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

Theorem ptpjcn 23553
Description: Continuity of a projection map into a topological product. (Contributed by Jeff Madsen, 2-Sep-2009.) (Revised by Mario Carneiro, 3-Feb-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
ptpjcn.1 𝑌 = 𝐽
ptpjcn.2 𝐽 = (∏t𝐹)
Assertion
Ref Expression
ptpjcn ((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top ∧ 𝐼𝐴) → (𝑥𝑌 ↦ (𝑥𝐼)) ∈ (𝐽 Cn (𝐹𝐼)))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐹   𝑥,𝐼   𝑥,𝑉   𝑥,𝑌
Allowed substitution hint:   𝐽(𝑥)

Proof of Theorem ptpjcn
Dummy variables 𝑔 𝑘 𝑢 𝑤 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ptpjcn.1 . . . 4 𝑌 = 𝐽
2 ptpjcn.2 . . . . . 6 𝐽 = (∏t𝐹)
32ptuni 23536 . . . . 5 ((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) → X𝑘𝐴 (𝐹𝑘) = 𝐽)
433adant3 1132 . . . 4 ((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top ∧ 𝐼𝐴) → X𝑘𝐴 (𝐹𝑘) = 𝐽)
51, 4eqtr4id 2788 . . 3 ((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top ∧ 𝐼𝐴) → 𝑌 = X𝑘𝐴 (𝐹𝑘))
65mpteq1d 5186 . 2 ((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top ∧ 𝐼𝐴) → (𝑥𝑌 ↦ (𝑥𝐼)) = (𝑥X𝑘𝐴 (𝐹𝑘) ↦ (𝑥𝐼)))
7 pttop 23524 . . . . 5 ((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) → (∏t𝐹) ∈ Top)
873adant3 1132 . . . 4 ((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top ∧ 𝐼𝐴) → (∏t𝐹) ∈ Top)
92, 8eqeltrid 2838 . . 3 ((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top ∧ 𝐼𝐴) → 𝐽 ∈ Top)
10 ffvelcdm 7024 . . . 4 ((𝐹:𝐴⟶Top ∧ 𝐼𝐴) → (𝐹𝐼) ∈ Top)
11103adant1 1130 . . 3 ((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top ∧ 𝐼𝐴) → (𝐹𝐼) ∈ Top)
12 vex 3442 . . . . . . . . . 10 𝑥 ∈ V
1312elixp 8840 . . . . . . . . 9 (𝑥X𝑘𝐴 (𝐹𝑘) ↔ (𝑥 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑘𝐴 (𝑥𝑘) ∈ (𝐹𝑘)))
1413simprbi 496 . . . . . . . 8 (𝑥X𝑘𝐴 (𝐹𝑘) → ∀𝑘𝐴 (𝑥𝑘) ∈ (𝐹𝑘))
15 fveq2 6832 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = 𝐼 → (𝑥𝑘) = (𝑥𝐼))
16 fveq2 6832 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 = 𝐼 → (𝐹𝑘) = (𝐹𝐼))
1716unieqd 4874 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = 𝐼 (𝐹𝑘) = (𝐹𝐼))
1815, 17eleq12d 2828 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝐼 → ((𝑥𝑘) ∈ (𝐹𝑘) ↔ (𝑥𝐼) ∈ (𝐹𝐼)))
1918rspcva 3572 . . . . . . . 8 ((𝐼𝐴 ∧ ∀𝑘𝐴 (𝑥𝑘) ∈ (𝐹𝑘)) → (𝑥𝐼) ∈ (𝐹𝐼))
2014, 19sylan2 593 . . . . . . 7 ((𝐼𝐴𝑥X𝑘𝐴 (𝐹𝑘)) → (𝑥𝐼) ∈ (𝐹𝐼))
21203ad2antl3 1188 . . . . . 6 (((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top ∧ 𝐼𝐴) ∧ 𝑥X𝑘𝐴 (𝐹𝑘)) → (𝑥𝐼) ∈ (𝐹𝐼))
2221fmpttd 7058 . . . . 5 ((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top ∧ 𝐼𝐴) → (𝑥X𝑘𝐴 (𝐹𝑘) ↦ (𝑥𝐼)):X𝑘𝐴 (𝐹𝑘)⟶ (𝐹𝐼))
235feq2d 6644 . . . . 5 ((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top ∧ 𝐼𝐴) → ((𝑥X𝑘𝐴 (𝐹𝑘) ↦ (𝑥𝐼)):𝑌 (𝐹𝐼) ↔ (𝑥X𝑘𝐴 (𝐹𝑘) ↦ (𝑥𝐼)):X𝑘𝐴 (𝐹𝑘)⟶ (𝐹𝐼)))
2422, 23mpbird 257 . . . 4 ((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top ∧ 𝐼𝐴) → (𝑥X𝑘𝐴 (𝐹𝑘) ↦ (𝑥𝐼)):𝑌 (𝐹𝐼))
25 eqid 2734 . . . . . . . . . . . 12 {𝑤 ∣ ∃𝑔((𝑔 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑔𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑧 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑧)(𝑔𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑤 = X𝑦𝐴 (𝑔𝑦))} = {𝑤 ∣ ∃𝑔((𝑔 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑔𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑧 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑧)(𝑔𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑤 = X𝑦𝐴 (𝑔𝑦))}
2625ptbas 23521 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) → {𝑤 ∣ ∃𝑔((𝑔 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑔𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑧 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑧)(𝑔𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑤 = X𝑦𝐴 (𝑔𝑦))} ∈ TopBases)
27 bastg 22908 . . . . . . . . . . 11 ({𝑤 ∣ ∃𝑔((𝑔 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑔𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑧 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑧)(𝑔𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑤 = X𝑦𝐴 (𝑔𝑦))} ∈ TopBases → {𝑤 ∣ ∃𝑔((𝑔 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑔𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑧 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑧)(𝑔𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑤 = X𝑦𝐴 (𝑔𝑦))} ⊆ (topGen‘{𝑤 ∣ ∃𝑔((𝑔 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑔𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑧 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑧)(𝑔𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑤 = X𝑦𝐴 (𝑔𝑦))}))
2826, 27syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) → {𝑤 ∣ ∃𝑔((𝑔 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑔𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑧 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑧)(𝑔𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑤 = X𝑦𝐴 (𝑔𝑦))} ⊆ (topGen‘{𝑤 ∣ ∃𝑔((𝑔 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑔𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑧 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑧)(𝑔𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑤 = X𝑦𝐴 (𝑔𝑦))}))
29 ffn 6660 . . . . . . . . . . 11 (𝐹:𝐴⟶Top → 𝐹 Fn 𝐴)
3025ptval 23512 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴𝑉𝐹 Fn 𝐴) → (∏t𝐹) = (topGen‘{𝑤 ∣ ∃𝑔((𝑔 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑔𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑧 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑧)(𝑔𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑤 = X𝑦𝐴 (𝑔𝑦))}))
312, 30eqtrid 2781 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴𝑉𝐹 Fn 𝐴) → 𝐽 = (topGen‘{𝑤 ∣ ∃𝑔((𝑔 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑔𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑧 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑧)(𝑔𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑤 = X𝑦𝐴 (𝑔𝑦))}))
3229, 31sylan2 593 . . . . . . . . . 10 ((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) → 𝐽 = (topGen‘{𝑤 ∣ ∃𝑔((𝑔 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑔𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑧 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑧)(𝑔𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑤 = X𝑦𝐴 (𝑔𝑦))}))
3328, 32sseqtrrd 3969 . . . . . . . . 9 ((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) → {𝑤 ∣ ∃𝑔((𝑔 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑔𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑧 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑧)(𝑔𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑤 = X𝑦𝐴 (𝑔𝑦))} ⊆ 𝐽)
3433adantr 480 . . . . . . . 8 (((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ (𝐼𝐴𝑢 ∈ (𝐹𝐼))) → {𝑤 ∣ ∃𝑔((𝑔 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑔𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑧 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑧)(𝑔𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑤 = X𝑦𝐴 (𝑔𝑦))} ⊆ 𝐽)
35 eqid 2734 . . . . . . . . 9 X𝑘𝐴 (𝐹𝑘) = X𝑘𝐴 (𝐹𝑘)
3625, 35ptpjpre2 23522 . . . . . . . 8 (((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ (𝐼𝐴𝑢 ∈ (𝐹𝐼))) → ((𝑥X𝑘𝐴 (𝐹𝑘) ↦ (𝑥𝐼)) “ 𝑢) ∈ {𝑤 ∣ ∃𝑔((𝑔 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑔𝑦) ∈ (𝐹𝑦) ∧ ∃𝑧 ∈ Fin ∀𝑦 ∈ (𝐴𝑧)(𝑔𝑦) = (𝐹𝑦)) ∧ 𝑤 = X𝑦𝐴 (𝑔𝑦))})
3734, 36sseldd 3932 . . . . . . 7 (((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ (𝐼𝐴𝑢 ∈ (𝐹𝐼))) → ((𝑥X𝑘𝐴 (𝐹𝑘) ↦ (𝑥𝐼)) “ 𝑢) ∈ 𝐽)
3837expr 456 . . . . . 6 (((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ 𝐼𝐴) → (𝑢 ∈ (𝐹𝐼) → ((𝑥X𝑘𝐴 (𝐹𝑘) ↦ (𝑥𝐼)) “ 𝑢) ∈ 𝐽))
3938ralrimiv 3125 . . . . 5 (((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top) ∧ 𝐼𝐴) → ∀𝑢 ∈ (𝐹𝐼)((𝑥X𝑘𝐴 (𝐹𝑘) ↦ (𝑥𝐼)) “ 𝑢) ∈ 𝐽)
40393impa 1109 . . . 4 ((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top ∧ 𝐼𝐴) → ∀𝑢 ∈ (𝐹𝐼)((𝑥X𝑘𝐴 (𝐹𝑘) ↦ (𝑥𝐼)) “ 𝑢) ∈ 𝐽)
4124, 40jca 511 . . 3 ((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top ∧ 𝐼𝐴) → ((𝑥X𝑘𝐴 (𝐹𝑘) ↦ (𝑥𝐼)):𝑌 (𝐹𝐼) ∧ ∀𝑢 ∈ (𝐹𝐼)((𝑥X𝑘𝐴 (𝐹𝑘) ↦ (𝑥𝐼)) “ 𝑢) ∈ 𝐽))
42 eqid 2734 . . . 4 (𝐹𝐼) = (𝐹𝐼)
431, 42iscn2 23180 . . 3 ((𝑥X𝑘𝐴 (𝐹𝑘) ↦ (𝑥𝐼)) ∈ (𝐽 Cn (𝐹𝐼)) ↔ ((𝐽 ∈ Top ∧ (𝐹𝐼) ∈ Top) ∧ ((𝑥X𝑘𝐴 (𝐹𝑘) ↦ (𝑥𝐼)):𝑌 (𝐹𝐼) ∧ ∀𝑢 ∈ (𝐹𝐼)((𝑥X𝑘𝐴 (𝐹𝑘) ↦ (𝑥𝐼)) “ 𝑢) ∈ 𝐽)))
449, 11, 41, 43syl21anbrc 1345 . 2 ((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top ∧ 𝐼𝐴) → (𝑥X𝑘𝐴 (𝐹𝑘) ↦ (𝑥𝐼)) ∈ (𝐽 Cn (𝐹𝐼)))
456, 44eqeltrd 2834 1 ((𝐴𝑉𝐹:𝐴⟶Top ∧ 𝐼𝐴) → (𝑥𝑌 ↦ (𝑥𝐼)) ∈ (𝐽 Cn (𝐹𝐼)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395  w3a 1086   = wceq 1541  wex 1780  wcel 2113  {cab 2712  wral 3049  wrex 3058  cdif 3896  wss 3899   cuni 4861  cmpt 5177  ccnv 5621  cima 5625   Fn wfn 6485  wf 6486  cfv 6490  (class class class)co 7356  Xcixp 8833  Fincfn 8881  topGenctg 17355  tcpt 17356  Topctop 22835  TopBasesctb 22887   Cn ccn 23166
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 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2182  ax-ext 2706  ax-rep 5222  ax-sep 5239  ax-nul 5249  ax-pow 5308  ax-pr 5375  ax-un 7678
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 2537  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2809  df-nfc 2883  df-ne 2931  df-ral 3050  df-rex 3059  df-reu 3349  df-rab 3398  df-v 3440  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4284  df-if 4478  df-pw 4554  df-sn 4579  df-pr 4581  df-op 4585  df-uni 4862  df-int 4901  df-iun 4946  df-br 5097  df-opab 5159  df-mpt 5178  df-tr 5204  df-id 5517  df-eprel 5522  df-po 5530  df-so 5531  df-fr 5575  df-we 5577  df-xp 5628  df-rel 5629  df-cnv 5630  df-co 5631  df-dm 5632  df-rn 5633  df-res 5634  df-ima 5635  df-ord 6318  df-on 6319  df-lim 6320  df-suc 6321  df-iota 6446  df-fun 6492  df-fn 6493  df-f 6494  df-f1 6495  df-fo 6496  df-f1o 6497  df-fv 6498  df-ov 7359  df-oprab 7360  df-mpo 7361  df-om 7807  df-1o 8395  df-2o 8396  df-map 8763  df-ixp 8834  df-en 8882  df-fin 8885  df-fi 9312  df-topgen 17361  df-pt 17362  df-top 22836  df-topon 22853  df-bases 22888  df-cn 23169
This theorem is referenced by:  pthaus  23580  ptrescn  23581  xkopjcn  23598  pt1hmeo  23748  ptunhmeo  23750  tmdgsum  24037  symgtgp  24048  prdstmdd  24066  prdstgpd  24067  poimir  37793  broucube  37794
  Copyright terms: Public domain W3C validator