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Theorem cmpcovf

Description: Combine cmpcov with ac6sfi to show the existence of a function that indexes the elements that are generating the open cover. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Sep-2014)

Ref Expression
Hypotheses iscmp.1 ⊢ X = ⋃ J
cmpcovf.2 ⊢ z = f ⁡ y → φ ↔ ψ
Assertion cmpcovf ⊢ J ∈ Comp ∧ ∀ x ∈ X ∃ y ∈ J x ∈ y ∧ ∃ z ∈ A φ → ∃ s ∈ 𝒫 J ∩ Fin X = ⋃ s ∧ ∃ f f : s ⟶ A ∧ ∀ y ∈ s ψ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 iscmp.1 ⊢ X = ⋃ J
2 cmpcovf.2 ⊢ z = f ⁡ y → φ ↔ ψ
3 simpl ⊢ J ∈ Comp ∧ ∀ x ∈ X ∃ y ∈ J x ∈ y ∧ ∃ z ∈ A φ → J ∈ Comp
4 1 cmpcov2 ⊢ J ∈ Comp ∧ ∀ x ∈ X ∃ y ∈ J x ∈ y ∧ ∃ z ∈ A φ → ∃ u ∈ 𝒫 J ∩ Fin X = ⋃ u ∧ ∀ y ∈ u ∃ z ∈ A φ
5 elfpw ⊢ u ∈ 𝒫 J ∩ Fin ↔ u ⊆ J ∧ u ∈ Fin
6 simplrl ⊢ J ∈ Comp ∧ u ⊆ J ∧ u ∈ Fin ∧ X = ⋃ u ∧ ∀ y ∈ u ∃ z ∈ A φ → u ⊆ J
7 velpw ⊢ u ∈ 𝒫 J ↔ u ⊆ J
8 6 7 sylibr ⊢ J ∈ Comp ∧ u ⊆ J ∧ u ∈ Fin ∧ X = ⋃ u ∧ ∀ y ∈ u ∃ z ∈ A φ → u ∈ 𝒫 J
9 simplrr ⊢ J ∈ Comp ∧ u ⊆ J ∧ u ∈ Fin ∧ X = ⋃ u ∧ ∀ y ∈ u ∃ z ∈ A φ → u ∈ Fin
10 8 9 elind ⊢ J ∈ Comp ∧ u ⊆ J ∧ u ∈ Fin ∧ X = ⋃ u ∧ ∀ y ∈ u ∃ z ∈ A φ → u ∈ 𝒫 J ∩ Fin
11 simprl ⊢ J ∈ Comp ∧ u ⊆ J ∧ u ∈ Fin ∧ X = ⋃ u ∧ ∀ y ∈ u ∃ z ∈ A φ → X = ⋃ u
12 simprr ⊢ J ∈ Comp ∧ u ⊆ J ∧ u ∈ Fin ∧ X = ⋃ u ∧ ∀ y ∈ u ∃ z ∈ A φ → ∀ y ∈ u ∃ z ∈ A φ
13 2 ac6sfi ⊢ u ∈ Fin ∧ ∀ y ∈ u ∃ z ∈ A φ → ∃ f f : u ⟶ A ∧ ∀ y ∈ u ψ
14 9 12 13 syl2anc ⊢ J ∈ Comp ∧ u ⊆ J ∧ u ∈ Fin ∧ X = ⋃ u ∧ ∀ y ∈ u ∃ z ∈ A φ → ∃ f f : u ⟶ A ∧ ∀ y ∈ u ψ
15 unieq ⊢ s = u → ⋃ s = ⋃ u
16 15 eqeq2d ⊢ s = u → X = ⋃ s ↔ X = ⋃ u
17 feq2 ⊢ s = u → f : s ⟶ A ↔ f : u ⟶ A
18 raleq ⊢ s = u → ∀ y ∈ s ψ ↔ ∀ y ∈ u ψ
19 17 18 anbi12d ⊢ s = u → f : s ⟶ A ∧ ∀ y ∈ s ψ ↔ f : u ⟶ A ∧ ∀ y ∈ u ψ
20 19 exbidv ⊢ s = u → ∃ f f : s ⟶ A ∧ ∀ y ∈ s ψ ↔ ∃ f f : u ⟶ A ∧ ∀ y ∈ u ψ
21 16 20 anbi12d ⊢ s = u → X = ⋃ s ∧ ∃ f f : s ⟶ A ∧ ∀ y ∈ s ψ ↔ X = ⋃ u ∧ ∃ f f : u ⟶ A ∧ ∀ y ∈ u ψ
22 21 rspcev ⊢ u ∈ 𝒫 J ∩ Fin ∧ X = ⋃ u ∧ ∃ f f : u ⟶ A ∧ ∀ y ∈ u ψ → ∃ s ∈ 𝒫 J ∩ Fin X = ⋃ s ∧ ∃ f f : s ⟶ A ∧ ∀ y ∈ s ψ
23 10 11 14 22 syl12anc ⊢ J ∈ Comp ∧ u ⊆ J ∧ u ∈ Fin ∧ X = ⋃ u ∧ ∀ y ∈ u ∃ z ∈ A φ → ∃ s ∈ 𝒫 J ∩ Fin X = ⋃ s ∧ ∃ f f : s ⟶ A ∧ ∀ y ∈ s ψ
24 23 ex ⊢ J ∈ Comp ∧ u ⊆ J ∧ u ∈ Fin → X = ⋃ u ∧ ∀ y ∈ u ∃ z ∈ A φ → ∃ s ∈ 𝒫 J ∩ Fin X = ⋃ s ∧ ∃ f f : s ⟶ A ∧ ∀ y ∈ s ψ
25 5 24 sylan2b ⊢ J ∈ Comp ∧ u ∈ 𝒫 J ∩ Fin → X = ⋃ u ∧ ∀ y ∈ u ∃ z ∈ A φ → ∃ s ∈ 𝒫 J ∩ Fin X = ⋃ s ∧ ∃ f f : s ⟶ A ∧ ∀ y ∈ s ψ
26 25 rexlimdva ⊢ J ∈ Comp → ∃ u ∈ 𝒫 J ∩ Fin X = ⋃ u ∧ ∀ y ∈ u ∃ z ∈ A φ → ∃ s ∈ 𝒫 J ∩ Fin X = ⋃ s ∧ ∃ f f : s ⟶ A ∧ ∀ y ∈ s ψ
27 3 4 26 sylc ⊢ J ∈ Comp ∧ ∀ x ∈ X ∃ y ∈ J x ∈ y ∧ ∃ z ∈ A φ → ∃ s ∈ 𝒫 J ∩ Fin X = ⋃ s ∧ ∃ f f : s ⟶ A ∧ ∀ y ∈ s ψ