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

Theorem eltx 23762
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 ((𝐽𝑉𝐾𝑊) → (𝑆 ∈ (𝐽 ×t 𝐾) ↔ ∀𝑝𝑆𝑥𝐽𝑦𝐾 (𝑝 ∈ (𝑥 × 𝑦) ∧ (𝑥 × 𝑦) ⊆ 𝑆)))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑝,𝑦,𝐽   𝐾,𝑝,𝑥,𝑦   𝑆,𝑝,𝑥,𝑦
Allowed substitution hints:   𝑉(𝑥, 𝑦, 𝑝)   𝑊(𝑥, 𝑦, 𝑝)

Proof of Theorem eltx
Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2766 . . . 4 ran (𝑥𝐽, 𝑦𝐾 ↦ (𝑥 × 𝑦)) = ran (𝑥𝐽, 𝑦𝐾 ↦ (𝑥 × 𝑦))
21txval 23758 . . 3 ((𝐽𝑉𝐾𝑊) → (𝐽 ×t 𝐾) = (topGen‘ran (𝑥𝐽, 𝑦𝐾 ↦ (𝑥 × 𝑦))))
32eleq2d 2852 . 2 ((𝐽𝑉𝐾𝑊) → (𝑆 ∈ (𝐽 ×t 𝐾) ↔ 𝑆 ∈ (topGen‘ran (𝑥𝐽, 𝑦𝐾 ↦ (𝑥 × 𝑦)))))
41txbasex 23760 . . . 4 ((𝐽𝑉𝐾𝑊) → ran (𝑥𝐽, 𝑦𝐾 ↦ (𝑥 × 𝑦)) ∈ V)
5 eltg2b 23153 . . . 4 (ran (𝑥𝐽, 𝑦𝐾 ↦ (𝑥 × 𝑦)) ∈ V → (𝑆 ∈ (topGen‘ran (𝑥𝐽, 𝑦𝐾 ↦ (𝑥 × 𝑦))) ↔ ∀𝑝𝑆𝑧 ∈ ran (𝑥𝐽, 𝑦𝐾 ↦ (𝑥 × 𝑦))(𝑝𝑧𝑧𝑆)))
64, 5syl 18 . . 3 ((𝐽𝑉𝐾𝑊) → (𝑆 ∈ (topGen‘ran (𝑥𝐽, 𝑦𝐾 ↦ (𝑥 × 𝑦))) ↔ ∀𝑝𝑆𝑧 ∈ ran (𝑥𝐽, 𝑦𝐾 ↦ (𝑥 × 𝑦))(𝑝𝑧𝑧𝑆)))
7 vex 3462 . . . . . . 7 𝑥 ∈ V
8 vex 3462 . . . . . . 7 𝑦 ∈ V
97, 8xpex 7761 . . . . . 6 (𝑥 × 𝑦) ∈ V
109rgen2w 3087 . . . . 5 𝑥𝐽𝑦𝐾 (𝑥 × 𝑦) ∈ V
11 eqid 2766 . . . . . 6 (𝑥𝐽, 𝑦𝐾 ↦ (𝑥 × 𝑦)) = (𝑥𝐽, 𝑦𝐾 ↦ (𝑥 × 𝑦))
12 eleq2 2855 . . . . . . 7 (𝑧 = (𝑥 × 𝑦) → (𝑝𝑧𝑝 ∈ (𝑥 × 𝑦)))
13 sseq1 3965 . . . . . . 7 (𝑧 = (𝑥 × 𝑦) → (𝑧𝑆 ↔ (𝑥 × 𝑦) ⊆ 𝑆))
1412, 13anbi12d 644 . . . . . 6 (𝑧 = (𝑥 × 𝑦) → ((𝑝𝑧𝑧𝑆) ↔ (𝑝 ∈ (𝑥 × 𝑦) ∧ (𝑥 × 𝑦) ⊆ 𝑆)))
1511, 14rexrnmpo 7563 . . . . 5 (∀𝑥𝐽𝑦𝐾 (𝑥 × 𝑦) ∈ V → (∃𝑧 ∈ ran (𝑥𝐽, 𝑦𝐾 ↦ (𝑥 × 𝑦))(𝑝𝑧𝑧𝑆) ↔ ∃𝑥𝐽𝑦𝐾 (𝑝 ∈ (𝑥 × 𝑦) ∧ (𝑥 × 𝑦) ⊆ 𝑆)))
1610, 15ax-mp 5 . . . 4 (∃𝑧 ∈ ran (𝑥𝐽, 𝑦𝐾 ↦ (𝑥 × 𝑦))(𝑝𝑧𝑧𝑆) ↔ ∃𝑥𝐽𝑦𝐾 (𝑝 ∈ (𝑥 × 𝑦) ∧ (𝑥 × 𝑦) ⊆ 𝑆))
1716ralbii 3114 . . 3 (∀𝑝𝑆𝑧 ∈ ran (𝑥𝐽, 𝑦𝐾 ↦ (𝑥 × 𝑦))(𝑝𝑧𝑧𝑆) ↔ ∀𝑝𝑆𝑥𝐽𝑦𝐾 (𝑝 ∈ (𝑥 × 𝑦) ∧ (𝑥 × 𝑦) ⊆ 𝑆))
186, 17bitrdi 290 . 2 ((𝐽𝑉𝐾𝑊) → (𝑆 ∈ (topGen‘ran (𝑥𝐽, 𝑦𝐾 ↦ (𝑥 × 𝑦))) ↔ ∀𝑝𝑆𝑥𝐽𝑦𝐾 (𝑝 ∈ (𝑥 × 𝑦) ∧ (𝑥 × 𝑦) ⊆ 𝑆)))
193, 18bitrd 282 1 ((𝐽𝑉𝐾𝑊) → (𝑆 ∈ (𝐽 ×t 𝐾) ↔ ∀𝑝𝑆𝑥𝐽𝑦𝐾 (𝑝 ∈ (𝑥 × 𝑦) ∧ (𝑥 × 𝑦) ⊆ 𝑆)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wb 209  wa 401   = wceq 1570  wcel 2146  wral 3082  wrex 3092  Vcvv 3458  wss 3908   × cxp 5664  ran crn 5667  cfv 6543  (class class class)co 7423  cmpo 7425  topGenctg 17515   ×t ctx 23754
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2738  ax-sep 5262  ax-nul 5274  ax-pow 5341  ax-pr 5409  ax-un 7745
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2570  df-eu 2600  df-clab 2745  df-cleq 2758  df-clel 2841  df-nfc 2915  df-ne 2962  df-ral 3083  df-rex 3093  df-rab 3420  df-v 3460  df-sbc 3748  df-csb 3857  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-nul 4290  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4878  df-iun 4963  df-br 5115  df-opab 5179  df-mpt 5198  df-id 5561  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-rn 5677  df-res 5678  df-ima 5679  df-iota 6499  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-fv 6551  df-ov 7426  df-oprab 7427  df-mpo 7428  df-1st 7995  df-2nd 7996  df-topgen 17521  df-tx 23756
This theorem is used by:  txcls  23798  txcnpi  23802  txdis  23826  txindis  23828  txdis1cn  23829  txlly  23830  txnlly  23831  txtube  23834  txcmplem1  23835  hausdiag  23839  tx1stc  23844  qustgplem  24315  txomap  34255  cvmlift2lem10  35825
  Copyright terms: Public domain W3C validator