Theorem xkotop 23648

Description: The compact-open topology is a topology. (Contributed by Mario Carneiro, 19-Mar-2015.)

Assertion

Ref	Expression
xkotop	⊢ ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ Top) → (𝑆 ↑ko 𝑅) ∈ Top)

Proof of Theorem xkotop

Dummy variables 𝑓 𝑘 𝑣 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2762	. . 3 ⊢ ∪ 𝑅 = ∪ 𝑅
2		eqid 2762	. . 3 ⊢ {𝑥 ∈ 𝒫 ∪ 𝑅 ∣ (𝑅 ↾t 𝑥) ∈ Comp} = {𝑥 ∈ 𝒫 ∪ 𝑅 ∣ (𝑅 ↾t 𝑥) ∈ Comp}
3		eqid 2762	. . 3 ⊢ (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 ∪ 𝑅 ∣ (𝑅 ↾t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣 ∈ 𝑆 ↦ {𝑓 ∈ (𝑅 Cn 𝑆) ∣ (𝑓 “ 𝑘) ⊆ 𝑣}) = (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 ∪ 𝑅 ∣ (𝑅 ↾t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣 ∈ 𝑆 ↦ {𝑓 ∈ (𝑅 Cn 𝑆) ∣ (𝑓 “ 𝑘) ⊆ 𝑣})
4	1, 2, 3	xkoval 23647	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ Top) → (𝑆 ↑ko 𝑅) = (topGen‘(fi‘ran (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 ∪ 𝑅 ∣ (𝑅 ↾t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣 ∈ 𝑆 ↦ {𝑓 ∈ (𝑅 Cn 𝑆) ∣ (𝑓 “ 𝑘) ⊆ 𝑣}))))
5		fibas 23037	. . 3 ⊢ (fi‘ran (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 ∪ 𝑅 ∣ (𝑅 ↾t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣 ∈ 𝑆 ↦ {𝑓 ∈ (𝑅 Cn 𝑆) ∣ (𝑓 “ 𝑘) ⊆ 𝑣})) ∈ TopBases
6		tgcl 23029	. . 3 ⊢ ((fi‘ran (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 ∪ 𝑅 ∣ (𝑅 ↾t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣 ∈ 𝑆 ↦ {𝑓 ∈ (𝑅 Cn 𝑆) ∣ (𝑓 “ 𝑘) ⊆ 𝑣})) ∈ TopBases → (topGen‘(fi‘ran (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 ∪ 𝑅 ∣ (𝑅 ↾t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣 ∈ 𝑆 ↦ {𝑓 ∈ (𝑅 Cn 𝑆) ∣ (𝑓 “ 𝑘) ⊆ 𝑣}))) ∈ Top)
7	5, 6	ax-mp 5	. 2 ⊢ (topGen‘(fi‘ran (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 ∪ 𝑅 ∣ (𝑅 ↾t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣 ∈ 𝑆 ↦ {𝑓 ∈ (𝑅 Cn 𝑆) ∣ (𝑓 “ 𝑘) ⊆ 𝑣}))) ∈ Top
8	4, 7	eqeltrdi 2870	1 ⊢ ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ Top) → (𝑆 ↑ko 𝑅) ∈ Top)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   ∈ wcel 2142  {crab 3414   ⊆ wss 3904  𝒫 cpw 4555  ∪ cuni 4865  ran crn 5648   “ cima 5650  ‘cfv 6521  (class class class)co 7396   ∈ cmpo 7398  ficfi 9356   ↾_t crest 17449  topGenctg 17466  Topctop 22953  TopBasesctb 23005   Cn ccn 23284  Compccmp 23446   ↑_ko cxko 23621

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1815  ax-4 1829  ax-5 1930  ax-6 1987  ax-7 2028  ax-8 2144  ax-9 2152  ax-10 2175  ax-11 2191  ax-12 2212  ax-ext 2734  ax-sep 5246  ax-nul 5256  ax-pow 5322  ax-pr 5390  ax-un 7718

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1099  df-3an 1100  df-tru 1563  df-fal 1573  df-ex 1800  df-nf 1804  df-sb 2091  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-ral 3077  df-rex 3087  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3456  df-sbc 3745  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4481  df-pw 4557  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-int 4906  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-tr 5208  df-id 5542  df-eprel 5547  df-po 5555  df-so 5556  df-fr 5600  df-we 5602  df-xp 5653  df-rel 5654  df-cnv 5655  df-co 5656  df-dm 5657  df-rn 5658  df-res 5659  df-ima 5660  df-ord 6349  df-on 6350  df-lim 6351  df-suc 6352  df-iota 6477  df-fun 6523  df-fn 6524  df-f 6525  df-f1 6526  df-fo 6527  df-f1o 6528  df-fv 6529  df-ov 7399  df-oprab 7400  df-mpo 7401  df-om 7847  df-en 8928  df-fin 8931  df-fi 9357  df-topgen 17472  df-top 22954  df-bases 23006  df-xko 23623

This theorem is referenced by:  xkotopon  23660  xkohaus  23713  xkoptsub  23714  xkococnlem  23719  xkococn  23720  xkohmeo  23875