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Theorem subislly

Description: The property of a subspace being locally A . (Contributed by Mario Carneiro, 10-Mar-2015)

Ref Expression
Assertion subislly ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V → J ↾ 𝑡 B ∈ Locally A ↔ ∀ x ∈ J ∀ y ∈ x ∩ B ∃ u ∈ J u ∩ B ⊆ x ∧ y ∈ u ∧ J ↾ 𝑡 u ∩ B ∈ A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 resttop ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V → J ↾ 𝑡 B ∈ Top
2 islly ⊢ J ↾ 𝑡 B ∈ Locally A ↔ J ↾ 𝑡 B ∈ Top ∧ ∀ z ∈ J ↾ 𝑡 B ∀ y ∈ z ∃ w ∈ J ↾ 𝑡 B ∩ 𝒫 z y ∈ w ∧ J ↾ 𝑡 B ↾ 𝑡 w ∈ A
3 2 baib ⊢ J ↾ 𝑡 B ∈ Top → J ↾ 𝑡 B ∈ Locally A ↔ ∀ z ∈ J ↾ 𝑡 B ∀ y ∈ z ∃ w ∈ J ↾ 𝑡 B ∩ 𝒫 z y ∈ w ∧ J ↾ 𝑡 B ↾ 𝑡 w ∈ A
4 1 3 syl ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V → J ↾ 𝑡 B ∈ Locally A ↔ ∀ z ∈ J ↾ 𝑡 B ∀ y ∈ z ∃ w ∈ J ↾ 𝑡 B ∩ 𝒫 z y ∈ w ∧ J ↾ 𝑡 B ↾ 𝑡 w ∈ A
5 vex ⊢ x ∈ V
6 5 inex1 ⊢ x ∩ B ∈ V
7 6 a1i ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ x ∈ J → x ∩ B ∈ V
8 elrest ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V → z ∈ J ↾ 𝑡 B ↔ ∃ x ∈ J z = x ∩ B
9 simpr ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B → z = x ∩ B
10 9 raleqdv ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B → ∀ y ∈ z ∃ w ∈ J ↾ 𝑡 B ∩ 𝒫 z y ∈ w ∧ J ↾ 𝑡 B ↾ 𝑡 w ∈ A ↔ ∀ y ∈ x ∩ B ∃ w ∈ J ↾ 𝑡 B ∩ 𝒫 z y ∈ w ∧ J ↾ 𝑡 B ↾ 𝑡 w ∈ A
11 rexin ⊢ ∃ w ∈ J ↾ 𝑡 B ∩ 𝒫 z y ∈ w ∧ J ↾ 𝑡 B ↾ 𝑡 w ∈ A ↔ ∃ w ∈ J ↾ 𝑡 B w ∈ 𝒫 z ∧ y ∈ w ∧ J ↾ 𝑡 B ↾ 𝑡 w ∈ A
12 vex ⊢ u ∈ V
13 12 inex1 ⊢ u ∩ B ∈ V
14 13 a1i ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B ∧ y ∈ x ∩ B ∧ u ∈ J → u ∩ B ∈ V
15 elrest ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V → w ∈ J ↾ 𝑡 B ↔ ∃ u ∈ J w = u ∩ B
16 15 ad2antrr ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B ∧ y ∈ x ∩ B → w ∈ J ↾ 𝑡 B ↔ ∃ u ∈ J w = u ∩ B
17 3anass ⊢ w ∈ 𝒫 z ∧ y ∈ w ∧ J ↾ 𝑡 B ↾ 𝑡 w ∈ A ↔ w ∈ 𝒫 z ∧ y ∈ w ∧ J ↾ 𝑡 B ↾ 𝑡 w ∈ A
18 simpr ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B ∧ y ∈ x ∩ B ∧ w = u ∩ B → w = u ∩ B
19 simpllr ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B ∧ y ∈ x ∩ B ∧ w = u ∩ B → z = x ∩ B
20 18 19 sseq12d ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B ∧ y ∈ x ∩ B ∧ w = u ∩ B → w ⊆ z ↔ u ∩ B ⊆ x ∩ B
21 velpw ⊢ w ∈ 𝒫 z ↔ w ⊆ z
22 inss2 ⊢ u ∩ B ⊆ B
23 22 biantru ⊢ u ∩ B ⊆ x ↔ u ∩ B ⊆ x ∧ u ∩ B ⊆ B
24 ssin ⊢ u ∩ B ⊆ x ∧ u ∩ B ⊆ B ↔ u ∩ B ⊆ x ∩ B
25 23 24 bitri ⊢ u ∩ B ⊆ x ↔ u ∩ B ⊆ x ∩ B
26 20 21 25 3bitr4g ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B ∧ y ∈ x ∩ B ∧ w = u ∩ B → w ∈ 𝒫 z ↔ u ∩ B ⊆ x
27 18 eleq2d ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B ∧ y ∈ x ∩ B ∧ w = u ∩ B → y ∈ w ↔ y ∈ u ∩ B
28 simplr ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B ∧ y ∈ x ∩ B ∧ w = u ∩ B → y ∈ x ∩ B
29 28 elin2d ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B ∧ y ∈ x ∩ B ∧ w = u ∩ B → y ∈ B
30 29 biantrud ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B ∧ y ∈ x ∩ B ∧ w = u ∩ B → y ∈ u ↔ y ∈ u ∧ y ∈ B
31 elin ⊢ y ∈ u ∩ B ↔ y ∈ u ∧ y ∈ B
32 30 31 bitr4di ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B ∧ y ∈ x ∩ B ∧ w = u ∩ B → y ∈ u ↔ y ∈ u ∩ B
33 27 32 bitr4d ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B ∧ y ∈ x ∩ B ∧ w = u ∩ B → y ∈ w ↔ y ∈ u
34 18 oveq2d ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B ∧ y ∈ x ∩ B ∧ w = u ∩ B → J ↾ 𝑡 B ↾ 𝑡 w = J ↾ 𝑡 B ↾ 𝑡 u ∩ B
35 simp-4l ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B ∧ y ∈ x ∩ B ∧ w = u ∩ B → J ∈ Top
36 22 a1i ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B ∧ y ∈ x ∩ B ∧ w = u ∩ B → u ∩ B ⊆ B
37 simplr ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B → B ∈ V
38 37 ad2antrr ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B ∧ y ∈ x ∩ B ∧ w = u ∩ B → B ∈ V
39 restabs ⊢ J ∈ Top ∧ u ∩ B ⊆ B ∧ B ∈ V → J ↾ 𝑡 B ↾ 𝑡 u ∩ B = J ↾ 𝑡 u ∩ B
40 35 36 38 39 syl3anc ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B ∧ y ∈ x ∩ B ∧ w = u ∩ B → J ↾ 𝑡 B ↾ 𝑡 u ∩ B = J ↾ 𝑡 u ∩ B
41 34 40 eqtrd ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B ∧ y ∈ x ∩ B ∧ w = u ∩ B → J ↾ 𝑡 B ↾ 𝑡 w = J ↾ 𝑡 u ∩ B
42 41 eleq1d ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B ∧ y ∈ x ∩ B ∧ w = u ∩ B → J ↾ 𝑡 B ↾ 𝑡 w ∈ A ↔ J ↾ 𝑡 u ∩ B ∈ A
43 26 33 42 3anbi123d ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B ∧ y ∈ x ∩ B ∧ w = u ∩ B → w ∈ 𝒫 z ∧ y ∈ w ∧ J ↾ 𝑡 B ↾ 𝑡 w ∈ A ↔ u ∩ B ⊆ x ∧ y ∈ u ∧ J ↾ 𝑡 u ∩ B ∈ A
44 17 43 bitr3id ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B ∧ y ∈ x ∩ B ∧ w = u ∩ B → w ∈ 𝒫 z ∧ y ∈ w ∧ J ↾ 𝑡 B ↾ 𝑡 w ∈ A ↔ u ∩ B ⊆ x ∧ y ∈ u ∧ J ↾ 𝑡 u ∩ B ∈ A
45 14 16 44 rexxfr2d ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B ∧ y ∈ x ∩ B → ∃ w ∈ J ↾ 𝑡 B w ∈ 𝒫 z ∧ y ∈ w ∧ J ↾ 𝑡 B ↾ 𝑡 w ∈ A ↔ ∃ u ∈ J u ∩ B ⊆ x ∧ y ∈ u ∧ J ↾ 𝑡 u ∩ B ∈ A
46 11 45 bitrid ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B ∧ y ∈ x ∩ B → ∃ w ∈ J ↾ 𝑡 B ∩ 𝒫 z y ∈ w ∧ J ↾ 𝑡 B ↾ 𝑡 w ∈ A ↔ ∃ u ∈ J u ∩ B ⊆ x ∧ y ∈ u ∧ J ↾ 𝑡 u ∩ B ∈ A
47 46 ralbidva ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B → ∀ y ∈ x ∩ B ∃ w ∈ J ↾ 𝑡 B ∩ 𝒫 z y ∈ w ∧ J ↾ 𝑡 B ↾ 𝑡 w ∈ A ↔ ∀ y ∈ x ∩ B ∃ u ∈ J u ∩ B ⊆ x ∧ y ∈ u ∧ J ↾ 𝑡 u ∩ B ∈ A
48 10 47 bitrd ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V ∧ z = x ∩ B → ∀ y ∈ z ∃ w ∈ J ↾ 𝑡 B ∩ 𝒫 z y ∈ w ∧ J ↾ 𝑡 B ↾ 𝑡 w ∈ A ↔ ∀ y ∈ x ∩ B ∃ u ∈ J u ∩ B ⊆ x ∧ y ∈ u ∧ J ↾ 𝑡 u ∩ B ∈ A
49 7 8 48 ralxfr2d ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V → ∀ z ∈ J ↾ 𝑡 B ∀ y ∈ z ∃ w ∈ J ↾ 𝑡 B ∩ 𝒫 z y ∈ w ∧ J ↾ 𝑡 B ↾ 𝑡 w ∈ A ↔ ∀ x ∈ J ∀ y ∈ x ∩ B ∃ u ∈ J u ∩ B ⊆ x ∧ y ∈ u ∧ J ↾ 𝑡 u ∩ B ∈ A
50 4 49 bitrd ⊢ J ∈ Top ∧ B ∈ V → J ↾ 𝑡 B ∈ Locally A ↔ ∀ x ∈ J ∀ y ∈ x ∩ B ∃ u ∈ J u ∩ B ⊆ x ∧ y ∈ u ∧ J ↾ 𝑡 u ∩ B ∈ A