Database
BASIC TOPOLOGY
Topology
Order topology
ordtbas2
Next ⟩
ordtbas
Metamath Proof Explorer
Ascii
Unicode
Theorem
ordtbas2
Description:
Lemma for
ordtbas
.
(Contributed by
Mario Carneiro
, 3-Sep-2015)
Ref
Expression
Hypotheses
ordtval.1
⊢
X
=
dom
R
ordtval.2
⊢
A
=
ran
x
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
y
R
x
ordtval.3
⊢
B
=
ran
x
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
x
R
y
ordtval.4
⊢
C
=
ran
a
∈
X
,
b
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
¬
b
R
y
Assertion
ordtbas2
⊢
R
∈
TosetRel
→
fi
A
∪
B
=
A
∪
B
∪
C
Proof
Step
Hyp
Ref
Expression
1
ordtval.1
⊢
X
=
dom
R
2
ordtval.2
⊢
A
=
ran
x
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
y
R
x
3
ordtval.3
⊢
B
=
ran
x
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
x
R
y
4
ordtval.4
⊢
C
=
ran
a
∈
X
,
b
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
¬
b
R
y
5
ssun1
⊢
A
⊆
A
∪
B
6
ssun2
⊢
A
∪
B
⊆
X
∪
A
∪
B
7
1
2
3
ordtuni
⊢
R
∈
TosetRel
→
X
=
⋃
X
∪
A
∪
B
8
dmexg
⊢
R
∈
TosetRel
→
dom
R
∈
V
9
1
8
eqeltrid
⊢
R
∈
TosetRel
→
X
∈
V
10
7
9
eqeltrrd
⊢
R
∈
TosetRel
→
⋃
X
∪
A
∪
B
∈
V
11
uniexb
⊢
X
∪
A
∪
B
∈
V
↔
⋃
X
∪
A
∪
B
∈
V
12
10
11
sylibr
⊢
R
∈
TosetRel
→
X
∪
A
∪
B
∈
V
13
ssexg
⊢
A
∪
B
⊆
X
∪
A
∪
B
∧
X
∪
A
∪
B
∈
V
→
A
∪
B
∈
V
14
6
12
13
sylancr
⊢
R
∈
TosetRel
→
A
∪
B
∈
V
15
ssexg
⊢
A
⊆
A
∪
B
∧
A
∪
B
∈
V
→
A
∈
V
16
5
14
15
sylancr
⊢
R
∈
TosetRel
→
A
∈
V
17
ssun2
⊢
B
⊆
A
∪
B
18
ssexg
⊢
B
⊆
A
∪
B
∧
A
∪
B
∈
V
→
B
∈
V
19
17
14
18
sylancr
⊢
R
∈
TosetRel
→
B
∈
V
20
elfiun
⊢
A
∈
V
∧
B
∈
V
→
z
∈
fi
A
∪
B
↔
z
∈
fi
A
∨
z
∈
fi
B
∨
∃
m
∈
fi
A
∃
n
∈
fi
B
z
=
m
∩
n
21
16
19
20
syl2anc
⊢
R
∈
TosetRel
→
z
∈
fi
A
∪
B
↔
z
∈
fi
A
∨
z
∈
fi
B
∨
∃
m
∈
fi
A
∃
n
∈
fi
B
z
=
m
∩
n
22
1
2
ordtbaslem
⊢
R
∈
TosetRel
→
fi
A
=
A
23
22
5
eqsstrdi
⊢
R
∈
TosetRel
→
fi
A
⊆
A
∪
B
24
ssun1
⊢
A
∪
B
⊆
A
∪
B
∪
C
25
23
24
sstrdi
⊢
R
∈
TosetRel
→
fi
A
⊆
A
∪
B
∪
C
26
25
sseld
⊢
R
∈
TosetRel
→
z
∈
fi
A
→
z
∈
A
∪
B
∪
C
27
cnvtsr
⊢
R
∈
TosetRel
→
R
-1
∈
TosetRel
28
df-rn
⊢
ran
R
=
dom
R
-1
29
eqid
⊢
ran
x
∈
ran
R
⟼
y
∈
ran
R
|
¬
y
R
-1
x
=
ran
x
∈
ran
R
⟼
y
∈
ran
R
|
¬
y
R
-1
x
30
28
29
ordtbaslem
⊢
R
-1
∈
TosetRel
→
fi
ran
x
∈
ran
R
⟼
y
∈
ran
R
|
¬
y
R
-1
x
=
ran
x
∈
ran
R
⟼
y
∈
ran
R
|
¬
y
R
-1
x
31
27
30
syl
⊢
R
∈
TosetRel
→
fi
ran
x
∈
ran
R
⟼
y
∈
ran
R
|
¬
y
R
-1
x
=
ran
x
∈
ran
R
⟼
y
∈
ran
R
|
¬
y
R
-1
x
32
tsrps
⊢
R
∈
TosetRel
→
R
∈
PosetRel
33
1
psrn
⊢
R
∈
PosetRel
→
X
=
ran
R
34
32
33
syl
⊢
R
∈
TosetRel
→
X
=
ran
R
35
vex
⊢
y
∈
V
36
vex
⊢
x
∈
V
37
35
36
brcnv
⊢
y
R
-1
x
↔
x
R
y
38
37
bicomi
⊢
x
R
y
↔
y
R
-1
x
39
38
notbii
⊢
¬
x
R
y
↔
¬
y
R
-1
x
40
39
a1i
⊢
R
∈
TosetRel
→
¬
x
R
y
↔
¬
y
R
-1
x
41
34
40
rabeqbidv
⊢
R
∈
TosetRel
→
y
∈
X
|
¬
x
R
y
=
y
∈
ran
R
|
¬
y
R
-1
x
42
34
41
mpteq12dv
⊢
R
∈
TosetRel
→
x
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
x
R
y
=
x
∈
ran
R
⟼
y
∈
ran
R
|
¬
y
R
-1
x
43
42
rneqd
⊢
R
∈
TosetRel
→
ran
x
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
x
R
y
=
ran
x
∈
ran
R
⟼
y
∈
ran
R
|
¬
y
R
-1
x
44
3
43
eqtrid
⊢
R
∈
TosetRel
→
B
=
ran
x
∈
ran
R
⟼
y
∈
ran
R
|
¬
y
R
-1
x
45
44
fveq2d
⊢
R
∈
TosetRel
→
fi
B
=
fi
ran
x
∈
ran
R
⟼
y
∈
ran
R
|
¬
y
R
-1
x
46
31
45
44
3eqtr4d
⊢
R
∈
TosetRel
→
fi
B
=
B
47
46
17
eqsstrdi
⊢
R
∈
TosetRel
→
fi
B
⊆
A
∪
B
48
47
24
sstrdi
⊢
R
∈
TosetRel
→
fi
B
⊆
A
∪
B
∪
C
49
48
sseld
⊢
R
∈
TosetRel
→
z
∈
fi
B
→
z
∈
A
∪
B
∪
C
50
ssun2
⊢
C
⊆
A
∪
B
∪
C
51
22
2
eqtrdi
⊢
R
∈
TosetRel
→
fi
A
=
ran
x
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
y
R
x
52
51
eleq2d
⊢
R
∈
TosetRel
→
m
∈
fi
A
↔
m
∈
ran
x
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
y
R
x
53
breq2
⊢
x
=
a
→
y
R
x
↔
y
R
a
54
53
notbid
⊢
x
=
a
→
¬
y
R
x
↔
¬
y
R
a
55
54
rabbidv
⊢
x
=
a
→
y
∈
X
|
¬
y
R
x
=
y
∈
X
|
¬
y
R
a
56
55
cbvmptv
⊢
x
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
y
R
x
=
a
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
y
R
a
57
56
elrnmpt
⊢
m
∈
V
→
m
∈
ran
x
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
y
R
x
↔
∃
a
∈
X
m
=
y
∈
X
|
¬
y
R
a
58
57
elv
⊢
m
∈
ran
x
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
y
R
x
↔
∃
a
∈
X
m
=
y
∈
X
|
¬
y
R
a
59
52
58
bitrdi
⊢
R
∈
TosetRel
→
m
∈
fi
A
↔
∃
a
∈
X
m
=
y
∈
X
|
¬
y
R
a
60
46
3
eqtrdi
⊢
R
∈
TosetRel
→
fi
B
=
ran
x
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
x
R
y
61
60
eleq2d
⊢
R
∈
TosetRel
→
n
∈
fi
B
↔
n
∈
ran
x
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
x
R
y
62
breq1
⊢
x
=
b
→
x
R
y
↔
b
R
y
63
62
notbid
⊢
x
=
b
→
¬
x
R
y
↔
¬
b
R
y
64
63
rabbidv
⊢
x
=
b
→
y
∈
X
|
¬
x
R
y
=
y
∈
X
|
¬
b
R
y
65
64
cbvmptv
⊢
x
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
x
R
y
=
b
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
b
R
y
66
65
elrnmpt
⊢
n
∈
V
→
n
∈
ran
x
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
x
R
y
↔
∃
b
∈
X
n
=
y
∈
X
|
¬
b
R
y
67
66
elv
⊢
n
∈
ran
x
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
x
R
y
↔
∃
b
∈
X
n
=
y
∈
X
|
¬
b
R
y
68
61
67
bitrdi
⊢
R
∈
TosetRel
→
n
∈
fi
B
↔
∃
b
∈
X
n
=
y
∈
X
|
¬
b
R
y
69
59
68
anbi12d
⊢
R
∈
TosetRel
→
m
∈
fi
A
∧
n
∈
fi
B
↔
∃
a
∈
X
m
=
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
∃
b
∈
X
n
=
y
∈
X
|
¬
b
R
y
70
reeanv
⊢
∃
a
∈
X
∃
b
∈
X
m
=
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
n
=
y
∈
X
|
¬
b
R
y
↔
∃
a
∈
X
m
=
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
∃
b
∈
X
n
=
y
∈
X
|
¬
b
R
y
71
ineq12
⊢
m
=
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
n
=
y
∈
X
|
¬
b
R
y
→
m
∩
n
=
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∩
y
∈
X
|
¬
b
R
y
72
inrab
⊢
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∩
y
∈
X
|
¬
b
R
y
=
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
¬
b
R
y
73
71
72
eqtrdi
⊢
m
=
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
n
=
y
∈
X
|
¬
b
R
y
→
m
∩
n
=
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
¬
b
R
y
74
73
reximi
⊢
∃
b
∈
X
m
=
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
n
=
y
∈
X
|
¬
b
R
y
→
∃
b
∈
X
m
∩
n
=
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
¬
b
R
y
75
74
reximi
⊢
∃
a
∈
X
∃
b
∈
X
m
=
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
n
=
y
∈
X
|
¬
b
R
y
→
∃
a
∈
X
∃
b
∈
X
m
∩
n
=
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
¬
b
R
y
76
70
75
sylbir
⊢
∃
a
∈
X
m
=
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
∃
b
∈
X
n
=
y
∈
X
|
¬
b
R
y
→
∃
a
∈
X
∃
b
∈
X
m
∩
n
=
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
¬
b
R
y
77
69
76
syl6bi
⊢
R
∈
TosetRel
→
m
∈
fi
A
∧
n
∈
fi
B
→
∃
a
∈
X
∃
b
∈
X
m
∩
n
=
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
¬
b
R
y
78
77
imp
⊢
R
∈
TosetRel
∧
m
∈
fi
A
∧
n
∈
fi
B
→
∃
a
∈
X
∃
b
∈
X
m
∩
n
=
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
¬
b
R
y
79
vex
⊢
m
∈
V
80
79
inex1
⊢
m
∩
n
∈
V
81
eqid
⊢
a
∈
X
,
b
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
¬
b
R
y
=
a
∈
X
,
b
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
¬
b
R
y
82
81
elrnmpog
⊢
m
∩
n
∈
V
→
m
∩
n
∈
ran
a
∈
X
,
b
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
¬
b
R
y
↔
∃
a
∈
X
∃
b
∈
X
m
∩
n
=
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
¬
b
R
y
83
80
82
ax-mp
⊢
m
∩
n
∈
ran
a
∈
X
,
b
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
¬
b
R
y
↔
∃
a
∈
X
∃
b
∈
X
m
∩
n
=
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
¬
b
R
y
84
78
83
sylibr
⊢
R
∈
TosetRel
∧
m
∈
fi
A
∧
n
∈
fi
B
→
m
∩
n
∈
ran
a
∈
X
,
b
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
¬
b
R
y
85
84
4
eleqtrrdi
⊢
R
∈
TosetRel
∧
m
∈
fi
A
∧
n
∈
fi
B
→
m
∩
n
∈
C
86
50
85
sselid
⊢
R
∈
TosetRel
∧
m
∈
fi
A
∧
n
∈
fi
B
→
m
∩
n
∈
A
∪
B
∪
C
87
eleq1
⊢
z
=
m
∩
n
→
z
∈
A
∪
B
∪
C
↔
m
∩
n
∈
A
∪
B
∪
C
88
86
87
syl5ibrcom
⊢
R
∈
TosetRel
∧
m
∈
fi
A
∧
n
∈
fi
B
→
z
=
m
∩
n
→
z
∈
A
∪
B
∪
C
89
88
rexlimdvva
⊢
R
∈
TosetRel
→
∃
m
∈
fi
A
∃
n
∈
fi
B
z
=
m
∩
n
→
z
∈
A
∪
B
∪
C
90
26
49
89
3jaod
⊢
R
∈
TosetRel
→
z
∈
fi
A
∨
z
∈
fi
B
∨
∃
m
∈
fi
A
∃
n
∈
fi
B
z
=
m
∩
n
→
z
∈
A
∪
B
∪
C
91
21
90
sylbid
⊢
R
∈
TosetRel
→
z
∈
fi
A
∪
B
→
z
∈
A
∪
B
∪
C
92
91
ssrdv
⊢
R
∈
TosetRel
→
fi
A
∪
B
⊆
A
∪
B
∪
C
93
ssfii
⊢
A
∪
B
∈
V
→
A
∪
B
⊆
fi
A
∪
B
94
14
93
syl
⊢
R
∈
TosetRel
→
A
∪
B
⊆
fi
A
∪
B
95
94
adantr
⊢
R
∈
TosetRel
∧
a
∈
X
∧
b
∈
X
→
A
∪
B
⊆
fi
A
∪
B
96
simprl
⊢
R
∈
TosetRel
∧
a
∈
X
∧
b
∈
X
→
a
∈
X
97
eqidd
⊢
R
∈
TosetRel
∧
a
∈
X
∧
b
∈
X
→
y
∈
X
|
¬
y
R
a
=
y
∈
X
|
¬
y
R
a
98
55
rspceeqv
⊢
a
∈
X
∧
y
∈
X
|
¬
y
R
a
=
y
∈
X
|
¬
y
R
a
→
∃
x
∈
X
y
∈
X
|
¬
y
R
a
=
y
∈
X
|
¬
y
R
x
99
96
97
98
syl2anc
⊢
R
∈
TosetRel
∧
a
∈
X
∧
b
∈
X
→
∃
x
∈
X
y
∈
X
|
¬
y
R
a
=
y
∈
X
|
¬
y
R
x
100
9
adantr
⊢
R
∈
TosetRel
∧
a
∈
X
∧
b
∈
X
→
X
∈
V
101
rabexg
⊢
X
∈
V
→
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∈
V
102
eqid
⊢
x
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
y
R
x
=
x
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
y
R
x
103
102
elrnmpt
⊢
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∈
V
→
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∈
ran
x
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
y
R
x
↔
∃
x
∈
X
y
∈
X
|
¬
y
R
a
=
y
∈
X
|
¬
y
R
x
104
100
101
103
3syl
⊢
R
∈
TosetRel
∧
a
∈
X
∧
b
∈
X
→
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∈
ran
x
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
y
R
x
↔
∃
x
∈
X
y
∈
X
|
¬
y
R
a
=
y
∈
X
|
¬
y
R
x
105
99
104
mpbird
⊢
R
∈
TosetRel
∧
a
∈
X
∧
b
∈
X
→
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∈
ran
x
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
y
R
x
106
105
2
eleqtrrdi
⊢
R
∈
TosetRel
∧
a
∈
X
∧
b
∈
X
→
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∈
A
107
5
106
sselid
⊢
R
∈
TosetRel
∧
a
∈
X
∧
b
∈
X
→
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∈
A
∪
B
108
95
107
sseldd
⊢
R
∈
TosetRel
∧
a
∈
X
∧
b
∈
X
→
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∈
fi
A
∪
B
109
simprr
⊢
R
∈
TosetRel
∧
a
∈
X
∧
b
∈
X
→
b
∈
X
110
eqidd
⊢
R
∈
TosetRel
∧
a
∈
X
∧
b
∈
X
→
y
∈
X
|
¬
b
R
y
=
y
∈
X
|
¬
b
R
y
111
64
rspceeqv
⊢
b
∈
X
∧
y
∈
X
|
¬
b
R
y
=
y
∈
X
|
¬
b
R
y
→
∃
x
∈
X
y
∈
X
|
¬
b
R
y
=
y
∈
X
|
¬
x
R
y
112
109
110
111
syl2anc
⊢
R
∈
TosetRel
∧
a
∈
X
∧
b
∈
X
→
∃
x
∈
X
y
∈
X
|
¬
b
R
y
=
y
∈
X
|
¬
x
R
y
113
rabexg
⊢
X
∈
V
→
y
∈
X
|
¬
b
R
y
∈
V
114
eqid
⊢
x
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
x
R
y
=
x
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
x
R
y
115
114
elrnmpt
⊢
y
∈
X
|
¬
b
R
y
∈
V
→
y
∈
X
|
¬
b
R
y
∈
ran
x
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
x
R
y
↔
∃
x
∈
X
y
∈
X
|
¬
b
R
y
=
y
∈
X
|
¬
x
R
y
116
100
113
115
3syl
⊢
R
∈
TosetRel
∧
a
∈
X
∧
b
∈
X
→
y
∈
X
|
¬
b
R
y
∈
ran
x
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
x
R
y
↔
∃
x
∈
X
y
∈
X
|
¬
b
R
y
=
y
∈
X
|
¬
x
R
y
117
112
116
mpbird
⊢
R
∈
TosetRel
∧
a
∈
X
∧
b
∈
X
→
y
∈
X
|
¬
b
R
y
∈
ran
x
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
x
R
y
118
117
3
eleqtrrdi
⊢
R
∈
TosetRel
∧
a
∈
X
∧
b
∈
X
→
y
∈
X
|
¬
b
R
y
∈
B
119
17
118
sselid
⊢
R
∈
TosetRel
∧
a
∈
X
∧
b
∈
X
→
y
∈
X
|
¬
b
R
y
∈
A
∪
B
120
95
119
sseldd
⊢
R
∈
TosetRel
∧
a
∈
X
∧
b
∈
X
→
y
∈
X
|
¬
b
R
y
∈
fi
A
∪
B
121
fiin
⊢
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∈
fi
A
∪
B
∧
y
∈
X
|
¬
b
R
y
∈
fi
A
∪
B
→
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∩
y
∈
X
|
¬
b
R
y
∈
fi
A
∪
B
122
108
120
121
syl2anc
⊢
R
∈
TosetRel
∧
a
∈
X
∧
b
∈
X
→
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∩
y
∈
X
|
¬
b
R
y
∈
fi
A
∪
B
123
72
122
eqeltrrid
⊢
R
∈
TosetRel
∧
a
∈
X
∧
b
∈
X
→
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
¬
b
R
y
∈
fi
A
∪
B
124
123
ralrimivva
⊢
R
∈
TosetRel
→
∀
a
∈
X
∀
b
∈
X
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
¬
b
R
y
∈
fi
A
∪
B
125
81
fmpo
⊢
∀
a
∈
X
∀
b
∈
X
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
¬
b
R
y
∈
fi
A
∪
B
↔
a
∈
X
,
b
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
¬
b
R
y
:
X
×
X
⟶
fi
A
∪
B
126
124
125
sylib
⊢
R
∈
TosetRel
→
a
∈
X
,
b
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
¬
b
R
y
:
X
×
X
⟶
fi
A
∪
B
127
126
frnd
⊢
R
∈
TosetRel
→
ran
a
∈
X
,
b
∈
X
⟼
y
∈
X
|
¬
y
R
a
∧
¬
b
R
y
⊆
fi
A
∪
B
128
4
127
eqsstrid
⊢
R
∈
TosetRel
→
C
⊆
fi
A
∪
B
129
94
128
unssd
⊢
R
∈
TosetRel
→
A
∪
B
∪
C
⊆
fi
A
∪
B
130
92
129
eqssd
⊢
R
∈
TosetRel
→
fi
A
∪
B
=
A
∪
B
∪
C