Theorem txvalex 13793

Description: Existence of the binary topological product. If 𝑅 and 𝑆 are known to be topologies, see txtop 13799. (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 2750	. . . 4 ⊢ (𝑅 ∈ 𝑉 → 𝑅 ∈ V)
2	1	adantr 276	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ∈ 𝑊) → 𝑅 ∈ V)
3		elex 2750	. . . 4 ⊢ (𝑆 ∈ 𝑊 → 𝑆 ∈ V)
4	3	adantl 277	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ∈ 𝑊) → 𝑆 ∈ V)
5		mpoexga 6215	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ∈ 𝑊) → (𝑥 ∈ 𝑅, 𝑦 ∈ 𝑆 ↦ (𝑥 × 𝑦)) ∈ V)
6		rnexg 4894	. . . 4 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝑅, 𝑦 ∈ 𝑆 ↦ (𝑥 × 𝑦)) ∈ V → ran (𝑥 ∈ 𝑅, 𝑦 ∈ 𝑆 ↦ (𝑥 × 𝑦)) ∈ V)
7		tgvalex 12717	. . . 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 5937	. . . . . 6 ⊢ ((𝑤 = 𝑅 ∧ 𝑧 = 𝑆) → (𝑥 ∈ 𝑤, 𝑦 ∈ 𝑧 ↦ (𝑥 × 𝑦)) = (𝑥 ∈ 𝑅, 𝑦 ∈ 𝑆 ↦ (𝑥 × 𝑦)))
10	9	rneqd 4858	. . . . 5 ⊢ ((𝑤 = 𝑅 ∧ 𝑧 = 𝑆) → ran (𝑥 ∈ 𝑤, 𝑦 ∈ 𝑧 ↦ (𝑥 × 𝑦)) = ran (𝑥 ∈ 𝑅, 𝑦 ∈ 𝑆 ↦ (𝑥 × 𝑦)))
11	10	fveq2d 5521	. . . 4 ⊢ ((𝑤 = 𝑅 ∧ 𝑧 = 𝑆) → (topGen‘ran (𝑥 ∈ 𝑤, 𝑦 ∈ 𝑧 ↦ (𝑥 × 𝑦))) = (topGen‘ran (𝑥 ∈ 𝑅, 𝑦 ∈ 𝑆 ↦ (𝑥 × 𝑦))))
12		df-tx 13792	. . . 4 ⊢ ×t = (𝑤 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (topGen‘ran (𝑥 ∈ 𝑤, 𝑦 ∈ 𝑧 ↦ (𝑥 × 𝑦))))
13	11, 12	ovmpoga 6006	. . 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 1238	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ∈ 𝑊) → (𝑅 ×t 𝑆) = (topGen‘ran (𝑥 ∈ 𝑅, 𝑦 ∈ 𝑆 ↦ (𝑥 × 𝑦))))
15	14, 8	eqeltrd 2254	1 ⊢ ((𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ∈ 𝑊) → (𝑅 ×t 𝑆) ∈ V)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   = wceq 1353   ∈ wcel 2148  Vcvv 2739   × cxp 4626  ran crn 4629  ‘cfv 5218  (class class class)co 5877   ∈ cmpo 5879  topGenctg 12708   ×_t ctx 13791

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-coll 4120  ax-sep 4123  ax-pow 4176  ax-pr 4211  ax-un 4435  ax-setind 4538

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rab 2464  df-v 2741  df-sbc 2965  df-csb 3060  df-dif 3133  df-un 3135  df-in 3137  df-ss 3144  df-pw 3579  df-sn 3600  df-pr 3601  df-op 3603  df-uni 3812  df-iun 3890  df-br 4006  df-opab 4067  df-mpt 4068  df-id 4295  df-xp 4634  df-rel 4635  df-cnv 4636  df-co 4637  df-dm 4638  df-rn 4639  df-res 4640  df-ima 4641  df-iota 5180  df-fun 5220  df-fn 5221  df-f 5222  df-f1 5223  df-fo 5224  df-f1o 5225  df-fv 5226  df-ov 5880  df-oprab 5881  df-mpo 5882  df-1st 6143  df-2nd 6144  df-topgen 12714  df-tx 13792

This theorem is referenced by:  txbasval  13806