Theorem tsmscls 22311

Description: One half of tgptsmscls 22323, true in any commutative monoid topological space. (Contributed by Mario Carneiro, 21-Sep-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
tsmscls.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
tsmscls.j	⊢ 𝐽 = (TopOpen‘𝐺)
tsmscls.1	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ CMnd)
tsmscls.2	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TopSp)
tsmscls.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
tsmscls.f	⊢ (𝜑 → 𝐹:𝐴⟶𝐵)
tsmscls.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝐺 tsums 𝐹))

Assertion

Ref	Expression
tsmscls	⊢ (𝜑 → ((cls‘𝐽)‘{𝑋}) ⊆ (𝐺 tsums 𝐹))

Proof of Theorem tsmscls

Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		tsmscls.x	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝐺 tsums 𝐹))
2		tsmscls.b	. . . . . 6 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
3		tsmscls.j	. . . . . 6 ⊢ 𝐽 = (TopOpen‘𝐺)
4		eqid 2825	. . . . . 6 ⊢ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) = (𝒫 𝐴 ∩ Fin)
5		eqid 2825	. . . . . 6 ⊢ ran (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ {𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∣ 𝑥 ⊆ 𝑦}) = ran (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ {𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∣ 𝑥 ⊆ 𝑦})
6		tsmscls.2	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TopSp)
7		tsmscls.a	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
8		tsmscls.f	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐹:𝐴⟶𝐵)
9	2, 3, 4, 5, 6, 7, 8	tsmsval 22304	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐺 tsums 𝐹) = ((𝐽 fLimf ((𝒫 𝐴 ∩ Fin)filGenran (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ {𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∣ 𝑥 ⊆ 𝑦})))‘(𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑦)))))
10	2, 3	istps 21109	. . . . . . 7 ⊢ (𝐺 ∈ TopSp ↔ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝐵))
11	6, 10	sylib 210	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝐵))
12		eqid 2825	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ {𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∣ 𝑥 ⊆ 𝑦}) = (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ {𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∣ 𝑥 ⊆ 𝑦})
13	4, 12, 5, 7	tsmsfbas 22301	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ran (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ {𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∣ 𝑥 ⊆ 𝑦}) ∈ (fBas‘(𝒫 𝐴 ∩ Fin)))
14		fgcl 22052	. . . . . . 7 ⊢ (ran (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ {𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∣ 𝑥 ⊆ 𝑦}) ∈ (fBas‘(𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → ((𝒫 𝐴 ∩ Fin)filGenran (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ {𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∣ 𝑥 ⊆ 𝑦})) ∈ (Fil‘(𝒫 𝐴 ∩ Fin)))
15	13, 14	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝒫 𝐴 ∩ Fin)filGenran (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ {𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∣ 𝑥 ⊆ 𝑦})) ∈ (Fil‘(𝒫 𝐴 ∩ Fin)))
16		tsmscls.1	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ CMnd)
17	2, 4, 16, 7, 8	tsmslem1 22302	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑦)) ∈ 𝐵)
18	17	fmpttd 6634	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑦))):(𝒫 𝐴 ∩ Fin)⟶𝐵)
19		flfval 22164	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝐵) ∧ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin)filGenran (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ {𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∣ 𝑥 ⊆ 𝑦})) ∈ (Fil‘(𝒫 𝐴 ∩ Fin)) ∧ (𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑦))):(𝒫 𝐴 ∩ Fin)⟶𝐵) → ((𝐽 fLimf ((𝒫 𝐴 ∩ Fin)filGenran (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ {𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∣ 𝑥 ⊆ 𝑦})))‘(𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑦)))) = (𝐽 fLim ((𝐵 FilMap (𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑦))))‘((𝒫 𝐴 ∩ Fin)filGenran (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ {𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∣ 𝑥 ⊆ 𝑦})))))
20	11, 15, 18, 19	syl3anc 1496	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐽 fLimf ((𝒫 𝐴 ∩ Fin)filGenran (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ {𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∣ 𝑥 ⊆ 𝑦})))‘(𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑦)))) = (𝐽 fLim ((𝐵 FilMap (𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑦))))‘((𝒫 𝐴 ∩ Fin)filGenran (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ {𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∣ 𝑥 ⊆ 𝑦})))))
21	9, 20	eqtrd 2861	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐺 tsums 𝐹) = (𝐽 fLim ((𝐵 FilMap (𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑦))))‘((𝒫 𝐴 ∩ Fin)filGenran (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ {𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∣ 𝑥 ⊆ 𝑦})))))
22	1, 21	eleqtrd 2908	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝐽 fLim ((𝐵 FilMap (𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑦))))‘((𝒫 𝐴 ∩ Fin)filGenran (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ {𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∣ 𝑥 ⊆ 𝑦})))))
23		flimsncls 22160	. . 3 ⊢ (𝑋 ∈ (𝐽 fLim ((𝐵 FilMap (𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑦))))‘((𝒫 𝐴 ∩ Fin)filGenran (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ {𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∣ 𝑥 ⊆ 𝑦})))) → ((cls‘𝐽)‘{𝑋}) ⊆ (𝐽 fLim ((𝐵 FilMap (𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑦))))‘((𝒫 𝐴 ∩ Fin)filGenran (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ {𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∣ 𝑥 ⊆ 𝑦})))))
24	22, 23	syl 17	. 2 ⊢ (𝜑 → ((cls‘𝐽)‘{𝑋}) ⊆ (𝐽 fLim ((𝐵 FilMap (𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑦))))‘((𝒫 𝐴 ∩ Fin)filGenran (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ {𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∣ 𝑥 ⊆ 𝑦})))))
25	24, 21	sseqtr4d 3867	1 ⊢ (𝜑 → ((cls‘𝐽)‘{𝑋}) ⊆ (𝐺 tsums 𝐹))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1658   ∈ wcel 2166  {crab 3121   ∩ cin 3797   ⊆ wss 3798  𝒫 cpw 4378  {csn 4397   ↦ cmpt 4952  ran crn 5343   ↾ cres 5344  ⟶wf 6119  ‘cfv 6123  (class class class)co 6905  Fincfn 8222  Basecbs 16222  TopOpenctopn 16435   Σ_g cgsu 16454  CMndccmn 18546  fBascfbas 20094  filGencfg 20095  TopOnctopon 21085  TopSpctps 21107  clsccl 21193  Filcfil 22019   FilMap cfm 22107   fLim cflim 22108   fLimf cflf 22109   tsums ctsu 22299

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1896  ax-4 1910  ax-5 2011  ax-6 2077  ax-7 2114  ax-8 2168  ax-9 2175  ax-10 2194  ax-11 2209  ax-12 2222  ax-13 2391  ax-ext 2803  ax-rep 4994  ax-sep 5005  ax-nul 5013  ax-pow 5065  ax-pr 5127  ax-un 7209  ax-cnex 10308  ax-resscn 10309  ax-1cn 10310  ax-icn 10311  ax-addcl 10312  ax-addrcl 10313  ax-mulcl 10314  ax-mulrcl 10315  ax-mulcom 10316  ax-addass 10317  ax-mulass 10318  ax-distr 10319  ax-i2m1 10320  ax-1ne0 10321  ax-1rid 10322  ax-rnegex 10323  ax-rrecex 10324  ax-cnre 10325  ax-pre-lttri 10326  ax-pre-lttrn 10327  ax-pre-ltadd 10328  ax-pre-mulgt0 10329

This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 881  df-3or 1114  df-3an 1115  df-tru 1662  df-ex 1881  df-nf 1885  df-sb 2070  df-mo 2605  df-eu 2640  df-clab 2812  df-cleq 2818  df-clel 2821  df-nfc 2958  df-ne 3000  df-nel 3103  df-ral 3122  df-rex 3123  df-reu 3124  df-rmo 3125  df-rab 3126  df-v 3416  df-sbc 3663  df-csb 3758  df-dif 3801  df-un 3803  df-in 3805  df-ss 3812  df-pss 3814  df-nul 4145  df-if 4307  df-pw 4380  df-sn 4398  df-pr 4400  df-tp 4402  df-op 4404  df-uni 4659  df-int 4698  df-iun 4742  df-iin 4743  df-br 4874  df-opab 4936  df-mpt 4953  df-tr 4976  df-id 5250  df-eprel 5255  df-po 5263  df-so 5264  df-fr 5301  df-se 5302  df-we 5303  df-xp 5348  df-rel 5349  df-cnv 5350  df-co 5351  df-dm 5352  df-rn 5353  df-res 5354  df-ima 5355  df-pred 5920  df-ord 5966  df-on 5967  df-lim 5968  df-suc 5969  df-iota 6086  df-fun 6125  df-fn 6126  df-f 6127  df-f1 6128  df-fo 6129  df-f1o 6130  df-fv 6131  df-isom 6132  df-riota 6866  df-ov 6908  df-oprab 6909  df-mpt2 6910  df-om 7327  df-1st 7428  df-2nd 7429  df-supp 7560  df-wrecs 7672  df-recs 7734  df-rdg 7772  df-1o 7826  df-oadd 7830  df-er 8009  df-map 8124  df-en 8223  df-dom 8224  df-sdom 8225  df-fin 8226  df-fsupp 8545  df-oi 8684  df-card 9078  df-pnf 10393  df-mnf 10394  df-xr 10395  df-ltxr 10396  df-le 10397  df-sub 10587  df-neg 10588  df-nn 11351  df-n0 11619  df-z 11705  df-uz 11969  df-fz 12620  df-fzo 12761  df-seq 13096  df-hash 13411  df-0g 16455  df-gsum 16456  df-mgm 17595  df-sgrp 17637  df-mnd 17648  df-cntz 18100  df-cmn 18548  df-fbas 20103  df-fg 20104  df-top 21069  df-topon 21086  df-topsp 21108  df-cld 21194  df-ntr 21195  df-cls 21196  df-nei 21273  df-fil 22020  df-flim 22113  df-flf 22114  df-tsms 22300

This theorem is referenced by:  tgptsmscls  22323