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Theorem ordtrest

Description: The subspace topology of an order topology is in general finer than the topology generated by the restricted order, but we do have inclusion in one direction. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Sep-2015)

Ref Expression
Assertion ordtrest ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → ordTop ⁡ R ∩ A × A ⊆ ordTop ⁡ R ↾ 𝑡 A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 inex1g ⊢ R ∈ PosetRel → R ∩ A × A ∈ V
2 1 adantr ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → R ∩ A × A ∈ V
3 eqid ⊢ dom ⁡ R ∩ A × A = dom ⁡ R ∩ A × A
4 eqid ⊢ ran ⁡ x ∈ dom ⁡ R ∩ A × A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ y R ∩ A × A x = ran ⁡ x ∈ dom ⁡ R ∩ A × A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ y R ∩ A × A x
5 eqid ⊢ ran ⁡ x ∈ dom ⁡ R ∩ A × A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ x R ∩ A × A y = ran ⁡ x ∈ dom ⁡ R ∩ A × A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ x R ∩ A × A y
6 3 4 5 ordtval ⊢ R ∩ A × A ∈ V → ordTop ⁡ R ∩ A × A = topGen ⁡ fi ⁡ dom ⁡ R ∩ A × A ∪ ran ⁡ x ∈ dom ⁡ R ∩ A × A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ y R ∩ A × A x ∪ ran ⁡ x ∈ dom ⁡ R ∩ A × A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ x R ∩ A × A y
7 2 6 syl ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → ordTop ⁡ R ∩ A × A = topGen ⁡ fi ⁡ dom ⁡ R ∩ A × A ∪ ran ⁡ x ∈ dom ⁡ R ∩ A × A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ y R ∩ A × A x ∪ ran ⁡ x ∈ dom ⁡ R ∩ A × A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ x R ∩ A × A y
8 ordttop ⊢ R ∈ PosetRel → ordTop ⁡ R ∈ Top
9 resttop ⊢ ordTop ⁡ R ∈ Top ∧ A ∈ V → ordTop ⁡ R ↾ 𝑡 A ∈ Top
10 8 9 sylan ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → ordTop ⁡ R ↾ 𝑡 A ∈ Top
11 eqid ⊢ dom ⁡ R = dom ⁡ R
12 11 psssdm2 ⊢ R ∈ PosetRel → dom ⁡ R ∩ A × A = dom ⁡ R ∩ A
13 12 adantr ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → dom ⁡ R ∩ A × A = dom ⁡ R ∩ A
14 8 adantr ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → ordTop ⁡ R ∈ Top
15 simpr ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → A ∈ V
16 11 ordttopon ⊢ R ∈ PosetRel → ordTop ⁡ R ∈ TopOn ⁡ dom ⁡ R
17 16 adantr ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → ordTop ⁡ R ∈ TopOn ⁡ dom ⁡ R
18 toponmax ⊢ ordTop ⁡ R ∈ TopOn ⁡ dom ⁡ R → dom ⁡ R ∈ ordTop ⁡ R
19 17 18 syl ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → dom ⁡ R ∈ ordTop ⁡ R
20 elrestr ⊢ ordTop ⁡ R ∈ Top ∧ A ∈ V ∧ dom ⁡ R ∈ ordTop ⁡ R → dom ⁡ R ∩ A ∈ ordTop ⁡ R ↾ 𝑡 A
21 14 15 19 20 syl3anc ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → dom ⁡ R ∩ A ∈ ordTop ⁡ R ↾ 𝑡 A
22 13 21 eqeltrd ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → dom ⁡ R ∩ A × A ∈ ordTop ⁡ R ↾ 𝑡 A
23 22 snssd ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → dom ⁡ R ∩ A × A ⊆ ordTop ⁡ R ↾ 𝑡 A
24 13 rabeqdv ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → y ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ y R ∩ A × A x = y ∈ dom ⁡ R ∩ A | ¬ y R ∩ A × A x
25 13 24 mpteq12dv ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → x ∈ dom ⁡ R ∩ A × A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ y R ∩ A × A x = x ∈ dom ⁡ R ∩ A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A | ¬ y R ∩ A × A x
26 25 rneqd ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → ran ⁡ x ∈ dom ⁡ R ∩ A × A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ y R ∩ A × A x = ran ⁡ x ∈ dom ⁡ R ∩ A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A | ¬ y R ∩ A × A x
27 inrab2 ⊢ y ∈ dom ⁡ R | ¬ y R x ∩ A = y ∈ dom ⁡ R ∩ A | ¬ y R x
28 simpr ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V ∧ x ∈ dom ⁡ R ∩ A ∧ y ∈ dom ⁡ R ∩ A → y ∈ dom ⁡ R ∩ A
29 28 elin2d ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V ∧ x ∈ dom ⁡ R ∩ A ∧ y ∈ dom ⁡ R ∩ A → y ∈ A
30 simpr ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V ∧ x ∈ dom ⁡ R ∩ A → x ∈ dom ⁡ R ∩ A
31 30 elin2d ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V ∧ x ∈ dom ⁡ R ∩ A → x ∈ A
32 31 adantr ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V ∧ x ∈ dom ⁡ R ∩ A ∧ y ∈ dom ⁡ R ∩ A → x ∈ A
33 brinxp ⊢ y ∈ A ∧ x ∈ A → y R x ↔ y R ∩ A × A x
34 29 32 33 syl2anc ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V ∧ x ∈ dom ⁡ R ∩ A ∧ y ∈ dom ⁡ R ∩ A → y R x ↔ y R ∩ A × A x
35 34 notbid ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V ∧ x ∈ dom ⁡ R ∩ A ∧ y ∈ dom ⁡ R ∩ A → ¬ y R x ↔ ¬ y R ∩ A × A x
36 35 rabbidva ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V ∧ x ∈ dom ⁡ R ∩ A → y ∈ dom ⁡ R ∩ A | ¬ y R x = y ∈ dom ⁡ R ∩ A | ¬ y R ∩ A × A x
37 27 36 eqtrid ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V ∧ x ∈ dom ⁡ R ∩ A → y ∈ dom ⁡ R | ¬ y R x ∩ A = y ∈ dom ⁡ R ∩ A | ¬ y R ∩ A × A x
38 14 adantr ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V ∧ x ∈ dom ⁡ R ∩ A → ordTop ⁡ R ∈ Top
39 15 adantr ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V ∧ x ∈ dom ⁡ R ∩ A → A ∈ V
40 simpl ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → R ∈ PosetRel
41 elinel1 ⊢ x ∈ dom ⁡ R ∩ A → x ∈ dom ⁡ R
42 11 ordtopn1 ⊢ R ∈ PosetRel ∧ x ∈ dom ⁡ R → y ∈ dom ⁡ R | ¬ y R x ∈ ordTop ⁡ R
43 40 41 42 syl2an ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V ∧ x ∈ dom ⁡ R ∩ A → y ∈ dom ⁡ R | ¬ y R x ∈ ordTop ⁡ R
44 elrestr ⊢ ordTop ⁡ R ∈ Top ∧ A ∈ V ∧ y ∈ dom ⁡ R | ¬ y R x ∈ ordTop ⁡ R → y ∈ dom ⁡ R | ¬ y R x ∩ A ∈ ordTop ⁡ R ↾ 𝑡 A
45 38 39 43 44 syl3anc ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V ∧ x ∈ dom ⁡ R ∩ A → y ∈ dom ⁡ R | ¬ y R x ∩ A ∈ ordTop ⁡ R ↾ 𝑡 A
46 37 45 eqeltrrd ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V ∧ x ∈ dom ⁡ R ∩ A → y ∈ dom ⁡ R ∩ A | ¬ y R ∩ A × A x ∈ ordTop ⁡ R ↾ 𝑡 A
47 46 fmpttd ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → x ∈ dom ⁡ R ∩ A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A | ¬ y R ∩ A × A x : dom ⁡ R ∩ A ⟶ ordTop ⁡ R ↾ 𝑡 A
48 47 frnd ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → ran ⁡ x ∈ dom ⁡ R ∩ A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A | ¬ y R ∩ A × A x ⊆ ordTop ⁡ R ↾ 𝑡 A
49 26 48 eqsstrd ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → ran ⁡ x ∈ dom ⁡ R ∩ A × A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ y R ∩ A × A x ⊆ ordTop ⁡ R ↾ 𝑡 A
50 13 rabeqdv ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → y ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ x R ∩ A × A y = y ∈ dom ⁡ R ∩ A | ¬ x R ∩ A × A y
51 13 50 mpteq12dv ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → x ∈ dom ⁡ R ∩ A × A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ x R ∩ A × A y = x ∈ dom ⁡ R ∩ A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A | ¬ x R ∩ A × A y
52 51 rneqd ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → ran ⁡ x ∈ dom ⁡ R ∩ A × A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ x R ∩ A × A y = ran ⁡ x ∈ dom ⁡ R ∩ A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A | ¬ x R ∩ A × A y
53 inrab2 ⊢ y ∈ dom ⁡ R | ¬ x R y ∩ A = y ∈ dom ⁡ R ∩ A | ¬ x R y
54 brinxp ⊢ x ∈ A ∧ y ∈ A → x R y ↔ x R ∩ A × A y
55 32 29 54 syl2anc ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V ∧ x ∈ dom ⁡ R ∩ A ∧ y ∈ dom ⁡ R ∩ A → x R y ↔ x R ∩ A × A y
56 55 notbid ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V ∧ x ∈ dom ⁡ R ∩ A ∧ y ∈ dom ⁡ R ∩ A → ¬ x R y ↔ ¬ x R ∩ A × A y
57 56 rabbidva ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V ∧ x ∈ dom ⁡ R ∩ A → y ∈ dom ⁡ R ∩ A | ¬ x R y = y ∈ dom ⁡ R ∩ A | ¬ x R ∩ A × A y
58 53 57 eqtrid ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V ∧ x ∈ dom ⁡ R ∩ A → y ∈ dom ⁡ R | ¬ x R y ∩ A = y ∈ dom ⁡ R ∩ A | ¬ x R ∩ A × A y
59 11 ordtopn2 ⊢ R ∈ PosetRel ∧ x ∈ dom ⁡ R → y ∈ dom ⁡ R | ¬ x R y ∈ ordTop ⁡ R
60 40 41 59 syl2an ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V ∧ x ∈ dom ⁡ R ∩ A → y ∈ dom ⁡ R | ¬ x R y ∈ ordTop ⁡ R
61 elrestr ⊢ ordTop ⁡ R ∈ Top ∧ A ∈ V ∧ y ∈ dom ⁡ R | ¬ x R y ∈ ordTop ⁡ R → y ∈ dom ⁡ R | ¬ x R y ∩ A ∈ ordTop ⁡ R ↾ 𝑡 A
62 38 39 60 61 syl3anc ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V ∧ x ∈ dom ⁡ R ∩ A → y ∈ dom ⁡ R | ¬ x R y ∩ A ∈ ordTop ⁡ R ↾ 𝑡 A
63 58 62 eqeltrrd ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V ∧ x ∈ dom ⁡ R ∩ A → y ∈ dom ⁡ R ∩ A | ¬ x R ∩ A × A y ∈ ordTop ⁡ R ↾ 𝑡 A
64 63 fmpttd ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → x ∈ dom ⁡ R ∩ A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A | ¬ x R ∩ A × A y : dom ⁡ R ∩ A ⟶ ordTop ⁡ R ↾ 𝑡 A
65 64 frnd ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → ran ⁡ x ∈ dom ⁡ R ∩ A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A | ¬ x R ∩ A × A y ⊆ ordTop ⁡ R ↾ 𝑡 A
66 52 65 eqsstrd ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → ran ⁡ x ∈ dom ⁡ R ∩ A × A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ x R ∩ A × A y ⊆ ordTop ⁡ R ↾ 𝑡 A
67 49 66 unssd ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → ran ⁡ x ∈ dom ⁡ R ∩ A × A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ y R ∩ A × A x ∪ ran ⁡ x ∈ dom ⁡ R ∩ A × A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ x R ∩ A × A y ⊆ ordTop ⁡ R ↾ 𝑡 A
68 23 67 unssd ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → dom ⁡ R ∩ A × A ∪ ran ⁡ x ∈ dom ⁡ R ∩ A × A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ y R ∩ A × A x ∪ ran ⁡ x ∈ dom ⁡ R ∩ A × A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ x R ∩ A × A y ⊆ ordTop ⁡ R ↾ 𝑡 A
69 tgfiss ⊢ ordTop ⁡ R ↾ 𝑡 A ∈ Top ∧ dom ⁡ R ∩ A × A ∪ ran ⁡ x ∈ dom ⁡ R ∩ A × A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ y R ∩ A × A x ∪ ran ⁡ x ∈ dom ⁡ R ∩ A × A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ x R ∩ A × A y ⊆ ordTop ⁡ R ↾ 𝑡 A → topGen ⁡ fi ⁡ dom ⁡ R ∩ A × A ∪ ran ⁡ x ∈ dom ⁡ R ∩ A × A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ y R ∩ A × A x ∪ ran ⁡ x ∈ dom ⁡ R ∩ A × A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ x R ∩ A × A y ⊆ ordTop ⁡ R ↾ 𝑡 A
70 10 68 69 syl2anc ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → topGen ⁡ fi ⁡ dom ⁡ R ∩ A × A ∪ ran ⁡ x ∈ dom ⁡ R ∩ A × A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ y R ∩ A × A x ∪ ran ⁡ x ∈ dom ⁡ R ∩ A × A ⟼ y ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ x R ∩ A × A y ⊆ ordTop ⁡ R ↾ 𝑡 A
71 7 70 eqsstrd ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ∈ V → ordTop ⁡ R ∩ A × A ⊆ ordTop ⁡ R ↾ 𝑡 A