Metamath Proof Explorer


Theorem fnemeet1

Description: The meet of a collection of equivalence classes of covers with respect to fineness. (Contributed by Jeff Hankins, 5-Oct-2009) (Proof shortened by Mario Carneiro, 12-Sep-2015)

Ref Expression
Assertion fnemeet1 ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S → 𝒫 X ∩ ⋂ t ∈ S topGen ⁡ t Fne A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 unitg ⊢ t ∈ S → ⋃ topGen ⁡ t = ⋃ t
2 1 adantl ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S ∧ t ∈ S → ⋃ topGen ⁡ t = ⋃ t
3 unieq ⊢ y = t → ⋃ y = ⋃ t
4 3 eqeq2d ⊢ y = t → X = ⋃ y ↔ X = ⋃ t
5 4 rspccva ⊢ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ t ∈ S → X = ⋃ t
6 5 3ad2antl2 ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S ∧ t ∈ S → X = ⋃ t
7 2 6 eqtr4d ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S ∧ t ∈ S → ⋃ topGen ⁡ t = X
8 eqimss ⊢ ⋃ topGen ⁡ t = X → ⋃ topGen ⁡ t ⊆ X
9 7 8 syl ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S ∧ t ∈ S → ⋃ topGen ⁡ t ⊆ X
10 sspwuni ⊢ topGen ⁡ t ⊆ 𝒫 X ↔ ⋃ topGen ⁡ t ⊆ X
11 9 10 sylibr ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S ∧ t ∈ S → topGen ⁡ t ⊆ 𝒫 X
12 11 ralrimiva ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S → ∀ t ∈ S topGen ⁡ t ⊆ 𝒫 X
13 ne0i ⊢ A ∈ S → S ≠ ∅
14 13 3ad2ant3 ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S → S ≠ ∅
15 riinn0 ⊢ ∀ t ∈ S topGen ⁡ t ⊆ 𝒫 X ∧ S ≠ ∅ → 𝒫 X ∩ ⋂ t ∈ S topGen ⁡ t = ⋂ t ∈ S topGen ⁡ t
16 12 14 15 syl2anc ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S → 𝒫 X ∩ ⋂ t ∈ S topGen ⁡ t = ⋂ t ∈ S topGen ⁡ t
17 simp3 ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S → A ∈ S
18 ssid ⊢ topGen ⁡ A ⊆ topGen ⁡ A
19 fveq2 ⊢ t = A → topGen ⁡ t = topGen ⁡ A
20 19 sseq1d ⊢ t = A → topGen ⁡ t ⊆ topGen ⁡ A ↔ topGen ⁡ A ⊆ topGen ⁡ A
21 20 rspcev ⊢ A ∈ S ∧ topGen ⁡ A ⊆ topGen ⁡ A → ∃ t ∈ S topGen ⁡ t ⊆ topGen ⁡ A
22 17 18 21 sylancl ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S → ∃ t ∈ S topGen ⁡ t ⊆ topGen ⁡ A
23 iinss ⊢ ∃ t ∈ S topGen ⁡ t ⊆ topGen ⁡ A → ⋂ t ∈ S topGen ⁡ t ⊆ topGen ⁡ A
24 22 23 syl ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S → ⋂ t ∈ S topGen ⁡ t ⊆ topGen ⁡ A
25 24 unissd ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S → ⋃ ⋂ t ∈ S topGen ⁡ t ⊆ ⋃ topGen ⁡ A
26 unitg ⊢ A ∈ S → ⋃ topGen ⁡ A = ⋃ A
27 26 3ad2ant3 ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S → ⋃ topGen ⁡ A = ⋃ A
28 25 27 sseqtrd ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S → ⋃ ⋂ t ∈ S topGen ⁡ t ⊆ ⋃ A
29 unieq ⊢ y = A → ⋃ y = ⋃ A
30 29 eqeq2d ⊢ y = A → X = ⋃ y ↔ X = ⋃ A
31 30 rspccva ⊢ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S → X = ⋃ A
32 31 3adant1 ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S → X = ⋃ A
33 32 adantr ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S ∧ t ∈ S → X = ⋃ A
34 33 6 eqtr3d ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S ∧ t ∈ S → ⋃ A = ⋃ t
35 simpr ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S ∧ t ∈ S → t ∈ S
36 ssid ⊢ t ⊆ t
37 eltg3i ⊢ t ∈ S ∧ t ⊆ t → ⋃ t ∈ topGen ⁡ t
38 35 36 37 sylancl ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S ∧ t ∈ S → ⋃ t ∈ topGen ⁡ t
39 34 38 eqeltrd ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S ∧ t ∈ S → ⋃ A ∈ topGen ⁡ t
40 39 ralrimiva ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S → ∀ t ∈ S ⋃ A ∈ topGen ⁡ t
41 uniexg ⊢ A ∈ S → ⋃ A ∈ V
42 41 3ad2ant3 ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S → ⋃ A ∈ V
43 eliin ⊢ ⋃ A ∈ V → ⋃ A ∈ ⋂ t ∈ S topGen ⁡ t ↔ ∀ t ∈ S ⋃ A ∈ topGen ⁡ t
44 42 43 syl ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S → ⋃ A ∈ ⋂ t ∈ S topGen ⁡ t ↔ ∀ t ∈ S ⋃ A ∈ topGen ⁡ t
45 40 44 mpbird ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S → ⋃ A ∈ ⋂ t ∈ S topGen ⁡ t
46 elssuni ⊢ ⋃ A ∈ ⋂ t ∈ S topGen ⁡ t → ⋃ A ⊆ ⋃ ⋂ t ∈ S topGen ⁡ t
47 45 46 syl ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S → ⋃ A ⊆ ⋃ ⋂ t ∈ S topGen ⁡ t
48 28 47 eqssd ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S → ⋃ ⋂ t ∈ S topGen ⁡ t = ⋃ A
49 eqid ⊢ ⋃ ⋂ t ∈ S topGen ⁡ t = ⋃ ⋂ t ∈ S topGen ⁡ t
50 eqid ⊢ ⋃ A = ⋃ A
51 49 50 isfne4 ⊢ ⋂ t ∈ S topGen ⁡ t Fne A ↔ ⋃ ⋂ t ∈ S topGen ⁡ t = ⋃ A ∧ ⋂ t ∈ S topGen ⁡ t ⊆ topGen ⁡ A
52 48 24 51 sylanbrc ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S → ⋂ t ∈ S topGen ⁡ t Fne A
53 16 52 eqbrtrd ⊢ X ∈ V ∧ ∀ y ∈ S X = ⋃ y ∧ A ∈ S → 𝒫 X ∩ ⋂ t ∈ S topGen ⁡ t Fne A