Metamath Proof Explorer


Theorem isacs1i

Description: A closure system determined by a function is a closure system and algebraic. (Contributed by Stefan O'Rear, 3-Apr-2015)

Ref Expression
Assertion isacs1i XVF:𝒫X𝒫Xs𝒫X|F𝒫sFinsACSX

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ssrab2 s𝒫X|F𝒫sFins𝒫X
2 1 a1i XVF:𝒫X𝒫Xs𝒫X|F𝒫sFins𝒫X
3 pweq s=Xt𝒫s=𝒫Xt
4 3 ineq1d s=Xt𝒫sFin=𝒫XtFin
5 4 imaeq2d s=XtF𝒫sFin=F𝒫XtFin
6 5 unieqd s=XtF𝒫sFin=F𝒫XtFin
7 id s=Xts=Xt
8 6 7 sseq12d s=XtF𝒫sFinsF𝒫XtFinXt
9 inss1 XtX
10 elpw2g XVXt𝒫XXtX
11 9 10 mpbiri XVXt𝒫X
12 11 ad2antrr XVF:𝒫X𝒫Xts𝒫X|F𝒫sFinsXt𝒫X
13 imassrn F𝒫XtFinranF
14 frn F:𝒫X𝒫XranF𝒫X
15 14 adantl XVF:𝒫X𝒫XranF𝒫X
16 13 15 sstrid XVF:𝒫X𝒫XF𝒫XtFin𝒫X
17 16 unissd XVF:𝒫X𝒫XF𝒫XtFin𝒫X
18 unipw 𝒫X=X
19 17 18 sseqtrdi XVF:𝒫X𝒫XF𝒫XtFinX
20 19 adantr XVF:𝒫X𝒫Xts𝒫X|F𝒫sFinsF𝒫XtFinX
21 inss2 Xtt
22 intss1 atta
23 21 22 sstrid atXta
24 23 adantl XVF:𝒫X𝒫Xts𝒫X|F𝒫sFinsatXta
25 24 sspwd XVF:𝒫X𝒫Xts𝒫X|F𝒫sFinsat𝒫Xt𝒫a
26 25 ssrind XVF:𝒫X𝒫Xts𝒫X|F𝒫sFinsat𝒫XtFin𝒫aFin
27 imass2 𝒫XtFin𝒫aFinF𝒫XtFinF𝒫aFin
28 26 27 syl XVF:𝒫X𝒫Xts𝒫X|F𝒫sFinsatF𝒫XtFinF𝒫aFin
29 28 unissd XVF:𝒫X𝒫Xts𝒫X|F𝒫sFinsatF𝒫XtFinF𝒫aFin
30 ssel2 ts𝒫X|F𝒫sFinsatas𝒫X|F𝒫sFins
31 pweq s=a𝒫s=𝒫a
32 31 ineq1d s=a𝒫sFin=𝒫aFin
33 32 imaeq2d s=aF𝒫sFin=F𝒫aFin
34 33 unieqd s=aF𝒫sFin=F𝒫aFin
35 id s=as=a
36 34 35 sseq12d s=aF𝒫sFinsF𝒫aFina
37 36 elrab as𝒫X|F𝒫sFinsa𝒫XF𝒫aFina
38 37 simprbi as𝒫X|F𝒫sFinsF𝒫aFina
39 30 38 syl ts𝒫X|F𝒫sFinsatF𝒫aFina
40 39 adantll XVF:𝒫X𝒫Xts𝒫X|F𝒫sFinsatF𝒫aFina
41 29 40 sstrd XVF:𝒫X𝒫Xts𝒫X|F𝒫sFinsatF𝒫XtFina
42 41 ralrimiva XVF:𝒫X𝒫Xts𝒫X|F𝒫sFinsatF𝒫XtFina
43 ssint F𝒫XtFintatF𝒫XtFina
44 42 43 sylibr XVF:𝒫X𝒫Xts𝒫X|F𝒫sFinsF𝒫XtFint
45 20 44 ssind XVF:𝒫X𝒫Xts𝒫X|F𝒫sFinsF𝒫XtFinXt
46 8 12 45 elrabd XVF:𝒫X𝒫Xts𝒫X|F𝒫sFinsXts𝒫X|F𝒫sFins
47 2 46 ismred2 XVF:𝒫X𝒫Xs𝒫X|F𝒫sFinsMooreX
48 fssxp F:𝒫X𝒫XF𝒫X×𝒫X
49 pwexg XV𝒫XV
50 49 49 xpexd XV𝒫X×𝒫XV
51 ssexg F𝒫X×𝒫X𝒫X×𝒫XVFV
52 48 50 51 syl2anr XVF:𝒫X𝒫XFV
53 simpr XVF:𝒫X𝒫XF:𝒫X𝒫X
54 pweq s=t𝒫s=𝒫t
55 54 ineq1d s=t𝒫sFin=𝒫tFin
56 55 imaeq2d s=tF𝒫sFin=F𝒫tFin
57 56 unieqd s=tF𝒫sFin=F𝒫tFin
58 id s=ts=t
59 57 58 sseq12d s=tF𝒫sFinsF𝒫tFint
60 59 elrab3 t𝒫Xts𝒫X|F𝒫sFinsF𝒫tFint
61 60 rgen t𝒫Xts𝒫X|F𝒫sFinsF𝒫tFint
62 53 61 jctir XVF:𝒫X𝒫XF:𝒫X𝒫Xt𝒫Xts𝒫X|F𝒫sFinsF𝒫tFint
63 feq1 f=Ff:𝒫X𝒫XF:𝒫X𝒫X
64 imaeq1 f=Ff𝒫tFin=F𝒫tFin
65 64 unieqd f=Ff𝒫tFin=F𝒫tFin
66 65 sseq1d f=Ff𝒫tFintF𝒫tFint
67 66 bibi2d f=Fts𝒫X|F𝒫sFinsf𝒫tFintts𝒫X|F𝒫sFinsF𝒫tFint
68 67 ralbidv f=Ft𝒫Xts𝒫X|F𝒫sFinsf𝒫tFintt𝒫Xts𝒫X|F𝒫sFinsF𝒫tFint
69 63 68 anbi12d f=Ff:𝒫X𝒫Xt𝒫Xts𝒫X|F𝒫sFinsf𝒫tFintF:𝒫X𝒫Xt𝒫Xts𝒫X|F𝒫sFinsF𝒫tFint
70 52 62 69 spcedv XVF:𝒫X𝒫Xff:𝒫X𝒫Xt𝒫Xts𝒫X|F𝒫sFinsf𝒫tFint
71 isacs s𝒫X|F𝒫sFinsACSXs𝒫X|F𝒫sFinsMooreXff:𝒫X𝒫Xt𝒫Xts𝒫X|F𝒫sFinsf𝒫tFint
72 47 70 71 sylanbrc XVF:𝒫X𝒫Xs𝒫X|F𝒫sFinsACSX