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Theorem tmachlem-tpbase

Description: The base set of product topology of tapes is the set of tapes. (Contributed by Ender Ting, 28-Jul-2026)

Ref Expression
Hypotheses tmach.finalph
|- ( ph -> U e. Fin )
tmach.exindex
|- ( ph -> I e. _V )
tmach.tapelist
|- ( ph -> T = ( U ^m I ) )
tmach.scanmap
|- ( ph -> S : T --> ( ~P I i^i Fin ) )
tmach.agreemap
|- ( ph -> A = ( z e. T |-> { y e. T | ( y |` ( S ` z ) ) = ( z |` ( S ` z ) ) } ) )
tmach.agreement
|- ( ph -> A. z e. T A. y e. ( A ` z ) ( S ` y ) = ( S ` z ) )
Assertion tmachlem-tpbase
|- ( ph -> U. ( Xt_ ` ( i e. I |-> ~P U ) ) = T )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 tmach.finalph
 |-  ( ph -> U e. Fin )
2 tmach.exindex
 |-  ( ph -> I e. _V )
3 tmach.tapelist
 |-  ( ph -> T = ( U ^m I ) )
4 tmach.scanmap
 |-  ( ph -> S : T --> ( ~P I i^i Fin ) )
5 tmach.agreemap
 |-  ( ph -> A = ( z e. T |-> { y e. T | ( y |` ( S ` z ) ) = ( z |` ( S ` z ) ) } ) )
6 tmach.agreement
 |-  ( ph -> A. z e. T A. y e. ( A ` z ) ( S ` y ) = ( S ` z ) )
7 distop
 |-  ( U e. Fin -> ~P U e. Top )
8 1 7 syl
 |-  ( ph -> ~P U e. Top )
9 8 ralrimivw
 |-  ( ph -> A. i e. I ~P U e. Top )
10 eqid
 |-  ( Xt_ ` ( i e. I |-> ~P U ) ) = ( Xt_ ` ( i e. I |-> ~P U ) )
11 10 ptunimpt
 |-  ( ( I e. _V /\ A. i e. I ~P U e. Top ) -> X_ i e. I U. ~P U = U. ( Xt_ ` ( i e. I |-> ~P U ) ) )
12 2 9 11 syl2anc
 |-  ( ph -> X_ i e. I U. ~P U = U. ( Xt_ ` ( i e. I |-> ~P U ) ) )
13 unipw
 |-  U. ~P U = U
14 13 a1i
 |-  ( ph -> U. ~P U = U )
15 14 oveq1d
 |-  ( ph -> ( U. ~P U ^m I ) = ( U ^m I ) )
16 14 1 eqeltrd
 |-  ( ph -> U. ~P U e. Fin )
17 ixpconstg
 |-  ( ( I e. _V /\ U. ~P U e. Fin ) -> X_ i e. I U. ~P U = ( U. ~P U ^m I ) )
18 2 16 17 syl2anc
 |-  ( ph -> X_ i e. I U. ~P U = ( U. ~P U ^m I ) )
19 15 18 3 3eqtr4d
 |-  ( ph -> X_ i e. I U. ~P U = T )
20 12 19 eqtr3d
 |-  ( ph -> U. ( Xt_ ` ( i e. I |-> ~P U ) ) = T )