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Theorem rnelfm

Description: A condition for a filter to be an image filter for a given function. (Contributed by Jeff Hankins, 14-Nov-2009) (Revised by Stefan O'Rear, 8-Aug-2015)

Ref Expression
Assertion rnelfm ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X → L ∈ ran ⁡ X FilMap F ↔ ran ⁡ F ∈ L

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 filtop ⊢ L ∈ Fil ⁡ X → X ∈ L
2 1 3ad2ant2 ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X → X ∈ L
3 simp1 ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X → Y ∈ A
4 simp3 ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X → F : Y ⟶ X
5 fmf ⊢ X ∈ L ∧ Y ∈ A ∧ F : Y ⟶ X → X FilMap F : fBas ⁡ Y ⟶ Fil ⁡ X
6 2 3 4 5 syl3anc ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X → X FilMap F : fBas ⁡ Y ⟶ Fil ⁡ X
7 6 ffnd ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X → X FilMap F Fn fBas ⁡ Y
8 fvelrnb ⊢ X FilMap F Fn fBas ⁡ Y → L ∈ ran ⁡ X FilMap F ↔ ∃ b ∈ fBas ⁡ Y X FilMap F ⁡ b = L
9 7 8 syl ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X → L ∈ ran ⁡ X FilMap F ↔ ∃ b ∈ fBas ⁡ Y X FilMap F ⁡ b = L
10 ffn ⊢ F : Y ⟶ X → F Fn Y
11 dffn4 ⊢ F Fn Y ↔ F : Y ⟶ onto ran ⁡ F
12 10 11 sylib ⊢ F : Y ⟶ X → F : Y ⟶ onto ran ⁡ F
13 foima ⊢ F : Y ⟶ onto ran ⁡ F → F Y = ran ⁡ F
14 12 13 syl ⊢ F : Y ⟶ X → F Y = ran ⁡ F
15 14 ad2antlr ⊢ X ∈ L ∧ F : Y ⟶ X ∧ b ∈ fBas ⁡ Y → F Y = ran ⁡ F
16 simpll ⊢ X ∈ L ∧ F : Y ⟶ X ∧ b ∈ fBas ⁡ Y → X ∈ L
17 simpr ⊢ X ∈ L ∧ F : Y ⟶ X ∧ b ∈ fBas ⁡ Y → b ∈ fBas ⁡ Y
18 simplr ⊢ X ∈ L ∧ F : Y ⟶ X ∧ b ∈ fBas ⁡ Y → F : Y ⟶ X
19 fgcl ⊢ b ∈ fBas ⁡ Y → Y filGen b ∈ Fil ⁡ Y
20 filtop ⊢ Y filGen b ∈ Fil ⁡ Y → Y ∈ Y filGen b
21 19 20 syl ⊢ b ∈ fBas ⁡ Y → Y ∈ Y filGen b
22 21 adantl ⊢ X ∈ L ∧ F : Y ⟶ X ∧ b ∈ fBas ⁡ Y → Y ∈ Y filGen b
23 eqid ⊢ Y filGen b = Y filGen b
24 23 imaelfm ⊢ X ∈ L ∧ b ∈ fBas ⁡ Y ∧ F : Y ⟶ X ∧ Y ∈ Y filGen b → F Y ∈ X FilMap F ⁡ b
25 16 17 18 22 24 syl31anc ⊢ X ∈ L ∧ F : Y ⟶ X ∧ b ∈ fBas ⁡ Y → F Y ∈ X FilMap F ⁡ b
26 15 25 eqeltrrd ⊢ X ∈ L ∧ F : Y ⟶ X ∧ b ∈ fBas ⁡ Y → ran ⁡ F ∈ X FilMap F ⁡ b
27 eleq2 ⊢ X FilMap F ⁡ b = L → ran ⁡ F ∈ X FilMap F ⁡ b ↔ ran ⁡ F ∈ L
28 26 27 syl5ibcom ⊢ X ∈ L ∧ F : Y ⟶ X ∧ b ∈ fBas ⁡ Y → X FilMap F ⁡ b = L → ran ⁡ F ∈ L
29 28 ex ⊢ X ∈ L ∧ F : Y ⟶ X → b ∈ fBas ⁡ Y → X FilMap F ⁡ b = L → ran ⁡ F ∈ L
30 1 29 sylan ⊢ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X → b ∈ fBas ⁡ Y → X FilMap F ⁡ b = L → ran ⁡ F ∈ L
31 30 3adant1 ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X → b ∈ fBas ⁡ Y → X FilMap F ⁡ b = L → ran ⁡ F ∈ L
32 31 rexlimdv ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X → ∃ b ∈ fBas ⁡ Y X FilMap F ⁡ b = L → ran ⁡ F ∈ L
33 9 32 sylbid ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X → L ∈ ran ⁡ X FilMap F → ran ⁡ F ∈ L
34 simpl2 ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L → L ∈ Fil ⁡ X
35 filelss ⊢ L ∈ Fil ⁡ X ∧ t ∈ L → t ⊆ X
36 35 ex ⊢ L ∈ Fil ⁡ X → t ∈ L → t ⊆ X
37 34 36 syl ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L → t ∈ L → t ⊆ X
38 simpr ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ t ∈ L → t ∈ L
39 eqidd ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ t ∈ L → F -1 t = F -1 t
40 imaeq2 ⊢ x = t → F -1 x = F -1 t
41 40 rspceeqv ⊢ t ∈ L ∧ F -1 t = F -1 t → ∃ x ∈ L F -1 t = F -1 x
42 38 39 41 syl2anc ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ t ∈ L → ∃ x ∈ L F -1 t = F -1 x
43 simpl1 ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L → Y ∈ A
44 cnvimass ⊢ F -1 t ⊆ dom ⁡ F
45 fdm ⊢ F : Y ⟶ X → dom ⁡ F = Y
46 44 45 sseqtrid ⊢ F : Y ⟶ X → F -1 t ⊆ Y
47 46 3ad2ant3 ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X → F -1 t ⊆ Y
48 47 adantr ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L → F -1 t ⊆ Y
49 43 48 ssexd ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L → F -1 t ∈ V
50 eqid ⊢ x ∈ L ⟼ F -1 x = x ∈ L ⟼ F -1 x
51 50 elrnmpt ⊢ F -1 t ∈ V → F -1 t ∈ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x ↔ ∃ x ∈ L F -1 t = F -1 x
52 49 51 syl ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L → F -1 t ∈ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x ↔ ∃ x ∈ L F -1 t = F -1 x
53 52 adantr ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ t ∈ L → F -1 t ∈ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x ↔ ∃ x ∈ L F -1 t = F -1 x
54 42 53 mpbird ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ t ∈ L → F -1 t ∈ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x
55 ssid ⊢ F -1 t ⊆ F -1 t
56 ffun ⊢ F : Y ⟶ X → Fun ⁡ F
57 56 3ad2ant3 ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X → Fun ⁡ F
58 57 ad2antrr ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ t ∈ L → Fun ⁡ F
59 funimass3 ⊢ Fun ⁡ F ∧ F -1 t ⊆ dom ⁡ F → F F -1 t ⊆ t ↔ F -1 t ⊆ F -1 t
60 58 44 59 sylancl ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ t ∈ L → F F -1 t ⊆ t ↔ F -1 t ⊆ F -1 t
61 55 60 mpbiri ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ t ∈ L → F F -1 t ⊆ t
62 imaeq2 ⊢ s = F -1 t → F s = F F -1 t
63 62 sseq1d ⊢ s = F -1 t → F s ⊆ t ↔ F F -1 t ⊆ t
64 63 rspcev ⊢ F -1 t ∈ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x ∧ F F -1 t ⊆ t → ∃ s ∈ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x F s ⊆ t
65 54 61 64 syl2anc ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ t ∈ L → ∃ s ∈ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x F s ⊆ t
66 65 ex ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L → t ∈ L → ∃ s ∈ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x F s ⊆ t
67 37 66 jcad ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L → t ∈ L → t ⊆ X ∧ ∃ s ∈ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x F s ⊆ t
68 34 adantr ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ s ∈ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x ∧ F s ⊆ t ∧ t ⊆ X → L ∈ Fil ⁡ X
69 50 elrnmpt ⊢ s ∈ V → s ∈ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x ↔ ∃ x ∈ L s = F -1 x
70 69 elv ⊢ s ∈ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x ↔ ∃ x ∈ L s = F -1 x
71 ssid ⊢ F -1 x ⊆ F -1 x
72 57 ad3antrrr ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L ∧ F F -1 x ⊆ t ∧ t ⊆ X → Fun ⁡ F
73 cnvimass ⊢ F -1 x ⊆ dom ⁡ F
74 funimass3 ⊢ Fun ⁡ F ∧ F -1 x ⊆ dom ⁡ F → F F -1 x ⊆ x ↔ F -1 x ⊆ F -1 x
75 72 73 74 sylancl ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L ∧ F F -1 x ⊆ t ∧ t ⊆ X → F F -1 x ⊆ x ↔ F -1 x ⊆ F -1 x
76 71 75 mpbiri ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L ∧ F F -1 x ⊆ t ∧ t ⊆ X → F F -1 x ⊆ x
77 imassrn ⊢ F F -1 x ⊆ ran ⁡ F
78 ssin ⊢ F F -1 x ⊆ x ∧ F F -1 x ⊆ ran ⁡ F ↔ F F -1 x ⊆ x ∩ ran ⁡ F
79 76 77 78 sylanblc ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L ∧ F F -1 x ⊆ t ∧ t ⊆ X → F F -1 x ⊆ x ∩ ran ⁡ F
80 elin ⊢ z ∈ x ∩ ran ⁡ F ↔ z ∈ x ∧ z ∈ ran ⁡ F
81 fvelrnb ⊢ F Fn Y → z ∈ ran ⁡ F ↔ ∃ y ∈ Y F ⁡ y = z
82 10 81 syl ⊢ F : Y ⟶ X → z ∈ ran ⁡ F ↔ ∃ y ∈ Y F ⁡ y = z
83 82 3ad2ant3 ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X → z ∈ ran ⁡ F ↔ ∃ y ∈ Y F ⁡ y = z
84 83 ad3antrrr ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L ∧ F F -1 x ⊆ t ∧ t ⊆ X → z ∈ ran ⁡ F ↔ ∃ y ∈ Y F ⁡ y = z
85 72 ad2antrr ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L ∧ F F -1 x ⊆ t ∧ t ⊆ X ∧ y ∈ Y ∧ F ⁡ y ∈ x → Fun ⁡ F
86 85 73 jctir ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L ∧ F F -1 x ⊆ t ∧ t ⊆ X ∧ y ∈ Y ∧ F ⁡ y ∈ x → Fun ⁡ F ∧ F -1 x ⊆ dom ⁡ F
87 57 ad2antrr ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L → Fun ⁡ F
88 87 ad2antrr ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L ∧ F F -1 x ⊆ t ∧ t ⊆ X ∧ y ∈ Y → Fun ⁡ F
89 45 3ad2ant3 ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X → dom ⁡ F = Y
90 89 ad3antrrr ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L ∧ F F -1 x ⊆ t ∧ t ⊆ X → dom ⁡ F = Y
91 90 eleq2d ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L ∧ F F -1 x ⊆ t ∧ t ⊆ X → y ∈ dom ⁡ F ↔ y ∈ Y
92 91 biimpar ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L ∧ F F -1 x ⊆ t ∧ t ⊆ X ∧ y ∈ Y → y ∈ dom ⁡ F
93 fvimacnv ⊢ Fun ⁡ F ∧ y ∈ dom ⁡ F → F ⁡ y ∈ x ↔ y ∈ F -1 x
94 88 92 93 syl2anc ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L ∧ F F -1 x ⊆ t ∧ t ⊆ X ∧ y ∈ Y → F ⁡ y ∈ x ↔ y ∈ F -1 x
95 94 biimpa ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L ∧ F F -1 x ⊆ t ∧ t ⊆ X ∧ y ∈ Y ∧ F ⁡ y ∈ x → y ∈ F -1 x
96 funfvima2 ⊢ Fun ⁡ F ∧ F -1 x ⊆ dom ⁡ F → y ∈ F -1 x → F ⁡ y ∈ F F -1 x
97 86 95 96 sylc ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L ∧ F F -1 x ⊆ t ∧ t ⊆ X ∧ y ∈ Y ∧ F ⁡ y ∈ x → F ⁡ y ∈ F F -1 x
98 97 ex ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L ∧ F F -1 x ⊆ t ∧ t ⊆ X ∧ y ∈ Y → F ⁡ y ∈ x → F ⁡ y ∈ F F -1 x
99 eleq1 ⊢ F ⁡ y = z → F ⁡ y ∈ x ↔ z ∈ x
100 eleq1 ⊢ F ⁡ y = z → F ⁡ y ∈ F F -1 x ↔ z ∈ F F -1 x
101 99 100 imbi12d ⊢ F ⁡ y = z → F ⁡ y ∈ x → F ⁡ y ∈ F F -1 x ↔ z ∈ x → z ∈ F F -1 x
102 98 101 syl5ibcom ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L ∧ F F -1 x ⊆ t ∧ t ⊆ X ∧ y ∈ Y → F ⁡ y = z → z ∈ x → z ∈ F F -1 x
103 102 rexlimdva ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L ∧ F F -1 x ⊆ t ∧ t ⊆ X → ∃ y ∈ Y F ⁡ y = z → z ∈ x → z ∈ F F -1 x
104 84 103 sylbid ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L ∧ F F -1 x ⊆ t ∧ t ⊆ X → z ∈ ran ⁡ F → z ∈ x → z ∈ F F -1 x
105 104 impcomd ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L ∧ F F -1 x ⊆ t ∧ t ⊆ X → z ∈ x ∧ z ∈ ran ⁡ F → z ∈ F F -1 x
106 80 105 biimtrid ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L ∧ F F -1 x ⊆ t ∧ t ⊆ X → z ∈ x ∩ ran ⁡ F → z ∈ F F -1 x
107 106 ssrdv ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L ∧ F F -1 x ⊆ t ∧ t ⊆ X → x ∩ ran ⁡ F ⊆ F F -1 x
108 79 107 eqssd ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L ∧ F F -1 x ⊆ t ∧ t ⊆ X → F F -1 x = x ∩ ran ⁡ F
109 filin ⊢ L ∈ Fil ⁡ X ∧ x ∈ L ∧ ran ⁡ F ∈ L → x ∩ ran ⁡ F ∈ L
110 109 3exp ⊢ L ∈ Fil ⁡ X → x ∈ L → ran ⁡ F ∈ L → x ∩ ran ⁡ F ∈ L
111 110 com23 ⊢ L ∈ Fil ⁡ X → ran ⁡ F ∈ L → x ∈ L → x ∩ ran ⁡ F ∈ L
112 111 3ad2ant2 ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X → ran ⁡ F ∈ L → x ∈ L → x ∩ ran ⁡ F ∈ L
113 112 imp31 ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L → x ∩ ran ⁡ F ∈ L
114 113 adantr ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L ∧ F F -1 x ⊆ t ∧ t ⊆ X → x ∩ ran ⁡ F ∈ L
115 108 114 eqeltrd ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L ∧ F F -1 x ⊆ t ∧ t ⊆ X → F F -1 x ∈ L
116 115 exp32 ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L → F F -1 x ⊆ t → t ⊆ X → F F -1 x ∈ L
117 imaeq2 ⊢ s = F -1 x → F s = F F -1 x
118 117 sseq1d ⊢ s = F -1 x → F s ⊆ t ↔ F F -1 x ⊆ t
119 117 eleq1d ⊢ s = F -1 x → F s ∈ L ↔ F F -1 x ∈ L
120 119 imbi2d ⊢ s = F -1 x → t ⊆ X → F s ∈ L ↔ t ⊆ X → F F -1 x ∈ L
121 118 120 imbi12d ⊢ s = F -1 x → F s ⊆ t → t ⊆ X → F s ∈ L ↔ F F -1 x ⊆ t → t ⊆ X → F F -1 x ∈ L
122 116 121 syl5ibrcom ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ x ∈ L → s = F -1 x → F s ⊆ t → t ⊆ X → F s ∈ L
123 122 rexlimdva ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L → ∃ x ∈ L s = F -1 x → F s ⊆ t → t ⊆ X → F s ∈ L
124 70 123 biimtrid ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L → s ∈ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x → F s ⊆ t → t ⊆ X → F s ∈ L
125 124 imp44 ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ s ∈ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x ∧ F s ⊆ t ∧ t ⊆ X → F s ∈ L
126 simprr ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ s ∈ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x ∧ F s ⊆ t ∧ t ⊆ X → t ⊆ X
127 simprlr ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ s ∈ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x ∧ F s ⊆ t ∧ t ⊆ X → F s ⊆ t
128 filss ⊢ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F s ∈ L ∧ t ⊆ X ∧ F s ⊆ t → t ∈ L
129 68 125 126 127 128 syl13anc ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L ∧ s ∈ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x ∧ F s ⊆ t ∧ t ⊆ X → t ∈ L
130 129 exp44 ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L → s ∈ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x → F s ⊆ t → t ⊆ X → t ∈ L
131 130 rexlimdv ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L → ∃ s ∈ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x F s ⊆ t → t ⊆ X → t ∈ L
132 131 impcomd ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L → t ⊆ X ∧ ∃ s ∈ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x F s ⊆ t → t ∈ L
133 67 132 impbid ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L → t ∈ L ↔ t ⊆ X ∧ ∃ s ∈ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x F s ⊆ t
134 2 adantr ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L → X ∈ L
135 rnelfmlem ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L → ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x ∈ fBas ⁡ Y
136 simpl3 ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L → F : Y ⟶ X
137 elfm ⊢ X ∈ L ∧ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x ∈ fBas ⁡ Y ∧ F : Y ⟶ X → t ∈ X FilMap F ⁡ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x ↔ t ⊆ X ∧ ∃ s ∈ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x F s ⊆ t
138 134 135 136 137 syl3anc ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L → t ∈ X FilMap F ⁡ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x ↔ t ⊆ X ∧ ∃ s ∈ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x F s ⊆ t
139 133 138 bitr4d ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L → t ∈ L ↔ t ∈ X FilMap F ⁡ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x
140 139 eqrdv ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L → L = X FilMap F ⁡ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x
141 7 adantr ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L → X FilMap F Fn fBas ⁡ Y
142 fnfvelrn ⊢ X FilMap F Fn fBas ⁡ Y ∧ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x ∈ fBas ⁡ Y → X FilMap F ⁡ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x ∈ ran ⁡ X FilMap F
143 141 135 142 syl2anc ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L → X FilMap F ⁡ ran ⁡ x ∈ L ⟼ F -1 x ∈ ran ⁡ X FilMap F
144 140 143 eqeltrd ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X ∧ ran ⁡ F ∈ L → L ∈ ran ⁡ X FilMap F
145 144 ex ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X → ran ⁡ F ∈ L → L ∈ ran ⁡ X FilMap F
146 33 145 impbid ⊢ Y ∈ A ∧ L ∈ Fil ⁡ X ∧ F : Y ⟶ X → L ∈ ran ⁡ X FilMap F ↔ ran ⁡ F ∈ L