Metamath Proof Explorer


Theorem pwsal

Description: The power set of a given set is a sigma-algebra (the so called discrete sigma-algebra). (Contributed by Glauco Siliprandi, 17-Aug-2020)

Ref Expression
Assertion pwsal ⊢ X ∈ V → 𝒫 X ∈ SAlg

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 0elpw ⊢ ∅ ∈ 𝒫 X
2 1 a1i ⊢ X ∈ V → ∅ ∈ 𝒫 X
3 unipw ⊢ ⋃ 𝒫 X = X
4 3 difeq1i ⊢ ⋃ 𝒫 X ∖ y = X ∖ y
5 4 a1i ⊢ X ∈ V → ⋃ 𝒫 X ∖ y = X ∖ y
6 difssd ⊢ X ∈ V → X ∖ y ⊆ X
7 difexg ⊢ X ∈ V → X ∖ y ∈ V
8 elpwg ⊢ X ∖ y ∈ V → X ∖ y ∈ 𝒫 X ↔ X ∖ y ⊆ X
9 7 8 syl ⊢ X ∈ V → X ∖ y ∈ 𝒫 X ↔ X ∖ y ⊆ X
10 6 9 mpbird ⊢ X ∈ V → X ∖ y ∈ 𝒫 X
11 5 10 eqeltrd ⊢ X ∈ V → ⋃ 𝒫 X ∖ y ∈ 𝒫 X
12 11 adantr ⊢ X ∈ V ∧ y ∈ 𝒫 X → ⋃ 𝒫 X ∖ y ∈ 𝒫 X
13 12 ralrimiva ⊢ X ∈ V → ∀ y ∈ 𝒫 X ⋃ 𝒫 X ∖ y ∈ 𝒫 X
14 elpwi ⊢ y ∈ 𝒫 𝒫 X → y ⊆ 𝒫 X
15 14 unissd ⊢ y ∈ 𝒫 𝒫 X → ⋃ y ⊆ ⋃ 𝒫 X
16 15 3 sseqtrdi ⊢ y ∈ 𝒫 𝒫 X → ⋃ y ⊆ X
17 vuniex ⊢ ⋃ y ∈ V
18 17 a1i ⊢ y ∈ 𝒫 𝒫 X → ⋃ y ∈ V
19 elpwg ⊢ ⋃ y ∈ V → ⋃ y ∈ 𝒫 X ↔ ⋃ y ⊆ X
20 18 19 syl ⊢ y ∈ 𝒫 𝒫 X → ⋃ y ∈ 𝒫 X ↔ ⋃ y ⊆ X
21 16 20 mpbird ⊢ y ∈ 𝒫 𝒫 X → ⋃ y ∈ 𝒫 X
22 21 adantl ⊢ X ∈ V ∧ y ∈ 𝒫 𝒫 X → ⋃ y ∈ 𝒫 X
23 22 a1d ⊢ X ∈ V ∧ y ∈ 𝒫 𝒫 X → y ≼ ω → ⋃ y ∈ 𝒫 X
24 23 ralrimiva ⊢ X ∈ V → ∀ y ∈ 𝒫 𝒫 X y ≼ ω → ⋃ y ∈ 𝒫 X
25 2 13 24 3jca ⊢ X ∈ V → ∅ ∈ 𝒫 X ∧ ∀ y ∈ 𝒫 X ⋃ 𝒫 X ∖ y ∈ 𝒫 X ∧ ∀ y ∈ 𝒫 𝒫 X y ≼ ω → ⋃ y ∈ 𝒫 X
26 pwexg ⊢ X ∈ V → 𝒫 X ∈ V
27 issal ⊢ 𝒫 X ∈ V → 𝒫 X ∈ SAlg ↔ ∅ ∈ 𝒫 X ∧ ∀ y ∈ 𝒫 X ⋃ 𝒫 X ∖ y ∈ 𝒫 X ∧ ∀ y ∈ 𝒫 𝒫 X y ≼ ω → ⋃ y ∈ 𝒫 X
28 26 27 syl ⊢ X ∈ V → 𝒫 X ∈ SAlg ↔ ∅ ∈ 𝒫 X ∧ ∀ y ∈ 𝒫 X ⋃ 𝒫 X ∖ y ∈ 𝒫 X ∧ ∀ y ∈ 𝒫 𝒫 X y ≼ ω → ⋃ y ∈ 𝒫 X
29 25 28 mpbird ⊢ X ∈ V → 𝒫 X ∈ SAlg