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Theorem elptr2

Description: A basic open set in the product topology. (Contributed by Mario Carneiro, 3-Feb-2015)

Ref Expression
Hypotheses ptbas.1 ⊢ B = x | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ x = ⨉ y ∈ A g ⁡ y
elptr2.1 ⊢ φ → A ∈ V
elptr2.2 ⊢ φ → W ∈ Fin
elptr2.3 ⊢ φ ∧ k ∈ A → S ∈ F ⁡ k
elptr2.4 ⊢ φ ∧ k ∈ A ∖ W → S = ⋃ F ⁡ k
Assertion elptr2 ⊢ φ → ⨉ k ∈ A S ∈ B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ptbas.1 ⊢ B = x | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ x = ⨉ y ∈ A g ⁡ y
2 elptr2.1 ⊢ φ → A ∈ V
3 elptr2.2 ⊢ φ → W ∈ Fin
4 elptr2.3 ⊢ φ ∧ k ∈ A → S ∈ F ⁡ k
5 elptr2.4 ⊢ φ ∧ k ∈ A ∖ W → S = ⋃ F ⁡ k
6 nffvmpt1 ⊢ Ⅎ _ k k ∈ A ⟼ S ⁡ y
7 nfcv ⊢ Ⅎ _ y k ∈ A ⟼ S ⁡ k
8 fveq2 ⊢ y = k → k ∈ A ⟼ S ⁡ y = k ∈ A ⟼ S ⁡ k
9 6 7 8 cbvixp ⊢ ⨉ y ∈ A k ∈ A ⟼ S ⁡ y = ⨉ k ∈ A k ∈ A ⟼ S ⁡ k
10 simpr ⊢ φ ∧ k ∈ A → k ∈ A
11 eqid ⊢ k ∈ A ⟼ S = k ∈ A ⟼ S
12 11 fvmpt2 ⊢ k ∈ A ∧ S ∈ F ⁡ k → k ∈ A ⟼ S ⁡ k = S
13 10 4 12 syl2anc ⊢ φ ∧ k ∈ A → k ∈ A ⟼ S ⁡ k = S
14 13 ixpeq2dva ⊢ φ → ⨉ k ∈ A k ∈ A ⟼ S ⁡ k = ⨉ k ∈ A S
15 9 14 eqtrid ⊢ φ → ⨉ y ∈ A k ∈ A ⟼ S ⁡ y = ⨉ k ∈ A S
16 4 ralrimiva ⊢ φ → ∀ k ∈ A S ∈ F ⁡ k
17 11 fnmpt ⊢ ∀ k ∈ A S ∈ F ⁡ k → k ∈ A ⟼ S Fn A
18 16 17 syl ⊢ φ → k ∈ A ⟼ S Fn A
19 13 4 eqeltrd ⊢ φ ∧ k ∈ A → k ∈ A ⟼ S ⁡ k ∈ F ⁡ k
20 19 ralrimiva ⊢ φ → ∀ k ∈ A k ∈ A ⟼ S ⁡ k ∈ F ⁡ k
21 6 nfel1 ⊢ Ⅎ k k ∈ A ⟼ S ⁡ y ∈ F ⁡ y
22 nfv ⊢ Ⅎ y k ∈ A ⟼ S ⁡ k ∈ F ⁡ k
23 fveq2 ⊢ y = k → F ⁡ y = F ⁡ k
24 8 23 eleq12d ⊢ y = k → k ∈ A ⟼ S ⁡ y ∈ F ⁡ y ↔ k ∈ A ⟼ S ⁡ k ∈ F ⁡ k
25 21 22 24 cbvralw ⊢ ∀ y ∈ A k ∈ A ⟼ S ⁡ y ∈ F ⁡ y ↔ ∀ k ∈ A k ∈ A ⟼ S ⁡ k ∈ F ⁡ k
26 20 25 sylibr ⊢ φ → ∀ y ∈ A k ∈ A ⟼ S ⁡ y ∈ F ⁡ y
27 eldifi ⊢ k ∈ A ∖ W → k ∈ A
28 27 13 sylan2 ⊢ φ ∧ k ∈ A ∖ W → k ∈ A ⟼ S ⁡ k = S
29 28 5 eqtrd ⊢ φ ∧ k ∈ A ∖ W → k ∈ A ⟼ S ⁡ k = ⋃ F ⁡ k
30 29 ralrimiva ⊢ φ → ∀ k ∈ A ∖ W k ∈ A ⟼ S ⁡ k = ⋃ F ⁡ k
31 6 nfeq1 ⊢ Ⅎ k k ∈ A ⟼ S ⁡ y = ⋃ F ⁡ y
32 nfv ⊢ Ⅎ y k ∈ A ⟼ S ⁡ k = ⋃ F ⁡ k
33 23 unieqd ⊢ y = k → ⋃ F ⁡ y = ⋃ F ⁡ k
34 8 33 eqeq12d ⊢ y = k → k ∈ A ⟼ S ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ↔ k ∈ A ⟼ S ⁡ k = ⋃ F ⁡ k
35 31 32 34 cbvralw ⊢ ∀ y ∈ A ∖ W k ∈ A ⟼ S ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ↔ ∀ k ∈ A ∖ W k ∈ A ⟼ S ⁡ k = ⋃ F ⁡ k
36 30 35 sylibr ⊢ φ → ∀ y ∈ A ∖ W k ∈ A ⟼ S ⁡ y = ⋃ F ⁡ y
37 1 elptr ⊢ A ∈ V ∧ k ∈ A ⟼ S Fn A ∧ ∀ y ∈ A k ∈ A ⟼ S ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ W ∈ Fin ∧ ∀ y ∈ A ∖ W k ∈ A ⟼ S ⁡ y = ⋃ F ⁡ y → ⨉ y ∈ A k ∈ A ⟼ S ⁡ y ∈ B
38 2 18 26 3 36 37 syl122anc ⊢ φ → ⨉ y ∈ A k ∈ A ⟼ S ⁡ y ∈ B
39 15 38 eqeltrrd ⊢ φ → ⨉ k ∈ A S ∈ B