Metamath Proof Explorer


Theorem kelac2

Description: Kelley's choice, most common form: compactness of a product of knob topologies recovers choice. (Contributed by Stefan O'Rear, 22-Feb-2015)

Ref Expression
Hypotheses kelac2.s φxISV
kelac2.z φxIS
kelac2.k φ𝑡xItopGenS𝒫SComp
Assertion kelac2 φxIS

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 kelac2.s φxISV
2 kelac2.z φxIS
3 kelac2.k φ𝑡xItopGenS𝒫SComp
4 kelac2lem SVtopGenS𝒫SComp
5 cmptop topGenS𝒫SComptopGenS𝒫STop
6 1 4 5 3syl φxItopGenS𝒫STop
7 uncom S𝒫S=𝒫SS
8 7 difeq1i S𝒫SS=𝒫SSS
9 difun2 𝒫SSS=𝒫SS
10 8 9 eqtri S𝒫SS=𝒫SS
11 snex 𝒫SV
12 uniprg SV𝒫SVS𝒫S=S𝒫S
13 1 11 12 sylancl φxIS𝒫S=S𝒫S
14 13 difeq1d φxIS𝒫SS=S𝒫SS
15 incom 𝒫SS=S𝒫S
16 pwuninel ¬𝒫SS
17 16 a1i φxI¬𝒫SS
18 disjsn S𝒫S=¬𝒫SS
19 17 18 sylibr φxIS𝒫S=
20 15 19 eqtrid φxI𝒫SS=
21 disj3 𝒫SS=𝒫S=𝒫SS
22 20 21 sylib φxI𝒫S=𝒫SS
23 10 14 22 3eqtr4a φxIS𝒫SS=𝒫S
24 prex S𝒫SV
25 bastg S𝒫SVS𝒫StopGenS𝒫S
26 24 25 mp1i φxIS𝒫StopGenS𝒫S
27 11 prid2 𝒫SS𝒫S
28 27 a1i φxI𝒫SS𝒫S
29 26 28 sseldd φxI𝒫StopGenS𝒫S
30 23 29 eqeltrd φxIS𝒫SStopGenS𝒫S
31 prid1g SVSS𝒫S
32 elssuni SS𝒫SSS𝒫S
33 1 31 32 3syl φxISS𝒫S
34 unitg S𝒫SVtopGenS𝒫S=S𝒫S
35 24 34 ax-mp topGenS𝒫S=S𝒫S
36 35 eqcomi S𝒫S=topGenS𝒫S
37 36 iscld2 topGenS𝒫STopSS𝒫SSClsdtopGenS𝒫SS𝒫SStopGenS𝒫S
38 6 33 37 syl2anc φxISClsdtopGenS𝒫SS𝒫SStopGenS𝒫S
39 30 38 mpbird φxISClsdtopGenS𝒫S
40 f1oi IS:S1-1 ontoS
41 40 a1i φxIIS:S1-1 ontoS
42 elssuni 𝒫SS𝒫S𝒫SS𝒫S
43 27 42 mp1i φxI𝒫SS𝒫S
44 uniexg SVSV
45 pwexg SV𝒫SV
46 snidg 𝒫SV𝒫S𝒫S
47 1 44 45 46 4syl φxI𝒫S𝒫S
48 43 47 sseldd φxI𝒫SS𝒫S
49 48 35 eleqtrrdi φxI𝒫StopGenS𝒫S
50 2 6 39 41 49 3 kelac1 φxIS