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Theorem cnpfval

Description: The function mapping the points in a topology J to the set of all functions from J to topology K continuous at that point. (Contributed by NM, 17-Oct-2006) (Revised by Mario Carneiro, 21-Aug-2015)

Ref Expression
Assertion cnpfval ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y → J CnP K = x ∈ X ⟼ f ∈ Y X | ∀ w ∈ K f ⁡ x ∈ w → ∃ v ∈ J x ∈ v ∧ f v ⊆ w

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 df-cnp ⊢ CnP = j ∈ Top , k ∈ Top ⟼ x ∈ ⋃ j ⟼ f ∈ ⋃ k ⋃ j | ∀ w ∈ k f ⁡ x ∈ w → ∃ v ∈ j x ∈ v ∧ f v ⊆ w
2 1 a1i ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y → CnP = j ∈ Top , k ∈ Top ⟼ x ∈ ⋃ j ⟼ f ∈ ⋃ k ⋃ j | ∀ w ∈ k f ⁡ x ∈ w → ∃ v ∈ j x ∈ v ∧ f v ⊆ w
3 simprl ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ j = J ∧ k = K → j = J
4 3 unieqd ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ j = J ∧ k = K → ⋃ j = ⋃ J
5 toponuni ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X → X = ⋃ J
6 5 ad2antrr ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ j = J ∧ k = K → X = ⋃ J
7 4 6 eqtr4d ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ j = J ∧ k = K → ⋃ j = X
8 simprr ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ j = J ∧ k = K → k = K
9 8 unieqd ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ j = J ∧ k = K → ⋃ k = ⋃ K
10 toponuni ⊢ K ∈ TopOn ⁡ Y → Y = ⋃ K
11 10 ad2antlr ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ j = J ∧ k = K → Y = ⋃ K
12 9 11 eqtr4d ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ j = J ∧ k = K → ⋃ k = Y
13 12 7 oveq12d ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ j = J ∧ k = K → ⋃ k ⋃ j = Y X
14 3 rexeqdv ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ j = J ∧ k = K → ∃ v ∈ j x ∈ v ∧ f v ⊆ w ↔ ∃ v ∈ J x ∈ v ∧ f v ⊆ w
15 14 imbi2d ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ j = J ∧ k = K → f ⁡ x ∈ w → ∃ v ∈ j x ∈ v ∧ f v ⊆ w ↔ f ⁡ x ∈ w → ∃ v ∈ J x ∈ v ∧ f v ⊆ w
16 8 15 raleqbidv ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ j = J ∧ k = K → ∀ w ∈ k f ⁡ x ∈ w → ∃ v ∈ j x ∈ v ∧ f v ⊆ w ↔ ∀ w ∈ K f ⁡ x ∈ w → ∃ v ∈ J x ∈ v ∧ f v ⊆ w
17 13 16 rabeqbidv ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ j = J ∧ k = K → f ∈ ⋃ k ⋃ j | ∀ w ∈ k f ⁡ x ∈ w → ∃ v ∈ j x ∈ v ∧ f v ⊆ w = f ∈ Y X | ∀ w ∈ K f ⁡ x ∈ w → ∃ v ∈ J x ∈ v ∧ f v ⊆ w
18 7 17 mpteq12dv ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ j = J ∧ k = K → x ∈ ⋃ j ⟼ f ∈ ⋃ k ⋃ j | ∀ w ∈ k f ⁡ x ∈ w → ∃ v ∈ j x ∈ v ∧ f v ⊆ w = x ∈ X ⟼ f ∈ Y X | ∀ w ∈ K f ⁡ x ∈ w → ∃ v ∈ J x ∈ v ∧ f v ⊆ w
19 topontop ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X → J ∈ Top
20 19 adantr ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y → J ∈ Top
21 topontop ⊢ K ∈ TopOn ⁡ Y → K ∈ Top
22 21 adantl ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y → K ∈ Top
23 ovex ⊢ Y X ∈ V
24 ssrab2 ⊢ f ∈ Y X | ∀ w ∈ K f ⁡ x ∈ w → ∃ v ∈ J x ∈ v ∧ f v ⊆ w ⊆ Y X
25 23 24 elpwi2 ⊢ f ∈ Y X | ∀ w ∈ K f ⁡ x ∈ w → ∃ v ∈ J x ∈ v ∧ f v ⊆ w ∈ 𝒫 Y X
26 25 a1i ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ x ∈ X → f ∈ Y X | ∀ w ∈ K f ⁡ x ∈ w → ∃ v ∈ J x ∈ v ∧ f v ⊆ w ∈ 𝒫 Y X
27 26 fmpttd ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y → x ∈ X ⟼ f ∈ Y X | ∀ w ∈ K f ⁡ x ∈ w → ∃ v ∈ J x ∈ v ∧ f v ⊆ w : X ⟶ 𝒫 Y X
28 toponmax ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X → X ∈ J
29 28 adantr ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y → X ∈ J
30 23 pwex ⊢ 𝒫 Y X ∈ V
31 30 a1i ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y → 𝒫 Y X ∈ V
32 fex2 ⊢ x ∈ X ⟼ f ∈ Y X | ∀ w ∈ K f ⁡ x ∈ w → ∃ v ∈ J x ∈ v ∧ f v ⊆ w : X ⟶ 𝒫 Y X ∧ X ∈ J ∧ 𝒫 Y X ∈ V → x ∈ X ⟼ f ∈ Y X | ∀ w ∈ K f ⁡ x ∈ w → ∃ v ∈ J x ∈ v ∧ f v ⊆ w ∈ V
33 27 29 31 32 syl3anc ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y → x ∈ X ⟼ f ∈ Y X | ∀ w ∈ K f ⁡ x ∈ w → ∃ v ∈ J x ∈ v ∧ f v ⊆ w ∈ V
34 2 18 20 22 33 ovmpod ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y → J CnP K = x ∈ X ⟼ f ∈ Y X | ∀ w ∈ K f ⁡ x ∈ w → ∃ v ∈ J x ∈ v ∧ f v ⊆ w