Theorem txvalex 12614

Description: Existence of the binary topological product. If 𝑅 and 𝑆 are known to be topologies, see txtop 12620. (Contributed by Jim Kingdon, 3-Aug-2023.)

Assertion

Ref	Expression
txvalex	⊢ ((𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ∈ 𝑊) → (𝑅 ×t 𝑆) ∈ V)

Proof of Theorem txvalex

Dummy variables 𝑤 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elex 2723	. . . 4 ⊢ (𝑅 ∈ 𝑉 → 𝑅 ∈ V)
2	1	adantr 274	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ∈ 𝑊) → 𝑅 ∈ V)
3		elex 2723	. . . 4 ⊢ (𝑆 ∈ 𝑊 → 𝑆 ∈ V)
4	3	adantl 275	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ∈ 𝑊) → 𝑆 ∈ V)
5		mpoexga 6154	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ∈ 𝑊) → (𝑥 ∈ 𝑅, 𝑦 ∈ 𝑆 ↦ (𝑥 × 𝑦)) ∈ V)
6		rnexg 4848	. . . 4 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝑅, 𝑦 ∈ 𝑆 ↦ (𝑥 × 𝑦)) ∈ V → ran (𝑥 ∈ 𝑅, 𝑦 ∈ 𝑆 ↦ (𝑥 × 𝑦)) ∈ V)
7		tgvalex 12410	. . . 4 ⊢ (ran (𝑥 ∈ 𝑅, 𝑦 ∈ 𝑆 ↦ (𝑥 × 𝑦)) ∈ V → (topGen‘ran (𝑥 ∈ 𝑅, 𝑦 ∈ 𝑆 ↦ (𝑥 × 𝑦))) ∈ V)
8	5, 6, 7	3syl 17	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ∈ 𝑊) → (topGen‘ran (𝑥 ∈ 𝑅, 𝑦 ∈ 𝑆 ↦ (𝑥 × 𝑦))) ∈ V)
9		mpoeq12 5875	. . . . . 6 ⊢ ((𝑤 = 𝑅 ∧ 𝑧 = 𝑆) → (𝑥 ∈ 𝑤, 𝑦 ∈ 𝑧 ↦ (𝑥 × 𝑦)) = (𝑥 ∈ 𝑅, 𝑦 ∈ 𝑆 ↦ (𝑥 × 𝑦)))
10	9	rneqd 4812	. . . . 5 ⊢ ((𝑤 = 𝑅 ∧ 𝑧 = 𝑆) → ran (𝑥 ∈ 𝑤, 𝑦 ∈ 𝑧 ↦ (𝑥 × 𝑦)) = ran (𝑥 ∈ 𝑅, 𝑦 ∈ 𝑆 ↦ (𝑥 × 𝑦)))
11	10	fveq2d 5469	. . . 4 ⊢ ((𝑤 = 𝑅 ∧ 𝑧 = 𝑆) → (topGen‘ran (𝑥 ∈ 𝑤, 𝑦 ∈ 𝑧 ↦ (𝑥 × 𝑦))) = (topGen‘ran (𝑥 ∈ 𝑅, 𝑦 ∈ 𝑆 ↦ (𝑥 × 𝑦))))
12		df-tx 12613	. . . 4 ⊢ ×t = (𝑤 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (topGen‘ran (𝑥 ∈ 𝑤, 𝑦 ∈ 𝑧 ↦ (𝑥 × 𝑦))))
13	11, 12	ovmpoga 5944	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ V ∧ 𝑆 ∈ V ∧ (topGen‘ran (𝑥 ∈ 𝑅, 𝑦 ∈ 𝑆 ↦ (𝑥 × 𝑦))) ∈ V) → (𝑅 ×t 𝑆) = (topGen‘ran (𝑥 ∈ 𝑅, 𝑦 ∈ 𝑆 ↦ (𝑥 × 𝑦))))
14	2, 4, 8, 13	syl3anc 1220	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ∈ 𝑊) → (𝑅 ×t 𝑆) = (topGen‘ran (𝑥 ∈ 𝑅, 𝑦 ∈ 𝑆 ↦ (𝑥 × 𝑦))))
15	14, 8	eqeltrd 2234	1 ⊢ ((𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ∈ 𝑊) → (𝑅 ×t 𝑆) ∈ V)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   = wceq 1335   ∈ wcel 2128  Vcvv 2712   × cxp 4581  ran crn 4584  ‘cfv 5167  (class class class)co 5818   ∈ cmpo 5820  topGenctg 12326   ×_t ctx 12612

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1427  ax-7 1428  ax-gen 1429  ax-ie1 1473  ax-ie2 1474  ax-8 1484  ax-10 1485  ax-11 1486  ax-i12 1487  ax-bndl 1489  ax-4 1490  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-13 2130  ax-14 2131  ax-ext 2139  ax-coll 4079  ax-sep 4082  ax-pow 4134  ax-pr 4168  ax-un 4392  ax-setind 4494

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 965  df-tru 1338  df-fal 1341  df-nf 1441  df-sb 1743  df-eu 2009  df-mo 2010  df-clab 2144  df-cleq 2150  df-clel 2153  df-nfc 2288  df-ne 2328  df-ral 2440  df-rex 2441  df-reu 2442  df-rab 2444  df-v 2714  df-sbc 2938  df-csb 3032  df-dif 3104  df-un 3106  df-in 3108  df-ss 3115  df-pw 3545  df-sn 3566  df-pr 3567  df-op 3569  df-uni 3773  df-iun 3851  df-br 3966  df-opab 4026  df-mpt 4027  df-id 4252  df-xp 4589  df-rel 4590  df-cnv 4591  df-co 4592  df-dm 4593  df-rn 4594  df-res 4595  df-ima 4596  df-iota 5132  df-fun 5169  df-fn 5170  df-f 5171  df-f1 5172  df-fo 5173  df-f1o 5174  df-fv 5175  df-ov 5821  df-oprab 5822  df-mpo 5823  df-1st 6082  df-2nd 6083  df-topgen 12332  df-tx 12613

This theorem is referenced by:  txbasval  12627