Metamath Proof Explorer


Theorem ustfilxp

Description: A uniform structure on a nonempty base is a filter. Remark 3 of BourbakiTop1 p. II.2. (Contributed by Thierry Arnoux, 15-Nov-2017) (Proof shortened by Peter Mazsa, 2-Oct-2022)

Ref Expression
Assertion ustfilxp XUUnifOnXUFilX×X

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 elfvex UUnifOnXXV
2 isust XVUUnifOnXU𝒫X×XX×XUvUw𝒫X×XvwwUwUvwUIXvv-1UwUwwv
3 1 2 syl UUnifOnXUUnifOnXU𝒫X×XX×XUvUw𝒫X×XvwwUwUvwUIXvv-1UwUwwv
4 3 ibi UUnifOnXU𝒫X×XX×XUvUw𝒫X×XvwwUwUvwUIXvv-1UwUwwv
5 4 adantl XUUnifOnXU𝒫X×XX×XUvUw𝒫X×XvwwUwUvwUIXvv-1UwUwwv
6 5 simp1d XUUnifOnXU𝒫X×X
7 5 simp2d XUUnifOnXX×XU
8 7 ne0d XUUnifOnXU
9 5 simp3d XUUnifOnXvUw𝒫X×XvwwUwUvwUIXvv-1UwUwwv
10 9 r19.21bi XUUnifOnXvUw𝒫X×XvwwUwUvwUIXvv-1UwUwwv
11 10 simp3d XUUnifOnXvUIXvv-1UwUwwv
12 11 simp1d XUUnifOnXvUIXv
13 opelidres wVwwIXwX
14 13 elv wwIXwX
15 14 biimpri wXwwIX
16 15 rgen wXwwIX
17 r19.2z XwXwwIXwXwwIX
18 16 17 mpan2 XwXwwIX
19 18 ad2antrr XUUnifOnXvUwXwwIX
20 ne0i wwIXIX
21 20 rexlimivw wXwwIXIX
22 19 21 syl XUUnifOnXvUIX
23 ssn0 IXvIXv
24 12 22 23 syl2anc XUUnifOnXvUv
25 24 nelrdva XUUnifOnX¬U
26 df-nel U¬U
27 25 26 sylibr XUUnifOnXU
28 10 simp2d XUUnifOnXvUwUvwU
29 28 r19.21bi XUUnifOnXvUwUvwU
30 vex wV
31 30 inex2 vwV
32 31 pwid vw𝒫vw
33 32 a1i XUUnifOnXvUwUvw𝒫vw
34 29 33 elind XUUnifOnXvUwUvwU𝒫vw
35 34 ne0d XUUnifOnXvUwUU𝒫vw
36 35 ralrimiva XUUnifOnXvUwUU𝒫vw
37 36 ralrimiva XUUnifOnXvUwUU𝒫vw
38 8 27 37 3jca XUUnifOnXUUvUwUU𝒫vw
39 1 1 xpexd UUnifOnXX×XV
40 isfbas X×XVUfBasX×XU𝒫X×XUUvUwUU𝒫vw
41 39 40 syl UUnifOnXUfBasX×XU𝒫X×XUUvUwUU𝒫vw
42 41 adantl XUUnifOnXUfBasX×XU𝒫X×XUUvUwUU𝒫vw
43 6 38 42 mpbir2and XUUnifOnXUfBasX×X
44 n0 U𝒫wvvU𝒫w
45 elin vU𝒫wvUv𝒫w
46 velpw v𝒫wvw
47 46 anbi2i vUv𝒫wvUvw
48 45 47 bitri vU𝒫wvUvw
49 48 exbii vvU𝒫wvvUvw
50 44 49 bitri U𝒫wvvUvw
51 10 simp1d XUUnifOnXvUw𝒫X×XvwwU
52 51 r19.21bi XUUnifOnXvUw𝒫X×XvwwU
53 52 an32s XUUnifOnXw𝒫X×XvUvwwU
54 53 expimpd XUUnifOnXw𝒫X×XvUvwwU
55 54 exlimdv XUUnifOnXw𝒫X×XvvUvwwU
56 50 55 biimtrid XUUnifOnXw𝒫X×XU𝒫wwU
57 56 ralrimiva XUUnifOnXw𝒫X×XU𝒫wwU
58 isfil UFilX×XUfBasX×Xw𝒫X×XU𝒫wwU
59 43 57 58 sylanbrc XUUnifOnXUFilX×X