Metamath Proof Explorer


Theorem fnemeet1

Description: The meet of a collection of equivalence classes of covers with respect to fineness. (Contributed by Jeff Hankins, 5-Oct-2009) (Proof shortened by Mario Carneiro, 12-Sep-2015)

Ref Expression
Assertion fnemeet1 ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) → ( 𝒫 𝑋 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) ) Fne 𝐴 )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 unitg ( 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) = 𝑡 )
2 1 adantl ( ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) ∧ 𝑡𝑆 ) → ( topGen ‘ 𝑡 ) = 𝑡 )
3 unieq ( 𝑦 = 𝑡 𝑦 = 𝑡 )
4 3 eqeq2d ( 𝑦 = 𝑡 → ( 𝑋 = 𝑦𝑋 = 𝑡 ) )
5 4 rspccva ( ( ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝑡𝑆 ) → 𝑋 = 𝑡 )
6 5 3ad2antl2 ( ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) ∧ 𝑡𝑆 ) → 𝑋 = 𝑡 )
7 2 6 eqtr4d ( ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) ∧ 𝑡𝑆 ) → ( topGen ‘ 𝑡 ) = 𝑋 )
8 eqimss ( ( topGen ‘ 𝑡 ) = 𝑋 ( topGen ‘ 𝑡 ) ⊆ 𝑋 )
9 7 8 syl ( ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) ∧ 𝑡𝑆 ) → ( topGen ‘ 𝑡 ) ⊆ 𝑋 )
10 sspwuni ( ( topGen ‘ 𝑡 ) ⊆ 𝒫 𝑋 ( topGen ‘ 𝑡 ) ⊆ 𝑋 )
11 9 10 sylibr ( ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) ∧ 𝑡𝑆 ) → ( topGen ‘ 𝑡 ) ⊆ 𝒫 𝑋 )
12 11 ralrimiva ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) → ∀ 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) ⊆ 𝒫 𝑋 )
13 ne0i ( 𝐴𝑆𝑆 ≠ ∅ )
14 13 3ad2ant3 ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) → 𝑆 ≠ ∅ )
15 riinn0 ( ( ∀ 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) ⊆ 𝒫 𝑋𝑆 ≠ ∅ ) → ( 𝒫 𝑋 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) ) = 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) )
16 12 14 15 syl2anc ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) → ( 𝒫 𝑋 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) ) = 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) )
17 simp3 ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) → 𝐴𝑆 )
18 ssid ( topGen ‘ 𝐴 ) ⊆ ( topGen ‘ 𝐴 )
19 fveq2 ( 𝑡 = 𝐴 → ( topGen ‘ 𝑡 ) = ( topGen ‘ 𝐴 ) )
20 19 sseq1d ( 𝑡 = 𝐴 → ( ( topGen ‘ 𝑡 ) ⊆ ( topGen ‘ 𝐴 ) ↔ ( topGen ‘ 𝐴 ) ⊆ ( topGen ‘ 𝐴 ) ) )
21 20 rspcev ( ( 𝐴𝑆 ∧ ( topGen ‘ 𝐴 ) ⊆ ( topGen ‘ 𝐴 ) ) → ∃ 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) ⊆ ( topGen ‘ 𝐴 ) )
22 17 18 21 sylancl ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) → ∃ 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) ⊆ ( topGen ‘ 𝐴 ) )
23 iinss ( ∃ 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) ⊆ ( topGen ‘ 𝐴 ) → 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) ⊆ ( topGen ‘ 𝐴 ) )
24 22 23 syl ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) → 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) ⊆ ( topGen ‘ 𝐴 ) )
25 24 unissd ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) → 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) ⊆ ( topGen ‘ 𝐴 ) )
26 unitg ( 𝐴𝑆 ( topGen ‘ 𝐴 ) = 𝐴 )
27 26 3ad2ant3 ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) → ( topGen ‘ 𝐴 ) = 𝐴 )
28 25 27 sseqtrd ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) → 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) ⊆ 𝐴 )
29 unieq ( 𝑦 = 𝐴 𝑦 = 𝐴 )
30 29 eqeq2d ( 𝑦 = 𝐴 → ( 𝑋 = 𝑦𝑋 = 𝐴 ) )
31 30 rspccva ( ( ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) → 𝑋 = 𝐴 )
32 31 3adant1 ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) → 𝑋 = 𝐴 )
33 32 adantr ( ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) ∧ 𝑡𝑆 ) → 𝑋 = 𝐴 )
34 33 6 eqtr3d ( ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) ∧ 𝑡𝑆 ) → 𝐴 = 𝑡 )
35 simpr ( ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) ∧ 𝑡𝑆 ) → 𝑡𝑆 )
36 ssid 𝑡𝑡
37 eltg3i ( ( 𝑡𝑆𝑡𝑡 ) → 𝑡 ∈ ( topGen ‘ 𝑡 ) )
38 35 36 37 sylancl ( ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) ∧ 𝑡𝑆 ) → 𝑡 ∈ ( topGen ‘ 𝑡 ) )
39 34 38 eqeltrd ( ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) ∧ 𝑡𝑆 ) → 𝐴 ∈ ( topGen ‘ 𝑡 ) )
40 39 ralrimiva ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) → ∀ 𝑡𝑆 𝐴 ∈ ( topGen ‘ 𝑡 ) )
41 uniexg ( 𝐴𝑆 𝐴 ∈ V )
42 41 3ad2ant3 ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) → 𝐴 ∈ V )
43 eliin ( 𝐴 ∈ V → ( 𝐴 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) ↔ ∀ 𝑡𝑆 𝐴 ∈ ( topGen ‘ 𝑡 ) ) )
44 42 43 syl ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) → ( 𝐴 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) ↔ ∀ 𝑡𝑆 𝐴 ∈ ( topGen ‘ 𝑡 ) ) )
45 40 44 mpbird ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) → 𝐴 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) )
46 elssuni ( 𝐴 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) → 𝐴 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) )
47 45 46 syl ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) → 𝐴 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) )
48 28 47 eqssd ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) → 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) = 𝐴 )
49 eqid 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) = 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 )
50 eqid 𝐴 = 𝐴
51 49 50 isfne4 ( 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) Fne 𝐴 ↔ ( 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) = 𝐴 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) ⊆ ( topGen ‘ 𝐴 ) ) )
52 48 24 51 sylanbrc ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) → 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) Fne 𝐴 )
53 16 52 eqbrtrd ( ( 𝑋𝑉 ∧ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝐴𝑆 ) → ( 𝒫 𝑋 𝑡𝑆 ( topGen ‘ 𝑡 ) ) Fne 𝐴 )