MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  subislly Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem subislly 21224
Description: The property of a subspace being locally 𝐴. (Contributed by Mario Carneiro, 10-Mar-2015.)
Assertion
Ref Expression
subislly ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) → ((𝐽t 𝐵) ∈ Locally 𝐴 ↔ ∀𝑥𝐽𝑦 ∈ (𝑥𝐵)∃𝑢𝐽 ((𝑢𝐵) ⊆ 𝑥𝑦𝑢 ∧ (𝐽t (𝑢𝐵)) ∈ 𝐴)))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑢,𝑦,𝐴   𝑢,𝐵,𝑥,𝑦   𝑢,𝐽,𝑥,𝑦   𝑢,𝑉,𝑥,𝑦

Proof of Theorem subislly
Dummy variables 𝑤 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 resttop 20904 . . 3 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) → (𝐽t 𝐵) ∈ Top)
2 islly 21211 . . . 4 ((𝐽t 𝐵) ∈ Locally 𝐴 ↔ ((𝐽t 𝐵) ∈ Top ∧ ∀𝑧 ∈ (𝐽t 𝐵)∀𝑦𝑧𝑤 ∈ ((𝐽t 𝐵) ∩ 𝒫 𝑧)(𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴)))
32baib 943 . . 3 ((𝐽t 𝐵) ∈ Top → ((𝐽t 𝐵) ∈ Locally 𝐴 ↔ ∀𝑧 ∈ (𝐽t 𝐵)∀𝑦𝑧𝑤 ∈ ((𝐽t 𝐵) ∩ 𝒫 𝑧)(𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴)))
41, 3syl 17 . 2 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) → ((𝐽t 𝐵) ∈ Locally 𝐴 ↔ ∀𝑧 ∈ (𝐽t 𝐵)∀𝑦𝑧𝑤 ∈ ((𝐽t 𝐵) ∩ 𝒫 𝑧)(𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴)))
5 vex 3193 . . . . 5 𝑥 ∈ V
65inex1 4769 . . . 4 (𝑥𝐵) ∈ V
76a1i 11 . . 3 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑥𝐽) → (𝑥𝐵) ∈ V)
8 elrest 16028 . . 3 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) → (𝑧 ∈ (𝐽t 𝐵) ↔ ∃𝑥𝐽 𝑧 = (𝑥𝐵)))
9 simpr 477 . . . . 5 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) → 𝑧 = (𝑥𝐵))
109raleqdv 3137 . . . 4 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) → (∀𝑦𝑧𝑤 ∈ ((𝐽t 𝐵) ∩ 𝒫 𝑧)(𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴) ↔ ∀𝑦 ∈ (𝑥𝐵)∃𝑤 ∈ ((𝐽t 𝐵) ∩ 𝒫 𝑧)(𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴)))
11 elin 3780 . . . . . . . . 9 (𝑤 ∈ ((𝐽t 𝐵) ∩ 𝒫 𝑧) ↔ (𝑤 ∈ (𝐽t 𝐵) ∧ 𝑤 ∈ 𝒫 𝑧))
1211anbi1i 730 . . . . . . . 8 ((𝑤 ∈ ((𝐽t 𝐵) ∩ 𝒫 𝑧) ∧ (𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴)) ↔ ((𝑤 ∈ (𝐽t 𝐵) ∧ 𝑤 ∈ 𝒫 𝑧) ∧ (𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴)))
13 anass 680 . . . . . . . 8 (((𝑤 ∈ (𝐽t 𝐵) ∧ 𝑤 ∈ 𝒫 𝑧) ∧ (𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴)) ↔ (𝑤 ∈ (𝐽t 𝐵) ∧ (𝑤 ∈ 𝒫 𝑧 ∧ (𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴))))
1412, 13bitri 264 . . . . . . 7 ((𝑤 ∈ ((𝐽t 𝐵) ∩ 𝒫 𝑧) ∧ (𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴)) ↔ (𝑤 ∈ (𝐽t 𝐵) ∧ (𝑤 ∈ 𝒫 𝑧 ∧ (𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴))))
1514rexbii2 3034 . . . . . 6 (∃𝑤 ∈ ((𝐽t 𝐵) ∩ 𝒫 𝑧)(𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴) ↔ ∃𝑤 ∈ (𝐽t 𝐵)(𝑤 ∈ 𝒫 𝑧 ∧ (𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴)))
16 vex 3193 . . . . . . . . 9 𝑢 ∈ V
1716inex1 4769 . . . . . . . 8 (𝑢𝐵) ∈ V
1817a1i 11 . . . . . . 7 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑢𝐽) → (𝑢𝐵) ∈ V)
19 elrest 16028 . . . . . . . 8 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) → (𝑤 ∈ (𝐽t 𝐵) ↔ ∃𝑢𝐽 𝑤 = (𝑢𝐵)))
2019ad2antrr 761 . . . . . . 7 ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) → (𝑤 ∈ (𝐽t 𝐵) ↔ ∃𝑢𝐽 𝑤 = (𝑢𝐵)))
21 3anass 1040 . . . . . . . 8 ((𝑤 ∈ 𝒫 𝑧𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴) ↔ (𝑤 ∈ 𝒫 𝑧 ∧ (𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴)))
22 simpr 477 . . . . . . . . . . 11 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → 𝑤 = (𝑢𝐵))
23 simpllr 798 . . . . . . . . . . 11 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → 𝑧 = (𝑥𝐵))
2422, 23sseq12d 3619 . . . . . . . . . 10 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → (𝑤𝑧 ↔ (𝑢𝐵) ⊆ (𝑥𝐵)))
25 selpw 4143 . . . . . . . . . 10 (𝑤 ∈ 𝒫 𝑧𝑤𝑧)
26 inss2 3818 . . . . . . . . . . . 12 (𝑢𝐵) ⊆ 𝐵
2726biantru 526 . . . . . . . . . . 11 ((𝑢𝐵) ⊆ 𝑥 ↔ ((𝑢𝐵) ⊆ 𝑥 ∧ (𝑢𝐵) ⊆ 𝐵))
28 ssin 3819 . . . . . . . . . . 11 (((𝑢𝐵) ⊆ 𝑥 ∧ (𝑢𝐵) ⊆ 𝐵) ↔ (𝑢𝐵) ⊆ (𝑥𝐵))
2927, 28bitri 264 . . . . . . . . . 10 ((𝑢𝐵) ⊆ 𝑥 ↔ (𝑢𝐵) ⊆ (𝑥𝐵))
3024, 25, 293bitr4g 303 . . . . . . . . 9 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → (𝑤 ∈ 𝒫 𝑧 ↔ (𝑢𝐵) ⊆ 𝑥))
3122eleq2d 2684 . . . . . . . . . 10 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → (𝑦𝑤𝑦 ∈ (𝑢𝐵)))
32 inss2 3818 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥𝐵) ⊆ 𝐵
33 simplr 791 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → 𝑦 ∈ (𝑥𝐵))
3432, 33sseldi 3586 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → 𝑦𝐵)
3534biantrud 528 . . . . . . . . . . 11 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → (𝑦𝑢 ↔ (𝑦𝑢𝑦𝐵)))
36 elin 3780 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ (𝑢𝐵) ↔ (𝑦𝑢𝑦𝐵))
3735, 36syl6bbr 278 . . . . . . . . . 10 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → (𝑦𝑢𝑦 ∈ (𝑢𝐵)))
3831, 37bitr4d 271 . . . . . . . . 9 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → (𝑦𝑤𝑦𝑢))
3922oveq2d 6631 . . . . . . . . . . 11 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) = ((𝐽t 𝐵) ↾t (𝑢𝐵)))
40 simp-4l 805 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → 𝐽 ∈ Top)
4126a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → (𝑢𝐵) ⊆ 𝐵)
42 simplr 791 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) → 𝐵𝑉)
4342ad2antrr 761 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → 𝐵𝑉)
44 restabs 20909 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐽 ∈ Top ∧ (𝑢𝐵) ⊆ 𝐵𝐵𝑉) → ((𝐽t 𝐵) ↾t (𝑢𝐵)) = (𝐽t (𝑢𝐵)))
4540, 41, 43, 44syl3anc 1323 . . . . . . . . . . 11 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → ((𝐽t 𝐵) ↾t (𝑢𝐵)) = (𝐽t (𝑢𝐵)))
4639, 45eqtrd 2655 . . . . . . . . . 10 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) = (𝐽t (𝑢𝐵)))
4746eleq1d 2683 . . . . . . . . 9 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → (((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴 ↔ (𝐽t (𝑢𝐵)) ∈ 𝐴))
4830, 38, 473anbi123d 1396 . . . . . . . 8 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → ((𝑤 ∈ 𝒫 𝑧𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴) ↔ ((𝑢𝐵) ⊆ 𝑥𝑦𝑢 ∧ (𝐽t (𝑢𝐵)) ∈ 𝐴)))
4921, 48syl5bbr 274 . . . . . . 7 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → ((𝑤 ∈ 𝒫 𝑧 ∧ (𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴)) ↔ ((𝑢𝐵) ⊆ 𝑥𝑦𝑢 ∧ (𝐽t (𝑢𝐵)) ∈ 𝐴)))
5018, 20, 49rexxfr2d 4853 . . . . . 6 ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) → (∃𝑤 ∈ (𝐽t 𝐵)(𝑤 ∈ 𝒫 𝑧 ∧ (𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴)) ↔ ∃𝑢𝐽 ((𝑢𝐵) ⊆ 𝑥𝑦𝑢 ∧ (𝐽t (𝑢𝐵)) ∈ 𝐴)))
5115, 50syl5bb 272 . . . . 5 ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) → (∃𝑤 ∈ ((𝐽t 𝐵) ∩ 𝒫 𝑧)(𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴) ↔ ∃𝑢𝐽 ((𝑢𝐵) ⊆ 𝑥𝑦𝑢 ∧ (𝐽t (𝑢𝐵)) ∈ 𝐴)))
5251ralbidva 2981 . . . 4 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) → (∀𝑦 ∈ (𝑥𝐵)∃𝑤 ∈ ((𝐽t 𝐵) ∩ 𝒫 𝑧)(𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴) ↔ ∀𝑦 ∈ (𝑥𝐵)∃𝑢𝐽 ((𝑢𝐵) ⊆ 𝑥𝑦𝑢 ∧ (𝐽t (𝑢𝐵)) ∈ 𝐴)))
5310, 52bitrd 268 . . 3 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) → (∀𝑦𝑧𝑤 ∈ ((𝐽t 𝐵) ∩ 𝒫 𝑧)(𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴) ↔ ∀𝑦 ∈ (𝑥𝐵)∃𝑢𝐽 ((𝑢𝐵) ⊆ 𝑥𝑦𝑢 ∧ (𝐽t (𝑢𝐵)) ∈ 𝐴)))
547, 8, 53ralxfr2d 4852 . 2 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) → (∀𝑧 ∈ (𝐽t 𝐵)∀𝑦𝑧𝑤 ∈ ((𝐽t 𝐵) ∩ 𝒫 𝑧)(𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴) ↔ ∀𝑥𝐽𝑦 ∈ (𝑥𝐵)∃𝑢𝐽 ((𝑢𝐵) ⊆ 𝑥𝑦𝑢 ∧ (𝐽t (𝑢𝐵)) ∈ 𝐴)))
554, 54bitrd 268 1 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) → ((𝐽t 𝐵) ∈ Locally 𝐴 ↔ ∀𝑥𝐽𝑦 ∈ (𝑥𝐵)∃𝑢𝐽 ((𝑢𝐵) ⊆ 𝑥𝑦𝑢 ∧ (𝐽t (𝑢𝐵)) ∈ 𝐴)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 384  w3a 1036   = wceq 1480  wcel 1987  wral 2908  wrex 2909  Vcvv 3190  cin 3559  wss 3560  𝒫 cpw 4136  (class class class)co 6615  t crest 16021  Topctop 20638  Locally clly 21207
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1719  ax-4 1734  ax-5 1836  ax-6 1885  ax-7 1932  ax-8 1989  ax-9 1996  ax-10 2016  ax-11 2031  ax-12 2044  ax-13 2245  ax-ext 2601  ax-rep 4741  ax-sep 4751  ax-nul 4759  ax-pow 4813  ax-pr 4877  ax-un 6914
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1483  df-ex 1702  df-nf 1707  df-sb 1878  df-eu 2473  df-mo 2474  df-clab 2608  df-cleq 2614  df-clel 2617  df-nfc 2750  df-ne 2791  df-ral 2913  df-rex 2914  df-reu 2915  df-rab 2917  df-v 3192  df-sbc 3423  df-csb 3520  df-dif 3563  df-un 3565  df-in 3567  df-ss 3574  df-pss 3576  df-nul 3898  df-if 4065  df-pw 4138  df-sn 4156  df-pr 4158  df-tp 4160  df-op 4162  df-uni 4410  df-int 4448  df-iun 4494  df-br 4624  df-opab 4684  df-mpt 4685  df-tr 4723  df-eprel 4995  df-id 4999  df-po 5005  df-so 5006  df-fr 5043  df-we 5045  df-xp 5090  df-rel 5091  df-cnv 5092  df-co 5093  df-dm 5094  df-rn 5095  df-res 5096  df-ima 5097  df-pred 5649  df-ord 5695  df-on 5696  df-lim 5697  df-suc 5698  df-iota 5820  df-fun 5859  df-fn 5860  df-f 5861  df-f1 5862  df-fo 5863  df-f1o 5864  df-fv 5865  df-ov 6618  df-oprab 6619  df-mpt2 6620  df-om 7028  df-1st 7128  df-2nd 7129  df-wrecs 7367  df-recs 7428  df-rdg 7466  df-oadd 7524  df-er 7702  df-en 7916  df-fin 7919  df-fi 8277  df-rest 16023  df-topgen 16044  df-top 20639  df-bases 20690  df-lly 21209
This theorem is referenced by:  iccllysconn  30993
  Copyright terms: Public domain W3C validator