Users' Mathboxes Mathbox for Stefan O'Rear < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  kelac2lem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem kelac2lem 41791
Description: Lemma for kelac2 41792 and dfac21 41793: knob topologies are compact. (Contributed by Stefan O'Rear, 22-Feb-2015.)
Assertion
Ref Expression
kelac2lem (𝑆 ∈ 𝑉 β†’ (topGenβ€˜{𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}}) ∈ Comp)

Proof of Theorem kelac2lem
Dummy variables π‘₯ 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 prex 5431 . . . . 5 {𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}} ∈ V
2 vex 3478 . . . . . . . 8 π‘₯ ∈ V
32elpr 4650 . . . . . . 7 (π‘₯ ∈ {𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}} ↔ (π‘₯ = 𝑆 ∨ π‘₯ = {𝒫 βˆͺ 𝑆}))
4 vex 3478 . . . . . . . 8 𝑦 ∈ V
54elpr 4650 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ {𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}} ↔ (𝑦 = 𝑆 ∨ 𝑦 = {𝒫 βˆͺ 𝑆}))
6 eqtr3 2758 . . . . . . . . 9 ((π‘₯ = 𝑆 ∧ 𝑦 = 𝑆) β†’ π‘₯ = 𝑦)
76orcd 871 . . . . . . . 8 ((π‘₯ = 𝑆 ∧ 𝑦 = 𝑆) β†’ (π‘₯ = 𝑦 ∨ (π‘₯ ∩ 𝑦) = βˆ…))
8 ineq12 4206 . . . . . . . . . 10 ((π‘₯ = {𝒫 βˆͺ 𝑆} ∧ 𝑦 = 𝑆) β†’ (π‘₯ ∩ 𝑦) = ({𝒫 βˆͺ 𝑆} ∩ 𝑆))
9 incom 4200 . . . . . . . . . . 11 ({𝒫 βˆͺ 𝑆} ∩ 𝑆) = (𝑆 ∩ {𝒫 βˆͺ 𝑆})
10 pwuninel 8256 . . . . . . . . . . . 12 Β¬ 𝒫 βˆͺ 𝑆 ∈ 𝑆
11 disjsn 4714 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑆 ∩ {𝒫 βˆͺ 𝑆}) = βˆ… ↔ Β¬ 𝒫 βˆͺ 𝑆 ∈ 𝑆)
1210, 11mpbir 230 . . . . . . . . . . 11 (𝑆 ∩ {𝒫 βˆͺ 𝑆}) = βˆ…
139, 12eqtri 2760 . . . . . . . . . 10 ({𝒫 βˆͺ 𝑆} ∩ 𝑆) = βˆ…
148, 13eqtrdi 2788 . . . . . . . . 9 ((π‘₯ = {𝒫 βˆͺ 𝑆} ∧ 𝑦 = 𝑆) β†’ (π‘₯ ∩ 𝑦) = βˆ…)
1514olcd 872 . . . . . . . 8 ((π‘₯ = {𝒫 βˆͺ 𝑆} ∧ 𝑦 = 𝑆) β†’ (π‘₯ = 𝑦 ∨ (π‘₯ ∩ 𝑦) = βˆ…))
16 ineq12 4206 . . . . . . . . . 10 ((π‘₯ = 𝑆 ∧ 𝑦 = {𝒫 βˆͺ 𝑆}) β†’ (π‘₯ ∩ 𝑦) = (𝑆 ∩ {𝒫 βˆͺ 𝑆}))
1716, 12eqtrdi 2788 . . . . . . . . 9 ((π‘₯ = 𝑆 ∧ 𝑦 = {𝒫 βˆͺ 𝑆}) β†’ (π‘₯ ∩ 𝑦) = βˆ…)
1817olcd 872 . . . . . . . 8 ((π‘₯ = 𝑆 ∧ 𝑦 = {𝒫 βˆͺ 𝑆}) β†’ (π‘₯ = 𝑦 ∨ (π‘₯ ∩ 𝑦) = βˆ…))
19 eqtr3 2758 . . . . . . . . 9 ((π‘₯ = {𝒫 βˆͺ 𝑆} ∧ 𝑦 = {𝒫 βˆͺ 𝑆}) β†’ π‘₯ = 𝑦)
2019orcd 871 . . . . . . . 8 ((π‘₯ = {𝒫 βˆͺ 𝑆} ∧ 𝑦 = {𝒫 βˆͺ 𝑆}) β†’ (π‘₯ = 𝑦 ∨ (π‘₯ ∩ 𝑦) = βˆ…))
217, 15, 18, 20ccase 1036 . . . . . . 7 (((π‘₯ = 𝑆 ∨ π‘₯ = {𝒫 βˆͺ 𝑆}) ∧ (𝑦 = 𝑆 ∨ 𝑦 = {𝒫 βˆͺ 𝑆})) β†’ (π‘₯ = 𝑦 ∨ (π‘₯ ∩ 𝑦) = βˆ…))
223, 5, 21syl2anb 598 . . . . . 6 ((π‘₯ ∈ {𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}} ∧ 𝑦 ∈ {𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}}) β†’ (π‘₯ = 𝑦 ∨ (π‘₯ ∩ 𝑦) = βˆ…))
2322rgen2 3197 . . . . 5 βˆ€π‘₯ ∈ {𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}}βˆ€π‘¦ ∈ {𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}} (π‘₯ = 𝑦 ∨ (π‘₯ ∩ 𝑦) = βˆ…)
24 baspartn 22448 . . . . 5 (({𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}} ∈ V ∧ βˆ€π‘₯ ∈ {𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}}βˆ€π‘¦ ∈ {𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}} (π‘₯ = 𝑦 ∨ (π‘₯ ∩ 𝑦) = βˆ…)) β†’ {𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}} ∈ TopBases)
251, 23, 24mp2an 690 . . . 4 {𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}} ∈ TopBases
26 tgcl 22463 . . . 4 ({𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}} ∈ TopBases β†’ (topGenβ€˜{𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}}) ∈ Top)
2725, 26mp1i 13 . . 3 (𝑆 ∈ 𝑉 β†’ (topGenβ€˜{𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}}) ∈ Top)
28 prfi 9318 . . . . . 6 {𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}} ∈ Fin
29 pwfi 9174 . . . . . 6 ({𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}} ∈ Fin ↔ 𝒫 {𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}} ∈ Fin)
3028, 29mpbi 229 . . . . 5 𝒫 {𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}} ∈ Fin
31 tgdom 22472 . . . . . 6 ({𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}} ∈ V β†’ (topGenβ€˜{𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}}) β‰Ό 𝒫 {𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}})
321, 31ax-mp 5 . . . . 5 (topGenβ€˜{𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}}) β‰Ό 𝒫 {𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}}
33 domfi 9188 . . . . 5 ((𝒫 {𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}} ∈ Fin ∧ (topGenβ€˜{𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}}) β‰Ό 𝒫 {𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}}) β†’ (topGenβ€˜{𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}}) ∈ Fin)
3430, 32, 33mp2an 690 . . . 4 (topGenβ€˜{𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}}) ∈ Fin
3534a1i 11 . . 3 (𝑆 ∈ 𝑉 β†’ (topGenβ€˜{𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}}) ∈ Fin)
3627, 35elind 4193 . 2 (𝑆 ∈ 𝑉 β†’ (topGenβ€˜{𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}}) ∈ (Top ∩ Fin))
37 fincmp 22888 . 2 ((topGenβ€˜{𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}}) ∈ (Top ∩ Fin) β†’ (topGenβ€˜{𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}}) ∈ Comp)
3836, 37syl 17 1 (𝑆 ∈ 𝑉 β†’ (topGenβ€˜{𝑆, {𝒫 βˆͺ 𝑆}}) ∈ Comp)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ∧ wa 396   ∨ wo 845   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  βˆ€wral 3061  Vcvv 3474   ∩ cin 3946  βˆ…c0 4321  π’« cpw 4601  {csn 4627  {cpr 4629  βˆͺ cuni 4907   class class class wbr 5147  β€˜cfv 6540   β‰Ό cdom 8933  Fincfn 8935  topGenctg 17379  Topctop 22386  TopBasesctb 22439  Compccmp 22881
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-ral 3062  df-rex 3071  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-om 7852  df-1o 8462  df-en 8936  df-dom 8937  df-fin 8939  df-topgen 17385  df-top 22387  df-bases 22440  df-cmp 22882
This theorem is referenced by:  kelac2  41792  dfac21  41793
  Copyright terms: Public domain W3C validator