Metamath Proof Explorer


Theorem shintcli

Description: Closure of intersection of a nonempty subset of SH . (Contributed by NM, 14-Oct-1999) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypothesis shintcl.1 โŠข ( ๐ด โІ Sโ„‹ โˆง ๐ด โ‰  โˆ… )
Assertion shintcli โˆฉ ๐ด โˆˆ Sโ„‹

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 shintcl.1 โŠข ( ๐ด โІ Sโ„‹ โˆง ๐ด โ‰  โˆ… )
2 1 simpri โŠข ๐ด โ‰  โˆ…
3 n0 โŠข ( ๐ด โ‰  โˆ… โ†” โˆƒ ๐‘ง ๐‘ง โˆˆ ๐ด )
4 intss1 โŠข ( ๐‘ง โˆˆ ๐ด โ†’ โˆฉ ๐ด โІ ๐‘ง )
5 1 simpli โŠข ๐ด โІ Sโ„‹
6 5 sseli โŠข ( ๐‘ง โˆˆ ๐ด โ†’ ๐‘ง โˆˆ Sโ„‹ )
7 shss โŠข ( ๐‘ง โˆˆ Sโ„‹ โ†’ ๐‘ง โІ โ„‹ )
8 6 7 syl โŠข ( ๐‘ง โˆˆ ๐ด โ†’ ๐‘ง โІ โ„‹ )
9 4 8 sstrd โŠข ( ๐‘ง โˆˆ ๐ด โ†’ โˆฉ ๐ด โІ โ„‹ )
10 9 exlimiv โŠข ( โˆƒ ๐‘ง ๐‘ง โˆˆ ๐ด โ†’ โˆฉ ๐ด โІ โ„‹ )
11 3 10 sylbi โŠข ( ๐ด โ‰  โˆ… โ†’ โˆฉ ๐ด โІ โ„‹ )
12 2 11 ax-mp โŠข โˆฉ ๐ด โІ โ„‹
13 ax-hv0cl โŠข 0โ„Ž โˆˆ โ„‹
14 13 elexi โŠข 0โ„Ž โˆˆ V
15 14 elint2 โŠข ( 0โ„Ž โˆˆ โˆฉ ๐ด โ†” โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐ด 0โ„Ž โˆˆ ๐‘ง )
16 sh0 โŠข ( ๐‘ง โˆˆ Sโ„‹ โ†’ 0โ„Ž โˆˆ ๐‘ง )
17 6 16 syl โŠข ( ๐‘ง โˆˆ ๐ด โ†’ 0โ„Ž โˆˆ ๐‘ง )
18 15 17 mprgbir โŠข 0โ„Ž โˆˆ โˆฉ ๐ด
19 12 18 pm3.2i โŠข ( โˆฉ ๐ด โІ โ„‹ โˆง 0โ„Ž โˆˆ โˆฉ ๐ด )
20 elinti โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โˆฉ ๐ด โ†’ ( ๐‘ง โˆˆ ๐ด โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ง ) )
21 20 com12 โŠข ( ๐‘ง โˆˆ ๐ด โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ โˆฉ ๐ด โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ง ) )
22 elinti โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โˆฉ ๐ด โ†’ ( ๐‘ง โˆˆ ๐ด โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ง ) )
23 22 com12 โŠข ( ๐‘ง โˆˆ ๐ด โ†’ ( ๐‘ฆ โˆˆ โˆฉ ๐ด โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ง ) )
24 shaddcl โŠข ( ( ๐‘ง โˆˆ Sโ„‹ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ง โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ง ) โ†’ ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘ง )
25 6 24 syl3an1 โŠข ( ( ๐‘ง โˆˆ ๐ด โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ง โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ง ) โ†’ ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘ง )
26 25 3expib โŠข ( ๐‘ง โˆˆ ๐ด โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ง โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ง ) โ†’ ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘ง ) )
27 21 23 26 syl2and โŠข ( ๐‘ง โˆˆ ๐ด โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โˆฉ ๐ด โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โˆฉ ๐ด ) โ†’ ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘ง ) )
28 27 com12 โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โˆฉ ๐ด โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โˆฉ ๐ด ) โ†’ ( ๐‘ง โˆˆ ๐ด โ†’ ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘ง ) )
29 28 ralrimiv โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โˆฉ ๐ด โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โˆฉ ๐ด ) โ†’ โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐ด ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘ง )
30 ovex โŠข ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ V
31 30 elint2 โŠข ( ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ โˆฉ ๐ด โ†” โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐ด ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘ง )
32 29 31 sylibr โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โˆฉ ๐ด โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โˆฉ ๐ด ) โ†’ ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ โˆฉ ๐ด )
33 32 rgen2 โŠข โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ โˆฉ ๐ด โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ โˆฉ ๐ด ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ โˆฉ ๐ด
34 shmulcl โŠข ( ( ๐‘ง โˆˆ Sโ„‹ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ง ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘ง )
35 6 34 syl3an1 โŠข ( ( ๐‘ง โˆˆ ๐ด โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ง ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘ง )
36 35 3expib โŠข ( ๐‘ง โˆˆ ๐ด โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ง ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘ง ) )
37 23 36 sylan2d โŠข ( ๐‘ง โˆˆ ๐ด โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โˆฉ ๐ด ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘ง ) )
38 37 com12 โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โˆฉ ๐ด ) โ†’ ( ๐‘ง โˆˆ ๐ด โ†’ ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘ง ) )
39 38 ralrimiv โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โˆฉ ๐ด ) โ†’ โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐ด ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘ง )
40 ovex โŠข ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ V
41 40 elint2 โŠข ( ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ โˆฉ ๐ด โ†” โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐ด ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘ง )
42 39 41 sylibr โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โˆฉ ๐ด ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ โˆฉ ๐ด )
43 42 rgen2 โŠข โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ โˆฉ ๐ด ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ โˆฉ ๐ด
44 33 43 pm3.2i โŠข ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ โˆฉ ๐ด โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ โˆฉ ๐ด ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ โˆฉ ๐ด โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ โˆฉ ๐ด ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ โˆฉ ๐ด )
45 issh2 โŠข ( โˆฉ ๐ด โˆˆ Sโ„‹ โ†” ( ( โˆฉ ๐ด โІ โ„‹ โˆง 0โ„Ž โˆˆ โˆฉ ๐ด ) โˆง ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ โˆฉ ๐ด โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ โˆฉ ๐ด ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ โˆฉ ๐ด โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ โˆฉ ๐ด ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ โˆฉ ๐ด ) ) )
46 19 44 45 mpbir2an โŠข โˆฉ ๐ด โˆˆ Sโ„‹