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Theorem topbas

Description: A topology is its own basis. (Contributed by NM, 17-Jul-2006)

Ref Expression
Assertion topbas ( 𝐽 ∈ Top → 𝐽 ∈ TopBases )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 inopn ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑥𝐽𝑦𝐽 ) → ( 𝑥𝑦 ) ∈ 𝐽 )
2 1 3expb ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ ( 𝑥𝐽𝑦𝐽 ) ) → ( 𝑥𝑦 ) ∈ 𝐽 )
3 simpr ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ ( 𝑥𝐽𝑦𝐽 ) ) ∧ 𝑧 ∈ ( 𝑥𝑦 ) ) → 𝑧 ∈ ( 𝑥𝑦 ) )
4 ssid ( 𝑥𝑦 ) ⊆ ( 𝑥𝑦 )
5 3 4 jctir ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ ( 𝑥𝐽𝑦𝐽 ) ) ∧ 𝑧 ∈ ( 𝑥𝑦 ) ) → ( 𝑧 ∈ ( 𝑥𝑦 ) ∧ ( 𝑥𝑦 ) ⊆ ( 𝑥𝑦 ) ) )
6 eleq2 ( 𝑤 = ( 𝑥𝑦 ) → ( 𝑧𝑤𝑧 ∈ ( 𝑥𝑦 ) ) )
7 sseq1 ( 𝑤 = ( 𝑥𝑦 ) → ( 𝑤 ⊆ ( 𝑥𝑦 ) ↔ ( 𝑥𝑦 ) ⊆ ( 𝑥𝑦 ) ) )
8 6 7 anbi12d ( 𝑤 = ( 𝑥𝑦 ) → ( ( 𝑧𝑤𝑤 ⊆ ( 𝑥𝑦 ) ) ↔ ( 𝑧 ∈ ( 𝑥𝑦 ) ∧ ( 𝑥𝑦 ) ⊆ ( 𝑥𝑦 ) ) ) )
9 8 rspcev ( ( ( 𝑥𝑦 ) ∈ 𝐽 ∧ ( 𝑧 ∈ ( 𝑥𝑦 ) ∧ ( 𝑥𝑦 ) ⊆ ( 𝑥𝑦 ) ) ) → ∃ 𝑤𝐽 ( 𝑧𝑤𝑤 ⊆ ( 𝑥𝑦 ) ) )
10 2 5 9 syl2an2r ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ ( 𝑥𝐽𝑦𝐽 ) ) ∧ 𝑧 ∈ ( 𝑥𝑦 ) ) → ∃ 𝑤𝐽 ( 𝑧𝑤𝑤 ⊆ ( 𝑥𝑦 ) ) )
11 10 exp31 ( 𝐽 ∈ Top → ( ( 𝑥𝐽𝑦𝐽 ) → ( 𝑧 ∈ ( 𝑥𝑦 ) → ∃ 𝑤𝐽 ( 𝑧𝑤𝑤 ⊆ ( 𝑥𝑦 ) ) ) ) )
12 11 ralrimdv ( 𝐽 ∈ Top → ( ( 𝑥𝐽𝑦𝐽 ) → ∀ 𝑧 ∈ ( 𝑥𝑦 ) ∃ 𝑤𝐽 ( 𝑧𝑤𝑤 ⊆ ( 𝑥𝑦 ) ) ) )
13 12 ralrimivv ( 𝐽 ∈ Top → ∀ 𝑥𝐽𝑦𝐽𝑧 ∈ ( 𝑥𝑦 ) ∃ 𝑤𝐽 ( 𝑧𝑤𝑤 ⊆ ( 𝑥𝑦 ) ) )
14 isbasis2g ( 𝐽 ∈ Top → ( 𝐽 ∈ TopBases ↔ ∀ 𝑥𝐽𝑦𝐽𝑧 ∈ ( 𝑥𝑦 ) ∃ 𝑤𝐽 ( 𝑧𝑤𝑤 ⊆ ( 𝑥𝑦 ) ) ) )
15 13 14 mpbird ( 𝐽 ∈ Top → 𝐽 ∈ TopBases )