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Theorem fprodcn

Description: A finite product of functions to complex numbers from a common topological space is continuous. The class expression for B normally contains free variables k and x to index it. (Contributed by Glauco Siliprandi, 8-Apr-2021)

Ref Expression
Hypotheses fprodcn.d ⊢ Ⅎ k φ
fprodcn.k ⊢ K = TopOpen ⁡ ℂ fld
fprodcn.j ⊢ φ → J ∈ TopOn ⁡ X
fprodcn.a ⊢ φ → A ∈ Fin
fprodcn.b ⊢ φ ∧ k ∈ A → x ∈ X ⟼ B ∈ J Cn K
Assertion fprodcn ⊢ φ → x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ A B ∈ J Cn K

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fprodcn.d ⊢ Ⅎ k φ
2 fprodcn.k ⊢ K = TopOpen ⁡ ℂ fld
3 fprodcn.j ⊢ φ → J ∈ TopOn ⁡ X
4 fprodcn.a ⊢ φ → A ∈ Fin
5 fprodcn.b ⊢ φ ∧ k ∈ A → x ∈ X ⟼ B ∈ J Cn K
6 prodeq1 ⊢ y = ∅ → ∏ k ∈ y B = ∏ k ∈ ∅ B
7 6 mpteq2dv ⊢ y = ∅ → x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ y B = x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ ∅ B
8 7 eleq1d ⊢ y = ∅ → x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ y B ∈ J Cn K ↔ x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ ∅ B ∈ J Cn K
9 prodeq1 ⊢ y = z → ∏ k ∈ y B = ∏ k ∈ z B
10 9 mpteq2dv ⊢ y = z → x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ y B = x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z B
11 10 eleq1d ⊢ y = z → x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ y B ∈ J Cn K ↔ x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z B ∈ J Cn K
12 prodeq1 ⊢ y = z ∪ w → ∏ k ∈ y B = ∏ k ∈ z ∪ w B
13 12 mpteq2dv ⊢ y = z ∪ w → x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ y B = x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z ∪ w B
14 13 eleq1d ⊢ y = z ∪ w → x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ y B ∈ J Cn K ↔ x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z ∪ w B ∈ J Cn K
15 prodeq1 ⊢ y = A → ∏ k ∈ y B = ∏ k ∈ A B
16 15 mpteq2dv ⊢ y = A → x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ y B = x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ A B
17 16 eleq1d ⊢ y = A → x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ y B ∈ J Cn K ↔ x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ A B ∈ J Cn K
18 prod0 ⊢ ∏ k ∈ ∅ B = 1
19 18 mpteq2i ⊢ x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ ∅ B = x ∈ X ⟼ 1
20 eqidd ⊢ x = y → 1 = 1
21 20 cbvmptv ⊢ x ∈ X ⟼ 1 = y ∈ X ⟼ 1
22 19 21 eqtri ⊢ x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ ∅ B = y ∈ X ⟼ 1
23 22 a1i ⊢ φ → x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ ∅ B = y ∈ X ⟼ 1
24 2 cnfldtopon ⊢ K ∈ TopOn ⁡ ℂ
25 24 a1i ⊢ φ → K ∈ TopOn ⁡ ℂ
26 1cnd ⊢ φ → 1 ∈ ℂ
27 3 25 26 cnmptc ⊢ φ → y ∈ X ⟼ 1 ∈ J Cn K
28 23 27 eqeltrd ⊢ φ → x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ ∅ B ∈ J Cn K
29 nfcv ⊢ Ⅎ _ y ∏ k ∈ z ∪ w B
30 nfcv ⊢ Ⅎ _ x z ∪ w
31 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ x ⦋ y / x⦌ B
32 30 31 nfcprod ⊢ Ⅎ _ x ∏ k ∈ z ∪ w ⦋ y / x⦌ B
33 csbeq1a ⊢ x = y → B = ⦋ y / x⦌ B
34 33 prodeq2ad ⊢ x = y → ∏ k ∈ z ∪ w B = ∏ k ∈ z ∪ w ⦋ y / x⦌ B
35 29 32 34 cbvmpt ⊢ x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z ∪ w B = y ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z ∪ w ⦋ y / x⦌ B
36 35 a1i ⊢ φ ∧ z ⊆ A ∧ w ∈ A ∖ z ∧ x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z B ∈ J Cn K → x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z ∪ w B = y ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z ∪ w ⦋ y / x⦌ B
37 nfv ⊢ Ⅎ k z ⊆ A ∧ w ∈ A ∖ z
38 1 37 nfan ⊢ Ⅎ k φ ∧ z ⊆ A ∧ w ∈ A ∖ z
39 nfcv ⊢ Ⅎ _ k X
40 nfcv ⊢ Ⅎ _ k z
41 40 nfcprod1 ⊢ Ⅎ _ k ∏ k ∈ z B
42 39 41 nfmpt ⊢ Ⅎ _ k x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z B
43 nfcv ⊢ Ⅎ _ k J Cn K
44 42 43 nfel ⊢ Ⅎ k x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z B ∈ J Cn K
45 38 44 nfan ⊢ Ⅎ k φ ∧ z ⊆ A ∧ w ∈ A ∖ z ∧ x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z B ∈ J Cn K
46 3 ad2antrr ⊢ φ ∧ z ⊆ A ∧ w ∈ A ∖ z ∧ x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z B ∈ J Cn K → J ∈ TopOn ⁡ X
47 4 ad2antrr ⊢ φ ∧ z ⊆ A ∧ w ∈ A ∖ z ∧ x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z B ∈ J Cn K → A ∈ Fin
48 nfcv ⊢ Ⅎ _ y B
49 48 31 33 cbvmpt ⊢ x ∈ X ⟼ B = y ∈ X ⟼ ⦋ y / x⦌ B
50 49 eqcomi ⊢ y ∈ X ⟼ ⦋ y / x⦌ B = x ∈ X ⟼ B
51 50 a1i ⊢ φ ∧ k ∈ A → y ∈ X ⟼ ⦋ y / x⦌ B = x ∈ X ⟼ B
52 51 5 eqeltrd ⊢ φ ∧ k ∈ A → y ∈ X ⟼ ⦋ y / x⦌ B ∈ J Cn K
53 52 ad4ant14 ⊢ φ ∧ z ⊆ A ∧ w ∈ A ∖ z ∧ x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z B ∈ J Cn K ∧ k ∈ A → y ∈ X ⟼ ⦋ y / x⦌ B ∈ J Cn K
54 simplrl ⊢ φ ∧ z ⊆ A ∧ w ∈ A ∖ z ∧ x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z B ∈ J Cn K → z ⊆ A
55 simplrr ⊢ φ ∧ z ⊆ A ∧ w ∈ A ∖ z ∧ x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z B ∈ J Cn K → w ∈ A ∖ z
56 nfcv ⊢ Ⅎ _ y ∏ k ∈ z B
57 nfcv ⊢ Ⅎ _ x z
58 57 31 nfcprod ⊢ Ⅎ _ x ∏ k ∈ z ⦋ y / x⦌ B
59 33 prodeq2sdv ⊢ x = y → ∏ k ∈ z B = ∏ k ∈ z ⦋ y / x⦌ B
60 56 58 59 cbvmpt ⊢ x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z B = y ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z ⦋ y / x⦌ B
61 60 eleq1i ⊢ x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z B ∈ J Cn K ↔ y ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z ⦋ y / x⦌ B ∈ J Cn K
62 61 bilani ⊢ φ ∧ z ⊆ A ∧ w ∈ A ∖ z ∧ x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z B ∈ J Cn K → y ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z ⦋ y / x⦌ B ∈ J Cn K
63 45 2 46 47 53 54 55 62 fprodcnlem ⊢ φ ∧ z ⊆ A ∧ w ∈ A ∖ z ∧ x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z B ∈ J Cn K → y ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z ∪ w ⦋ y / x⦌ B ∈ J Cn K
64 36 63 eqeltrd ⊢ φ ∧ z ⊆ A ∧ w ∈ A ∖ z ∧ x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z B ∈ J Cn K → x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z ∪ w B ∈ J Cn K
65 64 ex ⊢ φ ∧ z ⊆ A ∧ w ∈ A ∖ z → x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z B ∈ J Cn K → x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ z ∪ w B ∈ J Cn K
66 8 11 14 17 28 65 4 findcard2d ⊢ φ → x ∈ X ⟼ ∏ k ∈ A B ∈ J Cn K