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Theorem xkopt 21210
Description: The compact-open topology on a discrete set coincides with the product topology where all the factors are the same. (Contributed by Mario Carneiro, 19-Mar-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 12-Sep-2015.)
Assertion
Ref Expression
xkopt ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → (𝑅 ^ko 𝒫 𝐴) = (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))

Proof of Theorem xkopt
Dummy variables 𝑓 𝑘 𝑣 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 distop 20552 . . . . 5 (𝐴𝑉 → 𝒫 𝐴 ∈ Top)
21adantl 480 . . . 4 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → 𝒫 𝐴 ∈ Top)
3 simpl 471 . . . 4 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → 𝑅 ∈ Top)
4 unipw 4839 . . . . . 6 𝒫 𝐴 = 𝐴
54eqcomi 2618 . . . . 5 𝐴 = 𝒫 𝐴
6 eqid 2609 . . . . 5 {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp} = {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp}
7 eqid 2609 . . . . 5 (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}) = (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣})
85, 6, 7xkoval 21142 . . . 4 ((𝒫 𝐴 ∈ Top ∧ 𝑅 ∈ Top) → (𝑅 ^ko 𝒫 𝐴) = (topGen‘(fi‘ran (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}))))
92, 3, 8syl2anc 690 . . 3 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → (𝑅 ^ko 𝒫 𝐴) = (topGen‘(fi‘ran (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}))))
10 simpr 475 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → 𝐴𝑉)
11 fconst6g 5992 . . . . . 6 (𝑅 ∈ Top → (𝐴 × {𝑅}):𝐴⟶Top)
1211adantr 479 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → (𝐴 × {𝑅}):𝐴⟶Top)
13 pttop 21137 . . . . 5 ((𝐴𝑉 ∧ (𝐴 × {𝑅}):𝐴⟶Top) → (∏t‘(𝐴 × {𝑅})) ∈ Top)
1410, 12, 13syl2anc 690 . . . 4 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → (∏t‘(𝐴 × {𝑅})) ∈ Top)
15 elpwi 4116 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 ∈ 𝒫 𝐴𝑥𝐴)
16 restdis 20734 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐴𝑉𝑥𝐴) → (𝒫 𝐴t 𝑥) = 𝒫 𝑥)
1715, 16sylan2 489 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐴𝑉𝑥 ∈ 𝒫 𝐴) → (𝒫 𝐴t 𝑥) = 𝒫 𝑥)
1817adantll 745 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴) → (𝒫 𝐴t 𝑥) = 𝒫 𝑥)
1918eleq1d 2671 . . . . . . . . . . 11 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴) → ((𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp ↔ 𝒫 𝑥 ∈ Comp))
20 discmp 20953 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ Fin ↔ 𝒫 𝑥 ∈ Comp)
2119, 20syl6bbr 276 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴) → ((𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp ↔ 𝑥 ∈ Fin))
2221rabbidva 3162 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp} = {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴𝑥 ∈ Fin})
23 dfin5 3547 . . . . . . . . 9 (𝒫 𝐴 ∩ Fin) = {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴𝑥 ∈ Fin}
2422, 23syl6eqr 2661 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp} = (𝒫 𝐴 ∩ Fin))
25 eqidd 2610 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → 𝑅 = 𝑅)
26 eqid 2609 . . . . . . . . . . 11 𝑅 = 𝑅
2726toptopon 20490 . . . . . . . . . 10 (𝑅 ∈ Top ↔ 𝑅 ∈ (TopOn‘ 𝑅))
28 cndis 20847 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴𝑉𝑅 ∈ (TopOn‘ 𝑅)) → (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) = ( 𝑅𝑚 𝐴))
2928ancoms 467 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ (TopOn‘ 𝑅) ∧ 𝐴𝑉) → (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) = ( 𝑅𝑚 𝐴))
3027, 29sylanb 487 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) = ( 𝑅𝑚 𝐴))
31 rabeq 3165 . . . . . . . . 9 ((𝒫 𝐴 Cn 𝑅) = ( 𝑅𝑚 𝐴) → {𝑓 ∈ (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣} = {𝑓 ∈ ( 𝑅𝑚 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣})
3230, 31syl 17 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → {𝑓 ∈ (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣} = {𝑓 ∈ ( 𝑅𝑚 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣})
3324, 25, 32mpt2eq123dv 6593 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}) = (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin), 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ ( 𝑅𝑚 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}))
3433rneqd 5261 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → ran (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}) = ran (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin), 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ ( 𝑅𝑚 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}))
35 eqid 2609 . . . . . . 7 (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin), 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ ( 𝑅𝑚 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}) = (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin), 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ ( 𝑅𝑚 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣})
3635rnmpt2 6646 . . . . . 6 ran (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin), 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ ( 𝑅𝑚 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}) = {𝑥 ∣ ∃𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)∃𝑣𝑅 𝑥 = {𝑓 ∈ ( 𝑅𝑚 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}}
3734, 36syl6eq 2659 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → ran (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}) = {𝑥 ∣ ∃𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)∃𝑣𝑅 𝑥 = {𝑓 ∈ ( 𝑅𝑚 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}})
38 elmapi 7742 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓 ∈ ( 𝑅𝑚 𝐴) → 𝑓:𝐴 𝑅)
39 eleq2 2676 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑣 = if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) → ((𝑓𝑥) ∈ 𝑣 ↔ (𝑓𝑥) ∈ if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅)))
4039imbi2d 328 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑣 = if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) → ((𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑣) ↔ (𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅))))
4140bibi1d 331 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑣 = if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) → (((𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑣) ↔ (𝑥𝑘 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑣)) ↔ ((𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅)) ↔ (𝑥𝑘 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑣))))
42 eleq2 2676 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ( 𝑅 = if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) → ((𝑓𝑥) ∈ 𝑅 ↔ (𝑓𝑥) ∈ if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅)))
4342imbi2d 328 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ( 𝑅 = if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) → ((𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑅) ↔ (𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅))))
4443bibi1d 331 . . . . . . . . . . . . . . 15 ( 𝑅 = if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) → (((𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑅) ↔ (𝑥𝑘 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑣)) ↔ ((𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅)) ↔ (𝑥𝑘 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑣))))
45 inss1 3794 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ⊆ 𝒫 𝐴
46 simprl 789 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → 𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin))
4745, 46sseldi 3565 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → 𝑘 ∈ 𝒫 𝐴)
4847elpwid 4117 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → 𝑘𝐴)
4948adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) → 𝑘𝐴)
5049sselda 3567 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) ∧ 𝑥𝑘) → 𝑥𝐴)
51 simpr 475 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) ∧ 𝑥𝑘) → 𝑥𝑘)
5250, 512thd 253 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) ∧ 𝑥𝑘) → (𝑥𝐴𝑥𝑘))
5352imbi1d 329 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) ∧ 𝑥𝑘) → ((𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑣) ↔ (𝑥𝑘 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑣)))
54 ffvelrn 6250 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑓:𝐴 𝑅𝑥𝐴) → (𝑓𝑥) ∈ 𝑅)
5554ex 448 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑓:𝐴 𝑅 → (𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑅))
5655adantl 480 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) → (𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑅))
5756adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) ∧ ¬ 𝑥𝑘) → (𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑅))
58 pm2.21 118 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝑥𝑘 → (𝑥𝑘 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑣))
5958adantl 480 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) ∧ ¬ 𝑥𝑘) → (𝑥𝑘 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑣))
6057, 592thd 253 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) ∧ ¬ 𝑥𝑘) → ((𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑅) ↔ (𝑥𝑘 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑣)))
6141, 44, 53, 60ifbothda 4072 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) → ((𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅)) ↔ (𝑥𝑘 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑣)))
6261ralbidv2 2966 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) → (∀𝑥𝐴 (𝑓𝑥) ∈ if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ↔ ∀𝑥𝑘 (𝑓𝑥) ∈ 𝑣))
63 ffn 5944 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑓:𝐴 𝑅𝑓 Fn 𝐴)
6463adantl 480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) → 𝑓 Fn 𝐴)
65 vex 3175 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑓 ∈ V
6665elixp 7778 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑓X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ↔ (𝑓 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑥𝐴 (𝑓𝑥) ∈ if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅)))
6766baib 941 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑓 Fn 𝐴 → (𝑓X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ↔ ∀𝑥𝐴 (𝑓𝑥) ∈ if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅)))
6864, 67syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) → (𝑓X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ↔ ∀𝑥𝐴 (𝑓𝑥) ∈ if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅)))
69 ffun 5947 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑓:𝐴 𝑅 → Fun 𝑓)
7069adantl 480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) → Fun 𝑓)
71 fdm 5950 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑓:𝐴 𝑅 → dom 𝑓 = 𝐴)
7271adantl 480 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) → dom 𝑓 = 𝐴)
7349, 72sseqtr4d 3604 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) → 𝑘 ⊆ dom 𝑓)
74 funimass4 6142 . . . . . . . . . . . . . 14 ((Fun 𝑓𝑘 ⊆ dom 𝑓) → ((𝑓𝑘) ⊆ 𝑣 ↔ ∀𝑥𝑘 (𝑓𝑥) ∈ 𝑣))
7570, 73, 74syl2anc 690 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) → ((𝑓𝑘) ⊆ 𝑣 ↔ ∀𝑥𝑘 (𝑓𝑥) ∈ 𝑣))
7662, 68, 753bitr4d 298 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) → (𝑓X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ↔ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣))
7738, 76sylan2 489 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓 ∈ ( 𝑅𝑚 𝐴)) → (𝑓X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ↔ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣))
7877rabbi2dva 3782 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → (( 𝑅𝑚 𝐴) ∩ X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅)) = {𝑓 ∈ ( 𝑅𝑚 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣})
79 elssuni 4397 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑣𝑅𝑣 𝑅)
8079ad2antll 760 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → 𝑣 𝑅)
81 ssid 3586 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑅 𝑅
82 sseq1 3588 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑣 = if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) → (𝑣 𝑅 ↔ if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ⊆ 𝑅))
83 sseq1 3588 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ( 𝑅 = if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) → ( 𝑅 𝑅 ↔ if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ⊆ 𝑅))
8482, 83ifboth 4073 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑣 𝑅 𝑅 𝑅) → if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ⊆ 𝑅)
8580, 81, 84sylancl 692 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ⊆ 𝑅)
8685ralrimivw 2949 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → ∀𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ⊆ 𝑅)
87 ss2ixp 7784 . . . . . . . . . . . . 13 (∀𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ⊆ 𝑅X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ⊆ X𝑥𝐴 𝑅)
8886, 87syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ⊆ X𝑥𝐴 𝑅)
89 simplr 787 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → 𝐴𝑉)
90 uniexg 6830 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑅 ∈ Top → 𝑅 ∈ V)
9190ad2antrr 757 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → 𝑅 ∈ V)
92 ixpconstg 7780 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐴𝑉 𝑅 ∈ V) → X𝑥𝐴 𝑅 = ( 𝑅𝑚 𝐴))
9389, 91, 92syl2anc 690 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → X𝑥𝐴 𝑅 = ( 𝑅𝑚 𝐴))
9488, 93sseqtrd 3603 . . . . . . . . . . 11 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ⊆ ( 𝑅𝑚 𝐴))
95 sseqin2 3778 . . . . . . . . . . 11 (X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ⊆ ( 𝑅𝑚 𝐴) ↔ (( 𝑅𝑚 𝐴) ∩ X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅)) = X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅))
9694, 95sylib 206 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → (( 𝑅𝑚 𝐴) ∩ X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅)) = X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅))
9778, 96eqtr3d 2645 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → {𝑓 ∈ ( 𝑅𝑚 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣} = X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅))
9811ad2antrr 757 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → (𝐴 × {𝑅}):𝐴⟶Top)
99 inss2 3795 . . . . . . . . . . 11 (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ⊆ Fin
10099, 46sseldi 3565 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → 𝑘 ∈ Fin)
101 simplrr 796 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑥𝐴) → 𝑣𝑅)
10226topopn 20478 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑅 ∈ Top → 𝑅𝑅)
103102ad3antrrr 761 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑥𝐴) → 𝑅𝑅)
104101, 103ifcld 4080 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑥𝐴) → if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ∈ 𝑅)
105 simpll 785 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → 𝑅 ∈ Top)
106 fvconst2g 6350 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝑥𝐴) → ((𝐴 × {𝑅})‘𝑥) = 𝑅)
107105, 106sylan 486 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑥𝐴) → ((𝐴 × {𝑅})‘𝑥) = 𝑅)
108104, 107eleqtrrd 2690 . . . . . . . . . 10 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑥𝐴) → if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ∈ ((𝐴 × {𝑅})‘𝑥))
109 eldifn 3694 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ (𝐴𝑘) → ¬ 𝑥𝑘)
110109iffalsed 4046 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ (𝐴𝑘) → if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) = 𝑅)
111110adantl 480 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝑘)) → if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) = 𝑅)
112 eldifi 3693 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ (𝐴𝑘) → 𝑥𝐴)
113112, 107sylan2 489 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝑘)) → ((𝐴 × {𝑅})‘𝑥) = 𝑅)
114113unieqd 4376 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝑘)) → ((𝐴 × {𝑅})‘𝑥) = 𝑅)
115111, 114eqtr4d 2646 . . . . . . . . . 10 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝑘)) → if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) = ((𝐴 × {𝑅})‘𝑥))
11689, 98, 100, 108, 115ptopn 21138 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ∈ (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
11797, 116eqeltrd 2687 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → {𝑓 ∈ ( 𝑅𝑚 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣} ∈ (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
118 eleq1 2675 . . . . . . . 8 (𝑥 = {𝑓 ∈ ( 𝑅𝑚 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣} → (𝑥 ∈ (∏t‘(𝐴 × {𝑅})) ↔ {𝑓 ∈ ( 𝑅𝑚 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣} ∈ (∏t‘(𝐴 × {𝑅}))))
119117, 118syl5ibrcom 235 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → (𝑥 = {𝑓 ∈ ( 𝑅𝑚 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣} → 𝑥 ∈ (∏t‘(𝐴 × {𝑅}))))
120119rexlimdvva 3019 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → (∃𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)∃𝑣𝑅 𝑥 = {𝑓 ∈ ( 𝑅𝑚 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣} → 𝑥 ∈ (∏t‘(𝐴 × {𝑅}))))
121120abssdv 3638 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → {𝑥 ∣ ∃𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)∃𝑣𝑅 𝑥 = {𝑓 ∈ ( 𝑅𝑚 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}} ⊆ (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
12237, 121eqsstrd 3601 . . . 4 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → ran (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}) ⊆ (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
123 tgfiss 20548 . . . 4 (((∏t‘(𝐴 × {𝑅})) ∈ Top ∧ ran (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}) ⊆ (∏t‘(𝐴 × {𝑅}))) → (topGen‘(fi‘ran (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}))) ⊆ (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
12414, 122, 123syl2anc 690 . . 3 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → (topGen‘(fi‘ran (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}))) ⊆ (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
1259, 124eqsstrd 3601 . 2 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → (𝑅 ^ko 𝒫 𝐴) ⊆ (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
126 eqid 2609 . . . . . . . 8 (∏t‘(𝐴 × {𝑅})) = (∏t‘(𝐴 × {𝑅}))
127126, 26ptuniconst 21153 . . . . . . 7 ((𝐴𝑉𝑅 ∈ Top) → ( 𝑅𝑚 𝐴) = (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
128127ancoms 467 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → ( 𝑅𝑚 𝐴) = (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
12930, 128eqtrd 2643 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) = (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
130129oveq2d 6543 . . . 4 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → ((∏t‘(𝐴 × {𝑅})) ↾t (𝒫 𝐴 Cn 𝑅)) = ((∏t‘(𝐴 × {𝑅})) ↾t (∏t‘(𝐴 × {𝑅}))))
131 eqid 2609 . . . . . 6 (∏t‘(𝐴 × {𝑅})) = (∏t‘(𝐴 × {𝑅}))
132131restid 15863 . . . . 5 ((∏t‘(𝐴 × {𝑅})) ∈ Top → ((∏t‘(𝐴 × {𝑅})) ↾t (∏t‘(𝐴 × {𝑅}))) = (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
13314, 132syl 17 . . . 4 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → ((∏t‘(𝐴 × {𝑅})) ↾t (∏t‘(𝐴 × {𝑅}))) = (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
134130, 133eqtrd 2643 . . 3 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → ((∏t‘(𝐴 × {𝑅})) ↾t (𝒫 𝐴 Cn 𝑅)) = (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
1355, 126xkoptsub 21209 . . . 4 ((𝒫 𝐴 ∈ Top ∧ 𝑅 ∈ Top) → ((∏t‘(𝐴 × {𝑅})) ↾t (𝒫 𝐴 Cn 𝑅)) ⊆ (𝑅 ^ko 𝒫 𝐴))
1362, 3, 135syl2anc 690 . . 3 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → ((∏t‘(𝐴 × {𝑅})) ↾t (𝒫 𝐴 Cn 𝑅)) ⊆ (𝑅 ^ko 𝒫 𝐴))
137134, 136eqsstr3d 3602 . 2 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → (∏t‘(𝐴 × {𝑅})) ⊆ (𝑅 ^ko 𝒫 𝐴))
138125, 137eqssd 3584 1 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → (𝑅 ^ko 𝒫 𝐴) = (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 194  wa 382   = wceq 1474  wcel 1976  {cab 2595  wral 2895  wrex 2896  {crab 2899  Vcvv 3172  cdif 3536  cin 3538  wss 3539  ifcif 4035  𝒫 cpw 4107  {csn 4124   cuni 4366   × cxp 5026  dom cdm 5028  ran crn 5029  cima 5031  Fun wfun 5784   Fn wfn 5785  wf 5786  cfv 5790  (class class class)co 6527  cmpt2 6529  𝑚 cmap 7721  Xcixp 7771  Fincfn 7818  ficfi 8176  t crest 15850  topGenctg 15867  tcpt 15868  Topctop 20459  TopOnctopon 20460   Cn ccn 20780  Compccmp 20941   ^ko cxko 21116
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1712  ax-4 1727  ax-5 1826  ax-6 1874  ax-7 1921  ax-8 1978  ax-9 1985  ax-10 2005  ax-11 2020  ax-12 2033  ax-13 2233  ax-ext 2589  ax-rep 4693  ax-sep 4703  ax-nul 4712  ax-pow 4764  ax-pr 4828  ax-un 6824
This theorem depends on definitions:  df-bi 195  df-or 383  df-an 384  df-3or 1031  df-3an 1032  df-tru 1477  df-ex 1695  df-nf 1700  df-sb 1867  df-eu 2461  df-mo 2462  df-clab 2596  df-cleq 2602  df-clel 2605  df-nfc 2739  df-ne 2781  df-ral 2900  df-rex 2901  df-reu 2902  df-rab 2904  df-v 3174  df-sbc 3402  df-csb 3499  df-dif 3542  df-un 3544  df-in 3546  df-ss 3553  df-pss 3555  df-nul 3874  df-if 4036  df-pw 4109  df-sn 4125  df-pr 4127  df-tp 4129  df-op 4131  df-uni 4367  df-int 4405  df-iun 4451  df-iin 4452  df-br 4578  df-opab 4638  df-mpt 4639  df-tr 4675  df-eprel 4939  df-id 4943  df-po 4949  df-so 4950  df-fr 4987  df-we 4989  df-xp 5034  df-rel 5035  df-cnv 5036  df-co 5037  df-dm 5038  df-rn 5039  df-res 5040  df-ima 5041  df-pred 5583  df-ord 5629  df-on 5630  df-lim 5631  df-suc 5632  df-iota 5754  df-fun 5792  df-fn 5793  df-f 5794  df-f1 5795  df-fo 5796  df-f1o 5797  df-fv 5798  df-ov 6530  df-oprab 6531  df-mpt2 6532  df-om 6935  df-1st 7036  df-2nd 7037  df-wrecs 7271  df-recs 7332  df-rdg 7370  df-1o 7424  df-2o 7425  df-oadd 7428  df-er 7606  df-map 7723  df-ixp 7772  df-en 7819  df-dom 7820  df-sdom 7821  df-fin 7822  df-fi 8177  df-rest 15852  df-topgen 15873  df-pt 15874  df-top 20463  df-bases 20464  df-topon 20465  df-cn 20783  df-cmp 20942  df-xko 21118
This theorem is referenced by:  tmdgsum  21651  tmdgsum2  21652  symgtgp  21657
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