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Theorem elfm

Description: An element of a mapping filter. (Contributed by Jeff Hankins, 8-Sep-2009) (Revised by Stefan O'Rear, 6-Aug-2015)

Ref Expression
Assertion elfm ⊢ X ∈ C ∧ B ∈ fBas ⁡ Y ∧ F : Y ⟶ X → A ∈ X FilMap F ⁡ B ↔ A ⊆ X ∧ ∃ x ∈ B F x ⊆ A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fmval ⊢ X ∈ C ∧ B ∈ fBas ⁡ Y ∧ F : Y ⟶ X → X FilMap F ⁡ B = X filGen ran ⁡ t ∈ B ⟼ F t
2 1 eleq2d ⊢ X ∈ C ∧ B ∈ fBas ⁡ Y ∧ F : Y ⟶ X → A ∈ X FilMap F ⁡ B ↔ A ∈ X filGen ran ⁡ t ∈ B ⟼ F t
3 eqid ⊢ ran ⁡ t ∈ B ⟼ F t = ran ⁡ t ∈ B ⟼ F t
4 3 fbasrn ⊢ B ∈ fBas ⁡ Y ∧ F : Y ⟶ X ∧ X ∈ C → ran ⁡ t ∈ B ⟼ F t ∈ fBas ⁡ X
5 4 3comr ⊢ X ∈ C ∧ B ∈ fBas ⁡ Y ∧ F : Y ⟶ X → ran ⁡ t ∈ B ⟼ F t ∈ fBas ⁡ X
6 elfg ⊢ ran ⁡ t ∈ B ⟼ F t ∈ fBas ⁡ X → A ∈ X filGen ran ⁡ t ∈ B ⟼ F t ↔ A ⊆ X ∧ ∃ y ∈ ran ⁡ t ∈ B ⟼ F t y ⊆ A
7 5 6 syl ⊢ X ∈ C ∧ B ∈ fBas ⁡ Y ∧ F : Y ⟶ X → A ∈ X filGen ran ⁡ t ∈ B ⟼ F t ↔ A ⊆ X ∧ ∃ y ∈ ran ⁡ t ∈ B ⟼ F t y ⊆ A
8 simpr ⊢ X ∈ C ∧ B ∈ fBas ⁡ Y ∧ F : Y ⟶ X ∧ x ∈ B → x ∈ B
9 eqid ⊢ F x = F x
10 imaeq2 ⊢ t = x → F t = F x
11 10 rspceeqv ⊢ x ∈ B ∧ F x = F x → ∃ t ∈ B F x = F t
12 8 9 11 sylancl ⊢ X ∈ C ∧ B ∈ fBas ⁡ Y ∧ F : Y ⟶ X ∧ x ∈ B → ∃ t ∈ B F x = F t
13 simpl1 ⊢ X ∈ C ∧ B ∈ fBas ⁡ Y ∧ F : Y ⟶ X ∧ x ∈ B → X ∈ C
14 imassrn ⊢ F x ⊆ ran ⁡ F
15 frn ⊢ F : Y ⟶ X → ran ⁡ F ⊆ X
16 15 3ad2ant3 ⊢ X ∈ C ∧ B ∈ fBas ⁡ Y ∧ F : Y ⟶ X → ran ⁡ F ⊆ X
17 16 adantr ⊢ X ∈ C ∧ B ∈ fBas ⁡ Y ∧ F : Y ⟶ X ∧ x ∈ B → ran ⁡ F ⊆ X
18 14 17 sstrid ⊢ X ∈ C ∧ B ∈ fBas ⁡ Y ∧ F : Y ⟶ X ∧ x ∈ B → F x ⊆ X
19 13 18 ssexd ⊢ X ∈ C ∧ B ∈ fBas ⁡ Y ∧ F : Y ⟶ X ∧ x ∈ B → F x ∈ V
20 eqid ⊢ t ∈ B ⟼ F t = t ∈ B ⟼ F t
21 20 elrnmpt ⊢ F x ∈ V → F x ∈ ran ⁡ t ∈ B ⟼ F t ↔ ∃ t ∈ B F x = F t
22 19 21 syl ⊢ X ∈ C ∧ B ∈ fBas ⁡ Y ∧ F : Y ⟶ X ∧ x ∈ B → F x ∈ ran ⁡ t ∈ B ⟼ F t ↔ ∃ t ∈ B F x = F t
23 12 22 mpbird ⊢ X ∈ C ∧ B ∈ fBas ⁡ Y ∧ F : Y ⟶ X ∧ x ∈ B → F x ∈ ran ⁡ t ∈ B ⟼ F t
24 10 cbvmptv ⊢ t ∈ B ⟼ F t = x ∈ B ⟼ F x
25 24 elrnmpt ⊢ y ∈ ran ⁡ t ∈ B ⟼ F t → y ∈ ran ⁡ t ∈ B ⟼ F t ↔ ∃ x ∈ B y = F x
26 25 ibi ⊢ y ∈ ran ⁡ t ∈ B ⟼ F t → ∃ x ∈ B y = F x
27 26 adantl ⊢ X ∈ C ∧ B ∈ fBas ⁡ Y ∧ F : Y ⟶ X ∧ y ∈ ran ⁡ t ∈ B ⟼ F t → ∃ x ∈ B y = F x
28 simpr ⊢ X ∈ C ∧ B ∈ fBas ⁡ Y ∧ F : Y ⟶ X ∧ y = F x → y = F x
29 28 sseq1d ⊢ X ∈ C ∧ B ∈ fBas ⁡ Y ∧ F : Y ⟶ X ∧ y = F x → y ⊆ A ↔ F x ⊆ A
30 23 27 29 rexxfrd ⊢ X ∈ C ∧ B ∈ fBas ⁡ Y ∧ F : Y ⟶ X → ∃ y ∈ ran ⁡ t ∈ B ⟼ F t y ⊆ A ↔ ∃ x ∈ B F x ⊆ A
31 30 anbi2d ⊢ X ∈ C ∧ B ∈ fBas ⁡ Y ∧ F : Y ⟶ X → A ⊆ X ∧ ∃ y ∈ ran ⁡ t ∈ B ⟼ F t y ⊆ A ↔ A ⊆ X ∧ ∃ x ∈ B F x ⊆ A
32 2 7 31 3bitrd ⊢ X ∈ C ∧ B ∈ fBas ⁡ Y ∧ F : Y ⟶ X → A ∈ X FilMap F ⁡ B ↔ A ⊆ X ∧ ∃ x ∈ B F x ⊆ A