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Theorem baspartn

Description: A disjoint system of sets is a basis for a topology. (Contributed by Stefan O'Rear, 22-Feb-2015)

Ref Expression
Assertion baspartn ⊢ P ∈ V ∧ ∀ x ∈ P ∀ y ∈ P x = y ∨ x ∩ y = ∅ → P ∈ TopBases

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 id ⊢ x ∈ P → x ∈ P
2 pwidg ⊢ x ∈ P → x ∈ 𝒫 x
3 1 2 elind ⊢ x ∈ P → x ∈ P ∩ 𝒫 x
4 elssuni ⊢ x ∈ P ∩ 𝒫 x → x ⊆ ⋃ P ∩ 𝒫 x
5 3 4 syl ⊢ x ∈ P → x ⊆ ⋃ P ∩ 𝒫 x
6 inidm ⊢ x ∩ x = x
7 ineq2 ⊢ x = y → x ∩ x = x ∩ y
8 6 7 eqtr3id ⊢ x = y → x = x ∩ y
9 8 pweqd ⊢ x = y → 𝒫 x = 𝒫 x ∩ y
10 9 ineq2d ⊢ x = y → P ∩ 𝒫 x = P ∩ 𝒫 x ∩ y
11 10 unieqd ⊢ x = y → ⋃ P ∩ 𝒫 x = ⋃ P ∩ 𝒫 x ∩ y
12 8 11 sseq12d ⊢ x = y → x ⊆ ⋃ P ∩ 𝒫 x ↔ x ∩ y ⊆ ⋃ P ∩ 𝒫 x ∩ y
13 5 12 syl5ibcom ⊢ x ∈ P → x = y → x ∩ y ⊆ ⋃ P ∩ 𝒫 x ∩ y
14 0ss ⊢ ∅ ⊆ ⋃ P ∩ 𝒫 x ∩ y
15 sseq1 ⊢ x ∩ y = ∅ → x ∩ y ⊆ ⋃ P ∩ 𝒫 x ∩ y ↔ ∅ ⊆ ⋃ P ∩ 𝒫 x ∩ y
16 14 15 mpbiri ⊢ x ∩ y = ∅ → x ∩ y ⊆ ⋃ P ∩ 𝒫 x ∩ y
17 16 a1i ⊢ x ∈ P → x ∩ y = ∅ → x ∩ y ⊆ ⋃ P ∩ 𝒫 x ∩ y
18 13 17 jaod ⊢ x ∈ P → x = y ∨ x ∩ y = ∅ → x ∩ y ⊆ ⋃ P ∩ 𝒫 x ∩ y
19 18 ralimdv ⊢ x ∈ P → ∀ y ∈ P x = y ∨ x ∩ y = ∅ → ∀ y ∈ P x ∩ y ⊆ ⋃ P ∩ 𝒫 x ∩ y
20 19 ralimia ⊢ ∀ x ∈ P ∀ y ∈ P x = y ∨ x ∩ y = ∅ → ∀ x ∈ P ∀ y ∈ P x ∩ y ⊆ ⋃ P ∩ 𝒫 x ∩ y
21 20 adantl ⊢ P ∈ V ∧ ∀ x ∈ P ∀ y ∈ P x = y ∨ x ∩ y = ∅ → ∀ x ∈ P ∀ y ∈ P x ∩ y ⊆ ⋃ P ∩ 𝒫 x ∩ y
22 isbasisg ⊢ P ∈ V → P ∈ TopBases ↔ ∀ x ∈ P ∀ y ∈ P x ∩ y ⊆ ⋃ P ∩ 𝒫 x ∩ y
23 22 adantr ⊢ P ∈ V ∧ ∀ x ∈ P ∀ y ∈ P x = y ∨ x ∩ y = ∅ → P ∈ TopBases ↔ ∀ x ∈ P ∀ y ∈ P x ∩ y ⊆ ⋃ P ∩ 𝒫 x ∩ y
24 21 23 mpbird ⊢ P ∈ V ∧ ∀ x ∈ P ∀ y ∈ P x = y ∨ x ∩ y = ∅ → P ∈ TopBases