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Theorem elsx

Description: The cartesian product of two open sets is an element of the product sigma-algebra. (Contributed by Thierry Arnoux, 3-Jun-2017)

Ref Expression
Assertion elsx ⊢ S ∈ V ∧ T ∈ W ∧ A ∈ S ∧ B ∈ T → A × B ∈ S × s T

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 eqid ⊢ ran ⁡ x ∈ S , y ∈ T ⟼ x × y = ran ⁡ x ∈ S , y ∈ T ⟼ x × y
2 1 txbasex ⊢ S ∈ V ∧ T ∈ W → ran ⁡ x ∈ S , y ∈ T ⟼ x × y ∈ V
3 sssigagen ⊢ ran ⁡ x ∈ S , y ∈ T ⟼ x × y ∈ V → ran ⁡ x ∈ S , y ∈ T ⟼ x × y ⊆ 𝛔 ⁡ ran ⁡ x ∈ S , y ∈ T ⟼ x × y
4 2 3 syl ⊢ S ∈ V ∧ T ∈ W → ran ⁡ x ∈ S , y ∈ T ⟼ x × y ⊆ 𝛔 ⁡ ran ⁡ x ∈ S , y ∈ T ⟼ x × y
5 4 adantr ⊢ S ∈ V ∧ T ∈ W ∧ A ∈ S ∧ B ∈ T → ran ⁡ x ∈ S , y ∈ T ⟼ x × y ⊆ 𝛔 ⁡ ran ⁡ x ∈ S , y ∈ T ⟼ x × y
6 eqid ⊢ A × B = A × B
7 xpeq1 ⊢ x = A → x × y = A × y
8 7 eqeq2d ⊢ x = A → A × B = x × y ↔ A × B = A × y
9 xpeq2 ⊢ y = B → A × y = A × B
10 9 eqeq2d ⊢ y = B → A × B = A × y ↔ A × B = A × B
11 8 10 rspc2ev ⊢ A ∈ S ∧ B ∈ T ∧ A × B = A × B → ∃ x ∈ S ∃ y ∈ T A × B = x × y
12 6 11 mp3an3 ⊢ A ∈ S ∧ B ∈ T → ∃ x ∈ S ∃ y ∈ T A × B = x × y
13 xpexg ⊢ A ∈ S ∧ B ∈ T → A × B ∈ V
14 eqid ⊢ x ∈ S , y ∈ T ⟼ x × y = x ∈ S , y ∈ T ⟼ x × y
15 14 elrnmpog ⊢ A × B ∈ V → A × B ∈ ran ⁡ x ∈ S , y ∈ T ⟼ x × y ↔ ∃ x ∈ S ∃ y ∈ T A × B = x × y
16 13 15 syl ⊢ A ∈ S ∧ B ∈ T → A × B ∈ ran ⁡ x ∈ S , y ∈ T ⟼ x × y ↔ ∃ x ∈ S ∃ y ∈ T A × B = x × y
17 12 16 mpbird ⊢ A ∈ S ∧ B ∈ T → A × B ∈ ran ⁡ x ∈ S , y ∈ T ⟼ x × y
18 17 adantl ⊢ S ∈ V ∧ T ∈ W ∧ A ∈ S ∧ B ∈ T → A × B ∈ ran ⁡ x ∈ S , y ∈ T ⟼ x × y
19 5 18 sseldd ⊢ S ∈ V ∧ T ∈ W ∧ A ∈ S ∧ B ∈ T → A × B ∈ 𝛔 ⁡ ran ⁡ x ∈ S , y ∈ T ⟼ x × y
20 1 sxval ⊢ S ∈ V ∧ T ∈ W → S × s T = 𝛔 ⁡ ran ⁡ x ∈ S , y ∈ T ⟼ x × y
21 20 adantr ⊢ S ∈ V ∧ T ∈ W ∧ A ∈ S ∧ B ∈ T → S × s T = 𝛔 ⁡ ran ⁡ x ∈ S , y ∈ T ⟼ x × y
22 19 21 eleqtrrd ⊢ S ∈ V ∧ T ∈ W ∧ A ∈ S ∧ B ∈ T → A × B ∈ S × s T