Metamath Proof Explorer


Theorem tgrest

Description: A subspace can be generated by restricted sets from a basis for the original topology. (Contributed by Mario Carneiro, 19-Mar-2015) (Proof shortened by Mario Carneiro, 30-Aug-2015)

Ref Expression
Assertion tgrest BVAWtopGenB𝑡A=topGenB𝑡A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ovex B𝑡AV
2 eltg3 B𝑡AVxtopGenB𝑡AyyB𝑡Ax=y
3 1 2 ax-mp xtopGenB𝑡AyyB𝑡Ax=y
4 simpll BVAWyB𝑡ABV
5 funmpt FunxBxA
6 5 a1i BVAWyB𝑡AFunxBxA
7 restval BVAWB𝑡A=ranxBxA
8 7 sseq2d BVAWyB𝑡AyranxBxA
9 8 biimpa BVAWyB𝑡AyranxBxA
10 vex xV
11 10 inex1 xAV
12 11 rgenw xBxAV
13 eqid xBxA=xBxA
14 13 fnmpt xBxAVxBxAFnB
15 fnima xBxAFnBxBxAB=ranxBxA
16 12 14 15 mp2b xBxAB=ranxBxA
17 9 16 sseqtrrdi BVAWyB𝑡AyxBxAB
18 ssimaexg BVFunxBxAyxBxABzzBy=xBxAz
19 4 6 17 18 syl3anc BVAWyB𝑡AzzBy=xBxAz
20 df-ima xBxAz=ranxBxAz
21 resmpt zBxBxAz=xzxA
22 21 adantl BVAWzBxBxAz=xzxA
23 22 rneqd BVAWzBranxBxAz=ranxzxA
24 20 23 eqtrid BVAWzBxBxAz=ranxzxA
25 24 unieqd BVAWzBxBxAz=ranxzxA
26 11 dfiun3 xzxA=ranxzxA
27 25 26 eqtr4di BVAWzBxBxAz=xzxA
28 iunin1 xzxA=xzxA
29 27 28 eqtrdi BVAWzBxBxAz=xzxA
30 fvex topGenBV
31 simpr BVAWAW
32 uniiun z=xzx
33 eltg3i BVzBztopGenB
34 32 33 eqeltrrid BVzBxzxtopGenB
35 34 adantlr BVAWzBxzxtopGenB
36 elrestr topGenBVAWxzxtopGenBxzxAtopGenB𝑡A
37 30 31 35 36 mp3an2ani BVAWzBxzxAtopGenB𝑡A
38 29 37 eqeltrd BVAWzBxBxAztopGenB𝑡A
39 unieq y=xBxAzy=xBxAz
40 39 eleq1d y=xBxAzytopGenB𝑡AxBxAztopGenB𝑡A
41 38 40 syl5ibrcom BVAWzBy=xBxAzytopGenB𝑡A
42 41 expimpd BVAWzBy=xBxAzytopGenB𝑡A
43 42 exlimdv BVAWzzBy=xBxAzytopGenB𝑡A
44 43 adantr BVAWyB𝑡AzzBy=xBxAzytopGenB𝑡A
45 19 44 mpd BVAWyB𝑡AytopGenB𝑡A
46 eleq1 x=yxtopGenB𝑡AytopGenB𝑡A
47 45 46 syl5ibrcom BVAWyB𝑡Ax=yxtopGenB𝑡A
48 47 expimpd BVAWyB𝑡Ax=yxtopGenB𝑡A
49 48 exlimdv BVAWyyB𝑡Ax=yxtopGenB𝑡A
50 3 49 biimtrid BVAWxtopGenB𝑡AxtopGenB𝑡A
51 50 ssrdv BVAWtopGenB𝑡AtopGenB𝑡A
52 restval topGenBVAWtopGenB𝑡A=ranwtopGenBwA
53 30 31 52 sylancr BVAWtopGenB𝑡A=ranwtopGenBwA
54 eltg3 BVwtopGenBzzBw=z
55 54 adantr BVAWwtopGenBzzBw=z
56 32 ineq1i zA=xzxA
57 56 28 eqtr4i zA=xzxA
58 simplll BVAWzBxzBV
59 simpllr BVAWzBxzAW
60 simpr BVAWzBzB
61 60 sselda BVAWzBxzxB
62 elrestr BVAWxBxAB𝑡A
63 58 59 61 62 syl3anc BVAWzBxzxAB𝑡A
64 63 fmpttd BVAWzBxzxA:zB𝑡A
65 64 frnd BVAWzBranxzxAB𝑡A
66 eltg3i B𝑡AVranxzxAB𝑡AranxzxAtopGenB𝑡A
67 1 65 66 sylancr BVAWzBranxzxAtopGenB𝑡A
68 26 67 eqeltrid BVAWzBxzxAtopGenB𝑡A
69 57 68 eqeltrid BVAWzBzAtopGenB𝑡A
70 ineq1 w=zwA=zA
71 70 eleq1d w=zwAtopGenB𝑡AzAtopGenB𝑡A
72 69 71 syl5ibrcom BVAWzBw=zwAtopGenB𝑡A
73 72 expimpd BVAWzBw=zwAtopGenB𝑡A
74 73 exlimdv BVAWzzBw=zwAtopGenB𝑡A
75 55 74 sylbid BVAWwtopGenBwAtopGenB𝑡A
76 75 imp BVAWwtopGenBwAtopGenB𝑡A
77 76 fmpttd BVAWwtopGenBwA:topGenBtopGenB𝑡A
78 77 frnd BVAWranwtopGenBwAtopGenB𝑡A
79 53 78 eqsstrd BVAWtopGenB𝑡AtopGenB𝑡A
80 51 79 eqssd BVAWtopGenB𝑡A=topGenB𝑡A