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

Theorem eltx 23294
Description: A set in a product is open iff each point is surrounded by an open rectangle. (Contributed by Stefan O'Rear, 25-Jan-2015.)
Assertion
Ref Expression
eltx ((𝐽 ∈ 𝑉 ∧ 𝐾 ∈ π‘Š) β†’ (𝑆 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ↔ βˆ€π‘ ∈ 𝑆 βˆƒπ‘₯ ∈ 𝐽 βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐾 (𝑝 ∈ (π‘₯ Γ— 𝑦) ∧ (π‘₯ Γ— 𝑦) βŠ† 𝑆)))
Distinct variable groups:   π‘₯,𝑝,𝑦,𝐽   𝐾,𝑝,π‘₯,𝑦   𝑆,𝑝,π‘₯,𝑦
Allowed substitution hints:   𝑉(π‘₯,𝑦,𝑝)   π‘Š(π‘₯,𝑦,𝑝)

Proof of Theorem eltx
Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2730 . . . 4 ran (π‘₯ ∈ 𝐽, 𝑦 ∈ 𝐾 ↦ (π‘₯ Γ— 𝑦)) = ran (π‘₯ ∈ 𝐽, 𝑦 ∈ 𝐾 ↦ (π‘₯ Γ— 𝑦))
21txval 23290 . . 3 ((𝐽 ∈ 𝑉 ∧ 𝐾 ∈ π‘Š) β†’ (𝐽 Γ—t 𝐾) = (topGenβ€˜ran (π‘₯ ∈ 𝐽, 𝑦 ∈ 𝐾 ↦ (π‘₯ Γ— 𝑦))))
32eleq2d 2817 . 2 ((𝐽 ∈ 𝑉 ∧ 𝐾 ∈ π‘Š) β†’ (𝑆 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ↔ 𝑆 ∈ (topGenβ€˜ran (π‘₯ ∈ 𝐽, 𝑦 ∈ 𝐾 ↦ (π‘₯ Γ— 𝑦)))))
41txbasex 23292 . . . 4 ((𝐽 ∈ 𝑉 ∧ 𝐾 ∈ π‘Š) β†’ ran (π‘₯ ∈ 𝐽, 𝑦 ∈ 𝐾 ↦ (π‘₯ Γ— 𝑦)) ∈ V)
5 eltg2b 22684 . . . 4 (ran (π‘₯ ∈ 𝐽, 𝑦 ∈ 𝐾 ↦ (π‘₯ Γ— 𝑦)) ∈ V β†’ (𝑆 ∈ (topGenβ€˜ran (π‘₯ ∈ 𝐽, 𝑦 ∈ 𝐾 ↦ (π‘₯ Γ— 𝑦))) ↔ βˆ€π‘ ∈ 𝑆 βˆƒπ‘§ ∈ ran (π‘₯ ∈ 𝐽, 𝑦 ∈ 𝐾 ↦ (π‘₯ Γ— 𝑦))(𝑝 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† 𝑆)))
64, 5syl 17 . . 3 ((𝐽 ∈ 𝑉 ∧ 𝐾 ∈ π‘Š) β†’ (𝑆 ∈ (topGenβ€˜ran (π‘₯ ∈ 𝐽, 𝑦 ∈ 𝐾 ↦ (π‘₯ Γ— 𝑦))) ↔ βˆ€π‘ ∈ 𝑆 βˆƒπ‘§ ∈ ran (π‘₯ ∈ 𝐽, 𝑦 ∈ 𝐾 ↦ (π‘₯ Γ— 𝑦))(𝑝 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† 𝑆)))
7 vex 3476 . . . . . . 7 π‘₯ ∈ V
8 vex 3476 . . . . . . 7 𝑦 ∈ V
97, 8xpex 7744 . . . . . 6 (π‘₯ Γ— 𝑦) ∈ V
109rgen2w 3064 . . . . 5 βˆ€π‘₯ ∈ 𝐽 βˆ€π‘¦ ∈ 𝐾 (π‘₯ Γ— 𝑦) ∈ V
11 eqid 2730 . . . . . 6 (π‘₯ ∈ 𝐽, 𝑦 ∈ 𝐾 ↦ (π‘₯ Γ— 𝑦)) = (π‘₯ ∈ 𝐽, 𝑦 ∈ 𝐾 ↦ (π‘₯ Γ— 𝑦))
12 eleq2 2820 . . . . . . 7 (𝑧 = (π‘₯ Γ— 𝑦) β†’ (𝑝 ∈ 𝑧 ↔ 𝑝 ∈ (π‘₯ Γ— 𝑦)))
13 sseq1 4008 . . . . . . 7 (𝑧 = (π‘₯ Γ— 𝑦) β†’ (𝑧 βŠ† 𝑆 ↔ (π‘₯ Γ— 𝑦) βŠ† 𝑆))
1412, 13anbi12d 629 . . . . . 6 (𝑧 = (π‘₯ Γ— 𝑦) β†’ ((𝑝 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† 𝑆) ↔ (𝑝 ∈ (π‘₯ Γ— 𝑦) ∧ (π‘₯ Γ— 𝑦) βŠ† 𝑆)))
1511, 14rexrnmpo 7552 . . . . 5 (βˆ€π‘₯ ∈ 𝐽 βˆ€π‘¦ ∈ 𝐾 (π‘₯ Γ— 𝑦) ∈ V β†’ (βˆƒπ‘§ ∈ ran (π‘₯ ∈ 𝐽, 𝑦 ∈ 𝐾 ↦ (π‘₯ Γ— 𝑦))(𝑝 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† 𝑆) ↔ βˆƒπ‘₯ ∈ 𝐽 βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐾 (𝑝 ∈ (π‘₯ Γ— 𝑦) ∧ (π‘₯ Γ— 𝑦) βŠ† 𝑆)))
1610, 15ax-mp 5 . . . 4 (βˆƒπ‘§ ∈ ran (π‘₯ ∈ 𝐽, 𝑦 ∈ 𝐾 ↦ (π‘₯ Γ— 𝑦))(𝑝 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† 𝑆) ↔ βˆƒπ‘₯ ∈ 𝐽 βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐾 (𝑝 ∈ (π‘₯ Γ— 𝑦) ∧ (π‘₯ Γ— 𝑦) βŠ† 𝑆))
1716ralbii 3091 . . 3 (βˆ€π‘ ∈ 𝑆 βˆƒπ‘§ ∈ ran (π‘₯ ∈ 𝐽, 𝑦 ∈ 𝐾 ↦ (π‘₯ Γ— 𝑦))(𝑝 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† 𝑆) ↔ βˆ€π‘ ∈ 𝑆 βˆƒπ‘₯ ∈ 𝐽 βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐾 (𝑝 ∈ (π‘₯ Γ— 𝑦) ∧ (π‘₯ Γ— 𝑦) βŠ† 𝑆))
186, 17bitrdi 286 . 2 ((𝐽 ∈ 𝑉 ∧ 𝐾 ∈ π‘Š) β†’ (𝑆 ∈ (topGenβ€˜ran (π‘₯ ∈ 𝐽, 𝑦 ∈ 𝐾 ↦ (π‘₯ Γ— 𝑦))) ↔ βˆ€π‘ ∈ 𝑆 βˆƒπ‘₯ ∈ 𝐽 βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐾 (𝑝 ∈ (π‘₯ Γ— 𝑦) ∧ (π‘₯ Γ— 𝑦) βŠ† 𝑆)))
193, 18bitrd 278 1 ((𝐽 ∈ 𝑉 ∧ 𝐾 ∈ π‘Š) β†’ (𝑆 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ↔ βˆ€π‘ ∈ 𝑆 βˆƒπ‘₯ ∈ 𝐽 βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐾 (𝑝 ∈ (π‘₯ Γ— 𝑦) ∧ (π‘₯ Γ— 𝑦) βŠ† 𝑆)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 394   = wceq 1539   ∈ wcel 2104  βˆ€wral 3059  βˆƒwrex 3068  Vcvv 3472   βŠ† wss 3949   Γ— cxp 5675  ran crn 5678  β€˜cfv 6544  (class class class)co 7413   ∈ cmpo 7415  topGenctg 17389   Γ—t ctx 23286
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2701  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7729
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2532  df-eu 2561  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2939  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rab 3431  df-v 3474  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-iun 5000  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-id 5575  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-fv 6552  df-ov 7416  df-oprab 7417  df-mpo 7418  df-1st 7979  df-2nd 7980  df-topgen 17395  df-tx 23288
This theorem is referenced by:  txcls  23330  txcnpi  23334  txdis  23358  txindis  23360  txdis1cn  23361  txlly  23362  txnlly  23363  txtube  23366  txcmplem1  23367  hausdiag  23371  tx1stc  23376  qustgplem  23847  txomap  33110  cvmlift2lem10  34599
  Copyright terms: Public domain W3C validator