Theorem xkotop 23509

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 2731	. . 3 ⊢ ∪ 𝑅 = ∪ 𝑅
2		eqid 2731	. . 3 ⊢ {𝑥 ∈ 𝒫 ∪ 𝑅 ∣ (𝑅 ↾t 𝑥) ∈ Comp} = {𝑥 ∈ 𝒫 ∪ 𝑅 ∣ (𝑅 ↾t 𝑥) ∈ Comp}
3		eqid 2731	. . 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 23508	. 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 22898	. . 3 ⊢ (fi‘ran (𝑘 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 ∪ 𝑅 ∣ (𝑅 ↾t 𝑥) ∈ Comp}, 𝑣 ∈ 𝑆 ↦ {𝑓 ∈ (𝑅 Cn 𝑆) ∣ (𝑓 “ 𝑘) ⊆ 𝑣})) ∈ TopBases
6		tgcl 22890	. . 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 2839	1 ⊢ ((𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ Top) → (𝑆 ↑ko 𝑅) ∈ Top)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∈ wcel 2111  {crab 3395   ⊆ wss 3897  𝒫 cpw 4549  ∪ cuni 4858  ran crn 5620   “ cima 5622  ‘cfv 6487  (class class class)co 7352   ∈ cmpo 7354  ficfi 9300   ↾_t crest 17330  topGenctg 17347  Topctop 22814  TopBasesctb 22866   Cn ccn 23145  Compccmp 23307   ↑_ko cxko 23482

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-sep 5236  ax-nul 5246  ax-pow 5305  ax-pr 5372  ax-un 7674

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-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3914  df-pss 3917  df-nul 4283  df-if 4475  df-pw 4551  df-sn 4576  df-pr 4578  df-op 4582  df-uni 4859  df-int 4898  df-br 5094  df-opab 5156  df-mpt 5175  df-tr 5201  df-id 5514  df-eprel 5519  df-po 5527  df-so 5528  df-fr 5572  df-we 5574  df-xp 5625  df-rel 5626  df-cnv 5627  df-co 5628  df-dm 5629  df-rn 5630  df-res 5631  df-ima 5632  df-ord 6315  df-on 6316  df-lim 6317  df-suc 6318  df-iota 6443  df-fun 6489  df-fn 6490  df-f 6491  df-f1 6492  df-fo 6493  df-f1o 6494  df-fv 6495  df-ov 7355  df-oprab 7356  df-mpo 7357  df-om 7803  df-en 8876  df-fin 8879  df-fi 9301  df-topgen 17353  df-top 22815  df-bases 22867  df-xko 23484

This theorem is referenced by:  xkotopon  23521  xkohaus  23574  xkoptsub  23575  xkococnlem  23580  xkococn  23581  xkohmeo  23736