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Theorem xkopt 22179
Description: The compact-open topology on a discrete set coincides with the product topology where all the factors are the same. (Contributed by Mario Carneiro, 19-Mar-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 12-Sep-2015.)
Assertion
Ref Expression
xkopt ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → (𝑅ko 𝒫 𝐴) = (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))

Proof of Theorem xkopt
Dummy variables 𝑓 𝑘 𝑣 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 distop 21519 . . . 4 (𝐴𝑉 → 𝒫 𝐴 ∈ Top)
2 simpl 483 . . . 4 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → 𝑅 ∈ Top)
3 unipw 5339 . . . . . 6 𝒫 𝐴 = 𝐴
43eqcomi 2835 . . . . 5 𝐴 = 𝒫 𝐴
5 eqid 2826 . . . . 5 {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp} = {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp}
6 eqid 2826 . . . . 5 (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}) = (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣})
74, 5, 6xkoval 22111 . . . 4 ((𝒫 𝐴 ∈ Top ∧ 𝑅 ∈ Top) → (𝑅ko 𝒫 𝐴) = (topGen‘(fi‘ran (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}))))
81, 2, 7syl2an2 682 . . 3 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → (𝑅ko 𝒫 𝐴) = (topGen‘(fi‘ran (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}))))
9 simpr 485 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → 𝐴𝑉)
10 fconst6g 6565 . . . . . 6 (𝑅 ∈ Top → (𝐴 × {𝑅}):𝐴⟶Top)
1110adantr 481 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → (𝐴 × {𝑅}):𝐴⟶Top)
12 pttop 22106 . . . . 5 ((𝐴𝑉 ∧ (𝐴 × {𝑅}):𝐴⟶Top) → (∏t‘(𝐴 × {𝑅})) ∈ Top)
139, 11, 12syl2anc 584 . . . 4 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → (∏t‘(𝐴 × {𝑅})) ∈ Top)
14 elpwi 4554 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 ∈ 𝒫 𝐴𝑥𝐴)
15 restdis 21702 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐴𝑉𝑥𝐴) → (𝒫 𝐴t 𝑥) = 𝒫 𝑥)
1614, 15sylan2 592 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐴𝑉𝑥 ∈ 𝒫 𝐴) → (𝒫 𝐴t 𝑥) = 𝒫 𝑥)
1716adantll 710 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴) → (𝒫 𝐴t 𝑥) = 𝒫 𝑥)
1817eleq1d 2902 . . . . . . . . . . 11 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴) → ((𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp ↔ 𝒫 𝑥 ∈ Comp))
19 discmp 21922 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ Fin ↔ 𝒫 𝑥 ∈ Comp)
2018, 19syl6bbr 290 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴) → ((𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp ↔ 𝑥 ∈ Fin))
2120rabbidva 3484 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp} = {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴𝑥 ∈ Fin})
22 dfin5 3948 . . . . . . . . 9 (𝒫 𝐴 ∩ Fin) = {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴𝑥 ∈ Fin}
2321, 22syl6eqr 2879 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp} = (𝒫 𝐴 ∩ Fin))
24 eqidd 2827 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → 𝑅 = 𝑅)
25 toptopon2 21442 . . . . . . . . . 10 (𝑅 ∈ Top ↔ 𝑅 ∈ (TopOn‘ 𝑅))
26 cndis 21815 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴𝑉𝑅 ∈ (TopOn‘ 𝑅)) → (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) = ( 𝑅m 𝐴))
2726ancoms 459 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ (TopOn‘ 𝑅) ∧ 𝐴𝑉) → (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) = ( 𝑅m 𝐴))
2825, 27sylanb 581 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) = ( 𝑅m 𝐴))
2928rabeqdv 3490 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → {𝑓 ∈ (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣} = {𝑓 ∈ ( 𝑅m 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣})
3023, 24, 29mpoeq123dv 7221 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}) = (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin), 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ ( 𝑅m 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}))
3130rneqd 5807 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → ran (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}) = ran (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin), 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ ( 𝑅m 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}))
32 eqid 2826 . . . . . . 7 (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin), 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ ( 𝑅m 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}) = (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin), 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ ( 𝑅m 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣})
3332rnmpo 7274 . . . . . 6 ran (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin), 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ ( 𝑅m 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}) = {𝑥 ∣ ∃𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)∃𝑣𝑅 𝑥 = {𝑓 ∈ ( 𝑅m 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}}
3431, 33syl6eq 2877 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → ran (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}) = {𝑥 ∣ ∃𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)∃𝑣𝑅 𝑥 = {𝑓 ∈ ( 𝑅m 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}})
35 elmapi 8418 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓 ∈ ( 𝑅m 𝐴) → 𝑓:𝐴 𝑅)
36 eleq2 2906 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑣 = if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) → ((𝑓𝑥) ∈ 𝑣 ↔ (𝑓𝑥) ∈ if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅)))
3736imbi2d 342 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑣 = if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) → ((𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑣) ↔ (𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅))))
3837bibi1d 345 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑣 = if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) → (((𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑣) ↔ (𝑥𝑘 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑣)) ↔ ((𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅)) ↔ (𝑥𝑘 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑣))))
39 eleq2 2906 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ( 𝑅 = if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) → ((𝑓𝑥) ∈ 𝑅 ↔ (𝑓𝑥) ∈ if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅)))
4039imbi2d 342 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ( 𝑅 = if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) → ((𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑅) ↔ (𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅))))
4140bibi1d 345 . . . . . . . . . . . . . . 15 ( 𝑅 = if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) → (((𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑅) ↔ (𝑥𝑘 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑣)) ↔ ((𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅)) ↔ (𝑥𝑘 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑣))))
42 simprl 767 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → 𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin))
4342elin1d 4179 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → 𝑘 ∈ 𝒫 𝐴)
4443elpwid 4556 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → 𝑘𝐴)
4544adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) → 𝑘𝐴)
4645sselda 3971 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) ∧ 𝑥𝑘) → 𝑥𝐴)
47 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) ∧ 𝑥𝑘) → 𝑥𝑘)
4846, 472thd 266 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) ∧ 𝑥𝑘) → (𝑥𝐴𝑥𝑘))
4948imbi1d 343 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) ∧ 𝑥𝑘) → ((𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑣) ↔ (𝑥𝑘 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑣)))
50 ffvelrn 6845 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑓:𝐴 𝑅𝑥𝐴) → (𝑓𝑥) ∈ 𝑅)
5150ex 413 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑓:𝐴 𝑅 → (𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑅))
5251adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) → (𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑅))
5352adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) ∧ ¬ 𝑥𝑘) → (𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑅))
54 pm2.21 123 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝑥𝑘 → (𝑥𝑘 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑣))
5554adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) ∧ ¬ 𝑥𝑘) → (𝑥𝑘 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑣))
5653, 552thd 266 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) ∧ ¬ 𝑥𝑘) → ((𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑅) ↔ (𝑥𝑘 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑣)))
5738, 41, 49, 56ifbothda 4507 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) → ((𝑥𝐴 → (𝑓𝑥) ∈ if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅)) ↔ (𝑥𝑘 → (𝑓𝑥) ∈ 𝑣)))
5857ralbidv2 3200 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) → (∀𝑥𝐴 (𝑓𝑥) ∈ if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ↔ ∀𝑥𝑘 (𝑓𝑥) ∈ 𝑣))
59 ffn 6511 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑓:𝐴 𝑅𝑓 Fn 𝐴)
6059adantl 482 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) → 𝑓 Fn 𝐴)
61 vex 3503 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑓 ∈ V
6261elixp 8457 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑓X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ↔ (𝑓 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑥𝐴 (𝑓𝑥) ∈ if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅)))
6362baib 536 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑓 Fn 𝐴 → (𝑓X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ↔ ∀𝑥𝐴 (𝑓𝑥) ∈ if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅)))
6460, 63syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) → (𝑓X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ↔ ∀𝑥𝐴 (𝑓𝑥) ∈ if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅)))
65 ffun 6514 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑓:𝐴 𝑅 → Fun 𝑓)
66 fdm 6519 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑓:𝐴 𝑅 → dom 𝑓 = 𝐴)
6766adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) → dom 𝑓 = 𝐴)
6845, 67sseqtrrd 4012 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) → 𝑘 ⊆ dom 𝑓)
69 funimass4 6727 . . . . . . . . . . . . . 14 ((Fun 𝑓𝑘 ⊆ dom 𝑓) → ((𝑓𝑘) ⊆ 𝑣 ↔ ∀𝑥𝑘 (𝑓𝑥) ∈ 𝑣))
7065, 68, 69syl2an2 682 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) → ((𝑓𝑘) ⊆ 𝑣 ↔ ∀𝑥𝑘 (𝑓𝑥) ∈ 𝑣))
7158, 64, 703bitr4d 312 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓:𝐴 𝑅) → (𝑓X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ↔ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣))
7235, 71sylan2 592 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑓 ∈ ( 𝑅m 𝐴)) → (𝑓X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ↔ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣))
7372rabbi2dva 4198 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → (( 𝑅m 𝐴) ∩ X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅)) = {𝑓 ∈ ( 𝑅m 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣})
74 elssuni 4866 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑣𝑅𝑣 𝑅)
7574ad2antll 725 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → 𝑣 𝑅)
76 ssid 3993 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑅 𝑅
77 sseq1 3996 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑣 = if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) → (𝑣 𝑅 ↔ if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ⊆ 𝑅))
78 sseq1 3996 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ( 𝑅 = if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) → ( 𝑅 𝑅 ↔ if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ⊆ 𝑅))
7977, 78ifboth 4508 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑣 𝑅 𝑅 𝑅) → if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ⊆ 𝑅)
8075, 76, 79sylancl 586 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ⊆ 𝑅)
8180ralrimivw 3188 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → ∀𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ⊆ 𝑅)
82 ss2ixp 8463 . . . . . . . . . . . . 13 (∀𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ⊆ 𝑅X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ⊆ X𝑥𝐴 𝑅)
8381, 82syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ⊆ X𝑥𝐴 𝑅)
84 simplr 765 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → 𝐴𝑉)
85 uniexg 7457 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑅 ∈ Top → 𝑅 ∈ V)
8685ad2antrr 722 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → 𝑅 ∈ V)
87 ixpconstg 8459 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐴𝑉 𝑅 ∈ V) → X𝑥𝐴 𝑅 = ( 𝑅m 𝐴))
8884, 86, 87syl2anc 584 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → X𝑥𝐴 𝑅 = ( 𝑅m 𝐴))
8983, 88sseqtrd 4011 . . . . . . . . . . 11 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ⊆ ( 𝑅m 𝐴))
90 sseqin2 4196 . . . . . . . . . . 11 (X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ⊆ ( 𝑅m 𝐴) ↔ (( 𝑅m 𝐴) ∩ X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅)) = X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅))
9189, 90sylib 219 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → (( 𝑅m 𝐴) ∩ X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅)) = X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅))
9273, 91eqtr3d 2863 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → {𝑓 ∈ ( 𝑅m 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣} = X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅))
9310ad2antrr 722 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → (𝐴 × {𝑅}):𝐴⟶Top)
9442elin2d 4180 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → 𝑘 ∈ Fin)
95 simplrr 774 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑥𝐴) → 𝑣𝑅)
96 eqid 2826 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑅 = 𝑅
9796topopn 21430 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑅 ∈ Top → 𝑅𝑅)
9897ad3antrrr 726 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑥𝐴) → 𝑅𝑅)
9995, 98ifcld 4515 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑥𝐴) → if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ∈ 𝑅)
100 fvconst2g 6960 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝑥𝐴) → ((𝐴 × {𝑅})‘𝑥) = 𝑅)
101100ad4ant14 748 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑥𝐴) → ((𝐴 × {𝑅})‘𝑥) = 𝑅)
10299, 101eleqtrrd 2921 . . . . . . . . . 10 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑥𝐴) → if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ∈ ((𝐴 × {𝑅})‘𝑥))
103 eldifn 4108 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ (𝐴𝑘) → ¬ 𝑥𝑘)
104103iffalsed 4481 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ (𝐴𝑘) → if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) = 𝑅)
105104adantl 482 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝑘)) → if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) = 𝑅)
106 eldifi 4107 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ (𝐴𝑘) → 𝑥𝐴)
107106, 101sylan2 592 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝑘)) → ((𝐴 × {𝑅})‘𝑥) = 𝑅)
108107unieqd 4847 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝑘)) → ((𝐴 × {𝑅})‘𝑥) = 𝑅)
109105, 108eqtr4d 2864 . . . . . . . . . 10 ((((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝑘)) → if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) = ((𝐴 × {𝑅})‘𝑥))
11084, 93, 94, 102, 109ptopn 22107 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → X𝑥𝐴 if(𝑥𝑘, 𝑣, 𝑅) ∈ (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
11192, 110eqeltrd 2918 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → {𝑓 ∈ ( 𝑅m 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣} ∈ (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
112 eleq1 2905 . . . . . . . 8 (𝑥 = {𝑓 ∈ ( 𝑅m 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣} → (𝑥 ∈ (∏t‘(𝐴 × {𝑅})) ↔ {𝑓 ∈ ( 𝑅m 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣} ∈ (∏t‘(𝐴 × {𝑅}))))
113111, 112syl5ibrcom 248 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) ∧ (𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑣𝑅)) → (𝑥 = {𝑓 ∈ ( 𝑅m 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣} → 𝑥 ∈ (∏t‘(𝐴 × {𝑅}))))
114113rexlimdvva 3299 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → (∃𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)∃𝑣𝑅 𝑥 = {𝑓 ∈ ( 𝑅m 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣} → 𝑥 ∈ (∏t‘(𝐴 × {𝑅}))))
115114abssdv 4049 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → {𝑥 ∣ ∃𝑘 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)∃𝑣𝑅 𝑥 = {𝑓 ∈ ( 𝑅m 𝐴) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}} ⊆ (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
11634, 115eqsstrd 4009 . . . 4 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → ran (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}) ⊆ (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
117 tgfiss 21515 . . . 4 (((∏t‘(𝐴 × {𝑅})) ∈ Top ∧ ran (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}) ⊆ (∏t‘(𝐴 × {𝑅}))) → (topGen‘(fi‘ran (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}))) ⊆ (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
11813, 116, 117syl2anc 584 . . 3 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → (topGen‘(fi‘ran (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝒫 𝐴t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣𝑅 ↦ {𝑓 ∈ (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) ∣ (𝑓𝑘) ⊆ 𝑣}))) ⊆ (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
1198, 118eqsstrd 4009 . 2 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → (𝑅ko 𝒫 𝐴) ⊆ (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
120 eqid 2826 . . . . . . . 8 (∏t‘(𝐴 × {𝑅})) = (∏t‘(𝐴 × {𝑅}))
121120, 96ptuniconst 22122 . . . . . . 7 ((𝐴𝑉𝑅 ∈ Top) → ( 𝑅m 𝐴) = (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
122121ancoms 459 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → ( 𝑅m 𝐴) = (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
12328, 122eqtrd 2861 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → (𝒫 𝐴 Cn 𝑅) = (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
124123oveq2d 7164 . . . 4 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → ((∏t‘(𝐴 × {𝑅})) ↾t (𝒫 𝐴 Cn 𝑅)) = ((∏t‘(𝐴 × {𝑅})) ↾t (∏t‘(𝐴 × {𝑅}))))
125 eqid 2826 . . . . . 6 (∏t‘(𝐴 × {𝑅})) = (∏t‘(𝐴 × {𝑅}))
126125restid 16697 . . . . 5 ((∏t‘(𝐴 × {𝑅})) ∈ Top → ((∏t‘(𝐴 × {𝑅})) ↾t (∏t‘(𝐴 × {𝑅}))) = (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
12713, 126syl 17 . . . 4 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → ((∏t‘(𝐴 × {𝑅})) ↾t (∏t‘(𝐴 × {𝑅}))) = (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
128124, 127eqtrd 2861 . . 3 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → ((∏t‘(𝐴 × {𝑅})) ↾t (𝒫 𝐴 Cn 𝑅)) = (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
1294, 120xkoptsub 22178 . . . 4 ((𝒫 𝐴 ∈ Top ∧ 𝑅 ∈ Top) → ((∏t‘(𝐴 × {𝑅})) ↾t (𝒫 𝐴 Cn 𝑅)) ⊆ (𝑅ko 𝒫 𝐴))
1301, 2, 129syl2an2 682 . . 3 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → ((∏t‘(𝐴 × {𝑅})) ↾t (𝒫 𝐴 Cn 𝑅)) ⊆ (𝑅ko 𝒫 𝐴))
131128, 130eqsstrrd 4010 . 2 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → (∏t‘(𝐴 × {𝑅})) ⊆ (𝑅ko 𝒫 𝐴))
132119, 131eqssd 3988 1 ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝐴𝑉) → (𝑅ko 𝒫 𝐴) = (∏t‘(𝐴 × {𝑅})))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 207  wa 396   = wceq 1530  wcel 2107  {cab 2804  wral 3143  wrex 3144  {crab 3147  Vcvv 3500  cdif 3937  cin 3939  wss 3940  ifcif 4470  𝒫 cpw 4542  {csn 4564   cuni 4837   × cxp 5552  dom cdm 5554  ran crn 5555  cima 5557  Fun wfun 6346   Fn wfn 6347  wf 6348  cfv 6352  (class class class)co 7148  cmpo 7150  m cmap 8396  Xcixp 8450  Fincfn 8498  ficfi 8863  t crest 16684  topGenctg 16701  tcpt 16702  Topctop 21417  TopOnctopon 21434   Cn ccn 21748  Compccmp 21910  ko cxko 22085
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1904  ax-6 1963  ax-7 2008  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2153  ax-12 2169  ax-ext 2798  ax-rep 5187  ax-sep 5200  ax-nul 5207  ax-pow 5263  ax-pr 5326  ax-un 7451
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 844  df-3or 1082  df-3an 1083  df-tru 1533  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2063  df-mo 2620  df-eu 2652  df-clab 2805  df-cleq 2819  df-clel 2898  df-nfc 2968  df-ne 3022  df-ral 3148  df-rex 3149  df-reu 3150  df-rab 3152  df-v 3502  df-sbc 3777  df-csb 3888  df-dif 3943  df-un 3945  df-in 3947  df-ss 3956  df-pss 3958  df-nul 4296  df-if 4471  df-pw 4544  df-sn 4565  df-pr 4567  df-tp 4569  df-op 4571  df-uni 4838  df-int 4875  df-iun 4919  df-iin 4920  df-br 5064  df-opab 5126  df-mpt 5144  df-tr 5170  df-id 5459  df-eprel 5464  df-po 5473  df-so 5474  df-fr 5513  df-we 5515  df-xp 5560  df-rel 5561  df-cnv 5562  df-co 5563  df-dm 5564  df-rn 5565  df-res 5566  df-ima 5567  df-pred 6146  df-ord 6192  df-on 6193  df-lim 6194  df-suc 6195  df-iota 6312  df-fun 6354  df-fn 6355  df-f 6356  df-f1 6357  df-fo 6358  df-f1o 6359  df-fv 6360  df-ov 7151  df-oprab 7152  df-mpo 7153  df-om 7569  df-1st 7680  df-2nd 7681  df-wrecs 7938  df-recs 7999  df-rdg 8037  df-1o 8093  df-2o 8094  df-oadd 8097  df-er 8279  df-map 8398  df-ixp 8451  df-en 8499  df-dom 8500  df-sdom 8501  df-fin 8502  df-fi 8864  df-rest 16686  df-topgen 16707  df-pt 16708  df-top 21418  df-topon 21435  df-bases 21470  df-cn 21751  df-cmp 21911  df-xko 22087
This theorem is referenced by:  tmdgsum  22619  tmdgsum2  22620  symgtgp  22625
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