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Theorem ptbasin 23515
Description: The basis for a product topology is closed under intersections. (Contributed by Mario Carneiro, 3-Feb-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
ptbas.1 𝐵 = {𝑥 ∣ ∃𝑔((𝑔 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑔𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑧 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑧)(𝑔𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑥 = X𝑦𝐴 (𝑔𝑦))}
Assertion
Ref Expression
ptbasin (((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ (𝑋𝐵𝑌𝐵)) → (𝑋𝑌) ∈ 𝐵)
Distinct variable groups:   𝑥,𝑔,𝑦,𝑧,𝐴   𝑔,𝑌,𝑥   𝑔,𝐹,𝑥,𝑦,𝑧   𝑔,𝑋,𝑥,𝑧   𝑔,𝑉,𝑥,𝑦,𝑧
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑥,𝑦,𝑧,𝑔)   𝑋(𝑦)   𝑌(𝑦,𝑧)

Proof of Theorem ptbasin
Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑐 𝑑 𝑘 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ptbas.1 . . . . . 6 𝐵 = {𝑥 ∣ ∃𝑔((𝑔 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑔𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑧 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑧)(𝑔𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑥 = X𝑦𝐴 (𝑔𝑦))}
21elpt 23510 . . . . 5 (𝑋𝐵 ↔ ∃𝑎((𝑎 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑐 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑋 = X𝑦𝐴 (𝑎𝑦)))
31elpt 23510 . . . . 5 (𝑌𝐵 ↔ ∃𝑏((𝑏 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑑 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑌 = X𝑦𝐴 (𝑏𝑦)))
42, 3anbi12i 628 . . . 4 ((𝑋𝐵𝑌𝐵) ↔ (∃𝑎((𝑎 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑐 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑋 = X𝑦𝐴 (𝑎𝑦)) ∧ ∃𝑏((𝑏 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑑 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑌 = X𝑦𝐴 (𝑏𝑦))))
5 exdistrv 1955 . . . 4 (∃𝑎𝑏(((𝑎 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑐 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑋 = X𝑦𝐴 (𝑎𝑦)) ∧ ((𝑏 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑑 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑌 = X𝑦𝐴 (𝑏𝑦))) ↔ (∃𝑎((𝑎 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑐 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑋 = X𝑦𝐴 (𝑎𝑦)) ∧ ∃𝑏((𝑏 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑑 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑌 = X𝑦𝐴 (𝑏𝑦))))
64, 5bitr4i 278 . . 3 ((𝑋𝐵𝑌𝐵) ↔ ∃𝑎𝑏(((𝑎 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑐 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑋 = X𝑦𝐴 (𝑎𝑦)) ∧ ((𝑏 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑑 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑌 = X𝑦𝐴 (𝑏𝑦))))
7 an4 656 . . . . 5 ((((𝑎 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑐 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑋 = X𝑦𝐴 (𝑎𝑦)) ∧ ((𝑏 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑑 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑌 = X𝑦𝐴 (𝑏𝑦))) ↔ (((𝑎 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑐 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ (𝑏 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑑 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦))) ∧ (𝑋 = X𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∧ 𝑌 = X𝑦𝐴 (𝑏𝑦))))
8 an6 1447 . . . . . . . . 9 (((𝑎 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑐 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ (𝑏 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑑 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦))) ↔ ((𝑎 Fn 𝐴𝑏 Fn 𝐴) ∧ (∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦)) ∧ (∃𝑐 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑑 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦))))
9 df-3an 1088 . . . . . . . . 9 (((𝑎 Fn 𝐴𝑏 Fn 𝐴) ∧ (∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦)) ∧ (∃𝑐 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑑 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦))) ↔ (((𝑎 Fn 𝐴𝑏 Fn 𝐴) ∧ (∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦))) ∧ (∃𝑐 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑑 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦))))
108, 9bitri 275 . . . . . . . 8 (((𝑎 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑐 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ (𝑏 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑑 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦))) ↔ (((𝑎 Fn 𝐴𝑏 Fn 𝐴) ∧ (∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦))) ∧ (∃𝑐 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑑 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦))))
11 reeanv 3213 . . . . . . . . . . 11 (∃𝑐 ∈ Fin ∃𝑑 ∈ Fin (∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)) ↔ (∃𝑐 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑑 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)))
12 fveq2 6876 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 = 𝑘 → (𝑎𝑦) = (𝑎𝑘))
13 fveq2 6876 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 = 𝑘 → (𝑏𝑦) = (𝑏𝑘))
1412, 13ineq12d 4196 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 = 𝑘 → ((𝑎𝑦) ∩ (𝑏𝑦)) = ((𝑎𝑘) ∩ (𝑏𝑘)))
1514cbvixpv 8929 . . . . . . . . . . . . . 14 X𝑦𝐴 ((𝑎𝑦) ∩ (𝑏𝑦)) = X𝑘𝐴 ((𝑎𝑘) ∩ (𝑏𝑘))
16 simpl1l 1225 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ (𝑎 Fn 𝐴𝑏 Fn 𝐴) ∧ (∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦))) ∧ ((𝑐 ∈ Fin ∧ 𝑑 ∈ Fin) ∧ (∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)))) → 𝐴𝑉)
17 unfi 9185 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑐 ∈ Fin ∧ 𝑑 ∈ Fin) → (𝑐𝑑) ∈ Fin)
1817ad2antrl 728 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ (𝑎 Fn 𝐴𝑏 Fn 𝐴) ∧ (∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦))) ∧ ((𝑐 ∈ Fin ∧ 𝑑 ∈ Fin) ∧ (∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)))) → (𝑐𝑑) ∈ Fin)
19 simpl1r 1226 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ (𝑎 Fn 𝐴𝑏 Fn 𝐴) ∧ (∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦))) ∧ ((𝑐 ∈ Fin ∧ 𝑑 ∈ Fin) ∧ (∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)))) → 𝐹:𝐴⟶Top)
2019ffvelcdmda 7074 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ (𝑎 Fn 𝐴𝑏 Fn 𝐴) ∧ (∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦))) ∧ ((𝑐 ∈ Fin ∧ 𝑑 ∈ Fin) ∧ (∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)))) ∧ 𝑘𝐴) → (𝐹𝑘) ∈ Top)
21 simpl3l 1229 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ (𝑎 Fn 𝐴𝑏 Fn 𝐴) ∧ (∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦))) ∧ ((𝑐 ∈ Fin ∧ 𝑑 ∈ Fin) ∧ (∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)))) → ∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦))
22 fveq2 6876 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 = 𝑘 → (𝐹𝑦) = (𝐹𝑘))
2312, 22eleq12d 2828 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦 = 𝑘 → ((𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ↔ (𝑎𝑘) ∈ (𝐹𝑘)))
2423rspccva 3600 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ 𝑘𝐴) → (𝑎𝑘) ∈ (𝐹𝑘))
2521, 24sylan 580 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ (𝑎 Fn 𝐴𝑏 Fn 𝐴) ∧ (∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦))) ∧ ((𝑐 ∈ Fin ∧ 𝑑 ∈ Fin) ∧ (∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)))) ∧ 𝑘𝐴) → (𝑎𝑘) ∈ (𝐹𝑘))
26 simpl3r 1230 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ (𝑎 Fn 𝐴𝑏 Fn 𝐴) ∧ (∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦))) ∧ ((𝑐 ∈ Fin ∧ 𝑑 ∈ Fin) ∧ (∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)))) → ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦))
2713, 22eleq12d 2828 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦 = 𝑘 → ((𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ↔ (𝑏𝑘) ∈ (𝐹𝑘)))
2827rspccva 3600 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ 𝑘𝐴) → (𝑏𝑘) ∈ (𝐹𝑘))
2926, 28sylan 580 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ (𝑎 Fn 𝐴𝑏 Fn 𝐴) ∧ (∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦))) ∧ ((𝑐 ∈ Fin ∧ 𝑑 ∈ Fin) ∧ (∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)))) ∧ 𝑘𝐴) → (𝑏𝑘) ∈ (𝐹𝑘))
30 inopn 22837 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐹𝑘) ∈ Top ∧ (𝑎𝑘) ∈ (𝐹𝑘) ∧ (𝑏𝑘) ∈ (𝐹𝑘)) → ((𝑎𝑘) ∩ (𝑏𝑘)) ∈ (𝐹𝑘))
3120, 25, 29, 30syl3anc 1373 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ (𝑎 Fn 𝐴𝑏 Fn 𝐴) ∧ (∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦))) ∧ ((𝑐 ∈ Fin ∧ 𝑑 ∈ Fin) ∧ (∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)))) ∧ 𝑘𝐴) → ((𝑎𝑘) ∩ (𝑏𝑘)) ∈ (𝐹𝑘))
32 simprrl 780 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ (𝑎 Fn 𝐴𝑏 Fn 𝐴) ∧ (∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦))) ∧ ((𝑐 ∈ Fin ∧ 𝑑 ∈ Fin) ∧ (∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)))) → ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦))
33 ssun1 4153 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 𝑐 ⊆ (𝑐𝑑)
34 sscon 4118 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑐 ⊆ (𝑐𝑑) → (𝐴 ∖ (𝑐𝑑)) ⊆ (𝐴𝑐))
3533, 34ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐴 ∖ (𝑐𝑑)) ⊆ (𝐴𝑐)
3635sseli 3954 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑘 ∈ (𝐴 ∖ (𝑐𝑑)) → 𝑘 ∈ (𝐴𝑐))
3722unieqd 4896 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑦 = 𝑘 (𝐹𝑦) = (𝐹𝑘))
3812, 37eqeq12d 2751 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 = 𝑘 → ((𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ↔ (𝑎𝑘) = (𝐹𝑘)))
3938rspccva 3600 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ 𝑘 ∈ (𝐴𝑐)) → (𝑎𝑘) = (𝐹𝑘))
4032, 36, 39syl2an 596 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ (𝑎 Fn 𝐴𝑏 Fn 𝐴) ∧ (∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦))) ∧ ((𝑐 ∈ Fin ∧ 𝑑 ∈ Fin) ∧ (∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)))) ∧ 𝑘 ∈ (𝐴 ∖ (𝑐𝑑))) → (𝑎𝑘) = (𝐹𝑘))
41 simprrr 781 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ (𝑎 Fn 𝐴𝑏 Fn 𝐴) ∧ (∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦))) ∧ ((𝑐 ∈ Fin ∧ 𝑑 ∈ Fin) ∧ (∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)))) → ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦))
42 ssun2 4154 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 𝑑 ⊆ (𝑐𝑑)
43 sscon 4118 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑑 ⊆ (𝑐𝑑) → (𝐴 ∖ (𝑐𝑑)) ⊆ (𝐴𝑑))
4442, 43ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐴 ∖ (𝑐𝑑)) ⊆ (𝐴𝑑)
4544sseli 3954 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑘 ∈ (𝐴 ∖ (𝑐𝑑)) → 𝑘 ∈ (𝐴𝑑))
4613, 37eqeq12d 2751 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 = 𝑘 → ((𝑏𝑦) = (𝐹𝑦) ↔ (𝑏𝑘) = (𝐹𝑘)))
4746rspccva 3600 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ 𝑘 ∈ (𝐴𝑑)) → (𝑏𝑘) = (𝐹𝑘))
4841, 45, 47syl2an 596 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ (𝑎 Fn 𝐴𝑏 Fn 𝐴) ∧ (∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦))) ∧ ((𝑐 ∈ Fin ∧ 𝑑 ∈ Fin) ∧ (∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)))) ∧ 𝑘 ∈ (𝐴 ∖ (𝑐𝑑))) → (𝑏𝑘) = (𝐹𝑘))
4940, 48ineq12d 4196 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ (𝑎 Fn 𝐴𝑏 Fn 𝐴) ∧ (∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦))) ∧ ((𝑐 ∈ Fin ∧ 𝑑 ∈ Fin) ∧ (∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)))) ∧ 𝑘 ∈ (𝐴 ∖ (𝑐𝑑))) → ((𝑎𝑘) ∩ (𝑏𝑘)) = ( (𝐹𝑘) ∩ (𝐹𝑘)))
50 inidm 4202 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ( (𝐹𝑘) ∩ (𝐹𝑘)) = (𝐹𝑘)
5149, 50eqtrdi 2786 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ (𝑎 Fn 𝐴𝑏 Fn 𝐴) ∧ (∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦))) ∧ ((𝑐 ∈ Fin ∧ 𝑑 ∈ Fin) ∧ (∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)))) ∧ 𝑘 ∈ (𝐴 ∖ (𝑐𝑑))) → ((𝑎𝑘) ∩ (𝑏𝑘)) = (𝐹𝑘))
521, 16, 18, 31, 51elptr2 23512 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ (𝑎 Fn 𝐴𝑏 Fn 𝐴) ∧ (∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦))) ∧ ((𝑐 ∈ Fin ∧ 𝑑 ∈ Fin) ∧ (∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)))) → X𝑘𝐴 ((𝑎𝑘) ∩ (𝑏𝑘)) ∈ 𝐵)
5315, 52eqeltrid 2838 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ (𝑎 Fn 𝐴𝑏 Fn 𝐴) ∧ (∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦))) ∧ ((𝑐 ∈ Fin ∧ 𝑑 ∈ Fin) ∧ (∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)))) → X𝑦𝐴 ((𝑎𝑦) ∩ (𝑏𝑦)) ∈ 𝐵)
5453expr 456 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ (𝑎 Fn 𝐴𝑏 Fn 𝐴) ∧ (∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦))) ∧ (𝑐 ∈ Fin ∧ 𝑑 ∈ Fin)) → ((∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)) → X𝑦𝐴 ((𝑎𝑦) ∩ (𝑏𝑦)) ∈ 𝐵))
5554rexlimdvva 3198 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ (𝑎 Fn 𝐴𝑏 Fn 𝐴) ∧ (∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦))) → (∃𝑐 ∈ Fin ∃𝑑 ∈ Fin (∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)) → X𝑦𝐴 ((𝑎𝑦) ∩ (𝑏𝑦)) ∈ 𝐵))
5611, 55biimtrrid 243 . . . . . . . . . 10 (((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ (𝑎 Fn 𝐴𝑏 Fn 𝐴) ∧ (∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦))) → ((∃𝑐 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑑 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)) → X𝑦𝐴 ((𝑎𝑦) ∩ (𝑏𝑦)) ∈ 𝐵))
57563expb 1120 . . . . . . . . 9 (((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ ((𝑎 Fn 𝐴𝑏 Fn 𝐴) ∧ (∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦)))) → ((∃𝑐 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑑 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)) → X𝑦𝐴 ((𝑎𝑦) ∩ (𝑏𝑦)) ∈ 𝐵))
5857impr 454 . . . . . . . 8 (((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ (((𝑎 Fn 𝐴𝑏 Fn 𝐴) ∧ (∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦))) ∧ (∃𝑐 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑑 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)))) → X𝑦𝐴 ((𝑎𝑦) ∩ (𝑏𝑦)) ∈ 𝐵)
5910, 58sylan2b 594 . . . . . . 7 (((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ ((𝑎 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑐 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ (𝑏 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑑 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)))) → X𝑦𝐴 ((𝑎𝑦) ∩ (𝑏𝑦)) ∈ 𝐵)
60 ineq12 4190 . . . . . . . . 9 ((𝑋 = X𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∧ 𝑌 = X𝑦𝐴 (𝑏𝑦)) → (𝑋𝑌) = (X𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∩ X𝑦𝐴 (𝑏𝑦)))
61 ixpin 8937 . . . . . . . . 9 X𝑦𝐴 ((𝑎𝑦) ∩ (𝑏𝑦)) = (X𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∩ X𝑦𝐴 (𝑏𝑦))
6260, 61eqtr4di 2788 . . . . . . . 8 ((𝑋 = X𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∧ 𝑌 = X𝑦𝐴 (𝑏𝑦)) → (𝑋𝑌) = X𝑦𝐴 ((𝑎𝑦) ∩ (𝑏𝑦)))
6362eleq1d 2819 . . . . . . 7 ((𝑋 = X𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∧ 𝑌 = X𝑦𝐴 (𝑏𝑦)) → ((𝑋𝑌) ∈ 𝐵X𝑦𝐴 ((𝑎𝑦) ∩ (𝑏𝑦)) ∈ 𝐵))
6459, 63syl5ibrcom 247 . . . . . 6 (((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ ((𝑎 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑐 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ (𝑏 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑑 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)))) → ((𝑋 = X𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∧ 𝑌 = X𝑦𝐴 (𝑏𝑦)) → (𝑋𝑌) ∈ 𝐵))
6564expimpd 453 . . . . 5 ((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) → ((((𝑎 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑐 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ (𝑏 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑑 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦))) ∧ (𝑋 = X𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∧ 𝑌 = X𝑦𝐴 (𝑏𝑦))) → (𝑋𝑌) ∈ 𝐵))
667, 65biimtrid 242 . . . 4 ((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) → ((((𝑎 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑐 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑋 = X𝑦𝐴 (𝑎𝑦)) ∧ ((𝑏 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑑 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑌 = X𝑦𝐴 (𝑏𝑦))) → (𝑋𝑌) ∈ 𝐵))
6766exlimdvv 1934 . . 3 ((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) → (∃𝑎𝑏(((𝑎 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑐 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑋 = X𝑦𝐴 (𝑎𝑦)) ∧ ((𝑏 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑑 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑑)(𝑏𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑌 = X𝑦𝐴 (𝑏𝑦))) → (𝑋𝑌) ∈ 𝐵))
686, 67biimtrid 242 . 2 ((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) → ((𝑋𝐵𝑌𝐵) → (𝑋𝑌) ∈ 𝐵))
6968imp 406 1 (((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ (𝑋𝐵𝑌𝐵)) → (𝑋𝑌) ∈ 𝐵)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395  w3a 1086   = wceq 1540  wex 1779  wcel 2108  {cab 2713  wral 3051  wrex 3060  cdif 3923  cun 3924  cin 3925  wss 3926   cuni 4883   Fn wfn 6526  wf 6527  cfv 6531  Xcixp 8911  Fincfn 8959  Topctop 22831
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 1910  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2707  ax-rep 5249  ax-sep 5266  ax-nul 5276  ax-pow 5335  ax-pr 5402  ax-un 7729
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2714  df-cleq 2727  df-clel 2809  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-ral 3052  df-rex 3061  df-reu 3360  df-rab 3416  df-v 3461  df-sbc 3766  df-csb 3875  df-dif 3929  df-un 3931  df-in 3933  df-ss 3943  df-pss 3946  df-nul 4309  df-if 4501  df-pw 4577  df-sn 4602  df-pr 4604  df-op 4608  df-uni 4884  df-iun 4969  df-br 5120  df-opab 5182  df-mpt 5202  df-tr 5230  df-id 5548  df-eprel 5553  df-po 5561  df-so 5562  df-fr 5606  df-we 5608  df-xp 5660  df-rel 5661  df-cnv 5662  df-co 5663  df-dm 5664  df-rn 5665  df-res 5666  df-ima 5667  df-ord 6355  df-on 6356  df-lim 6357  df-suc 6358  df-iota 6484  df-fun 6533  df-fn 6534  df-f 6535  df-f1 6536  df-fo 6537  df-f1o 6538  df-fv 6539  df-om 7862  df-ixp 8912  df-en 8960  df-fin 8963  df-top 22832
This theorem is referenced by:  ptbasin2  23516
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