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Theorem ptbasin 23487
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 23482 . . . . 5 (𝑋𝐵 ↔ ∃𝑎((𝑎 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑐 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑐)(𝑎𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑋 = X𝑦𝐴 (𝑎𝑦)))
31elpt 23482 . . . . 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 1956 . . . 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 3204 . . . . . . . . . . 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 6817 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 = 𝑘 → (𝑎𝑦) = (𝑎𝑘))
13 fveq2 6817 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 = 𝑘 → (𝑏𝑦) = (𝑏𝑘))
1412, 13ineq12d 4166 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 = 𝑘 → ((𝑎𝑦) ∩ (𝑏𝑦)) = ((𝑎𝑘) ∩ (𝑏𝑘)))
1514cbvixpv 8834 . . . . . . . . . . . . . 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 9075 . . . . . . . . . . . . . . . 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 7012 . . . . . . . . . . . . . . . 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 6817 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 = 𝑘 → (𝐹𝑦) = (𝐹𝑘))
2312, 22eleq12d 2825 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦 = 𝑘 → ((𝑎𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ↔ (𝑎𝑘) ∈ (𝐹𝑘)))
2423rspccva 3571 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2825 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦 = 𝑘 → ((𝑏𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ↔ (𝑏𝑘) ∈ (𝐹𝑘)))
2827rspccva 3571 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 22809 . . . . . . . . . . . . . . . 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 4123 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 𝑐 ⊆ (𝑐𝑑)
34 sscon 4088 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑐 ⊆ (𝑐𝑑) → (𝐴 ∖ (𝑐𝑑)) ⊆ (𝐴𝑐))
3533, 34ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐴 ∖ (𝑐𝑑)) ⊆ (𝐴𝑐)
3635sseli 3925 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑘 ∈ (𝐴 ∖ (𝑐𝑑)) → 𝑘 ∈ (𝐴𝑐))
3722unieqd 4867 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑦 = 𝑘 (𝐹𝑦) = (𝐹𝑘))
3812, 37eqeq12d 2747 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 = 𝑘 → ((𝑎𝑦) = (𝐹𝑦) ↔ (𝑎𝑘) = (𝐹𝑘)))
3938rspccva 3571 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 4124 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 𝑑 ⊆ (𝑐𝑑)
43 sscon 4088 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑑 ⊆ (𝑐𝑑) → (𝐴 ∖ (𝑐𝑑)) ⊆ (𝐴𝑑))
4442, 43ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐴 ∖ (𝑐𝑑)) ⊆ (𝐴𝑑)
4544sseli 3925 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑘 ∈ (𝐴 ∖ (𝑐𝑑)) → 𝑘 ∈ (𝐴𝑑))
4613, 37eqeq12d 2747 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 = 𝑘 → ((𝑏𝑦) = (𝐹𝑦) ↔ (𝑏𝑘) = (𝐹𝑘)))
4746rspccva 3571 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 4166 . . . . . . . . . . . . . . . 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 4172 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ( (𝐹𝑘) ∩ (𝐹𝑘)) = (𝐹𝑘)
5149, 50eqtrdi 2782 . . . . . . . . . . . . . . 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 23484 . . . . . . . . . . . . . 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 2835 . . . . . . . . . . . . 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 3189 . . . . . . . . . . 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 4160 . . . . . . . . 9 ((𝑋 = X𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∧ 𝑌 = X𝑦𝐴 (𝑏𝑦)) → (𝑋𝑌) = (X𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∩ X𝑦𝐴 (𝑏𝑦)))
61 ixpin 8842 . . . . . . . . 9 X𝑦𝐴 ((𝑎𝑦) ∩ (𝑏𝑦)) = (X𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∩ X𝑦𝐴 (𝑏𝑦))
6260, 61eqtr4di 2784 . . . . . . . 8 ((𝑋 = X𝑦𝐴 (𝑎𝑦) ∧ 𝑌 = X𝑦𝐴 (𝑏𝑦)) → (𝑋𝑌) = X𝑦𝐴 ((𝑎𝑦) ∩ (𝑏𝑦)))
6362eleq1d 2816 . . . . . . 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 1935 . . 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 1541  wex 1780  wcel 2111  {cab 2709  wral 3047  wrex 3056  cdif 3894  cun 3895  cin 3896  wss 3897   cuni 4854   Fn wfn 6471  wf 6472  cfv 6476  Xcixp 8816  Fincfn 8864  Topctop 22803
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-rep 5212  ax-sep 5229  ax-nul 5239  ax-pow 5298  ax-pr 5365  ax-un 7663
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-ral 3048  df-rex 3057  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3737  df-csb 3846  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3914  df-pss 3917  df-nul 4279  df-if 4471  df-pw 4547  df-sn 4572  df-pr 4574  df-op 4578  df-uni 4855  df-iun 4938  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5168  df-tr 5194  df-id 5506  df-eprel 5511  df-po 5519  df-so 5520  df-fr 5564  df-we 5566  df-xp 5617  df-rel 5618  df-cnv 5619  df-co 5620  df-dm 5621  df-rn 5622  df-res 5623  df-ima 5624  df-ord 6304  df-on 6305  df-lim 6306  df-suc 6307  df-iota 6432  df-fun 6478  df-fn 6479  df-f 6480  df-f1 6481  df-fo 6482  df-f1o 6483  df-fv 6484  df-om 7792  df-ixp 8817  df-en 8865  df-fin 8868  df-top 22804
This theorem is referenced by:  ptbasin2  23488
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