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Theorem ordtrestNEW

Description: The subspace topology of an order topology is in general finer than the topology generated by the restricted order, but we do have inclusion in one direction. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Sep-2015) (Revised by Thierry Arnoux, 11-Sep-2018)

Ref Expression
Hypotheses ordtNEW.b B = Base K
ordtNEW.l ˙ = K B × B
Assertion ordtrestNEW K Proset A B ordTop ˙ A × A ordTop ˙ 𝑡 A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ordtNEW.b B = Base K
2 ordtNEW.l ˙ = K B × B
3 fvex K V
4 3 inex1 K B × B V
5 2 4 eqeltri ˙ V
6 5 inex1 ˙ A × A V
7 eqid dom ˙ A × A = dom ˙ A × A
8 eqid ran x dom ˙ A × A y dom ˙ A × A | ¬ y ˙ A × A x = ran x dom ˙ A × A y dom ˙ A × A | ¬ y ˙ A × A x
9 eqid ran x dom ˙ A × A y dom ˙ A × A | ¬ x ˙ A × A y = ran x dom ˙ A × A y dom ˙ A × A | ¬ x ˙ A × A y
10 7 8 9 ordtval ˙ A × A V ordTop ˙ A × A = topGen fi dom ˙ A × A ran x dom ˙ A × A y dom ˙ A × A | ¬ y ˙ A × A x ran x dom ˙ A × A y dom ˙ A × A | ¬ x ˙ A × A y
11 6 10 mp1i K Proset A B ordTop ˙ A × A = topGen fi dom ˙ A × A ran x dom ˙ A × A y dom ˙ A × A | ¬ y ˙ A × A x ran x dom ˙ A × A y dom ˙ A × A | ¬ x ˙ A × A y
12 ordttop ˙ V ordTop ˙ Top
13 5 12 ax-mp ordTop ˙ Top
14 fvex Base K V
15 1 14 eqeltri B V
16 15 ssex A B A V
17 resttop ordTop ˙ Top A V ordTop ˙ 𝑡 A Top
18 13 16 17 sylancr A B ordTop ˙ 𝑡 A Top
19 18 adantl K Proset A B ordTop ˙ 𝑡 A Top
20 1 ressprs K Proset A B K 𝑠 A Proset
21 eqid Base K 𝑠 A = Base K 𝑠 A
22 eqid K 𝑠 A Base K 𝑠 A × Base K 𝑠 A = K 𝑠 A Base K 𝑠 A × Base K 𝑠 A
23 21 22 prsdm K 𝑠 A Proset dom K 𝑠 A Base K 𝑠 A × Base K 𝑠 A = Base K 𝑠 A
24 20 23 syl K Proset A B dom K 𝑠 A Base K 𝑠 A × Base K 𝑠 A = Base K 𝑠 A
25 eqid K 𝑠 A = K 𝑠 A
26 25 1 ressbas2 A B A = Base K 𝑠 A
27 fvex Base K 𝑠 A V
28 26 27 eqeltrdi A B A V
29 eqid K = K
30 25 29 ressle A V K = K 𝑠 A
31 28 30 syl A B K = K 𝑠 A
32 31 adantl K Proset A B K = K 𝑠 A
33 26 adantl K Proset A B A = Base K 𝑠 A
34 33 sqxpeqd K Proset A B A × A = Base K 𝑠 A × Base K 𝑠 A
35 32 34 ineq12d K Proset A B K A × A = K 𝑠 A Base K 𝑠 A × Base K 𝑠 A
36 35 dmeqd K Proset A B dom K A × A = dom K 𝑠 A Base K 𝑠 A × Base K 𝑠 A
37 24 36 33 3eqtr4d K Proset A B dom K A × A = A
38 1 2 prsss K Proset A B ˙ A × A = K A × A
39 38 dmeqd K Proset A B dom ˙ A × A = dom K A × A
40 1 2 prsdm K Proset dom ˙ = B
41 40 sseq2d K Proset A dom ˙ A B
42 41 biimpar K Proset A B A dom ˙
43 sseqin2 A dom ˙ dom ˙ A = A
44 42 43 sylib K Proset A B dom ˙ A = A
45 37 39 44 3eqtr4d K Proset A B dom ˙ A × A = dom ˙ A
46 5 12 mp1i K Proset A B ordTop ˙ Top
47 16 adantl K Proset A B A V
48 eqid dom ˙ = dom ˙
49 48 ordttopon ˙ V ordTop ˙ TopOn dom ˙
50 5 49 mp1i K Proset A B ordTop ˙ TopOn dom ˙
51 toponmax ordTop ˙ TopOn dom ˙ dom ˙ ordTop ˙
52 50 51 syl K Proset A B dom ˙ ordTop ˙
53 elrestr ordTop ˙ Top A V dom ˙ ordTop ˙ dom ˙ A ordTop ˙ 𝑡 A
54 46 47 52 53 syl3anc K Proset A B dom ˙ A ordTop ˙ 𝑡 A
55 45 54 eqeltrd K Proset A B dom ˙ A × A ordTop ˙ 𝑡 A
56 55 snssd K Proset A B dom ˙ A × A ordTop ˙ 𝑡 A
57 rabeq dom ˙ A × A = dom ˙ A y dom ˙ A × A | ¬ y ˙ A × A x = y dom ˙ A | ¬ y ˙ A × A x
58 45 57 syl K Proset A B y dom ˙ A × A | ¬ y ˙ A × A x = y dom ˙ A | ¬ y ˙ A × A x
59 45 58 mpteq12dv K Proset A B x dom ˙ A × A y dom ˙ A × A | ¬ y ˙ A × A x = x dom ˙ A y dom ˙ A | ¬ y ˙ A × A x
60 59 rneqd K Proset A B ran x dom ˙ A × A y dom ˙ A × A | ¬ y ˙ A × A x = ran x dom ˙ A y dom ˙ A | ¬ y ˙ A × A x
61 inrab2 y dom ˙ | ¬ y ˙ x A = y dom ˙ A | ¬ y ˙ x
62 inss2 dom ˙ A A
63 simpr K Proset A B x dom ˙ A y dom ˙ A y dom ˙ A
64 62 63 sseldi K Proset A B x dom ˙ A y dom ˙ A y A
65 simpr K Proset A B x dom ˙ A x dom ˙ A
66 62 65 sseldi K Proset A B x dom ˙ A x A
67 66 adantr K Proset A B x dom ˙ A y dom ˙ A x A
68 brinxp y A x A y ˙ x y ˙ A × A x
69 64 67 68 syl2anc K Proset A B x dom ˙ A y dom ˙ A y ˙ x y ˙ A × A x
70 69 notbid K Proset A B x dom ˙ A y dom ˙ A ¬ y ˙ x ¬ y ˙ A × A x
71 70 rabbidva K Proset A B x dom ˙ A y dom ˙ A | ¬ y ˙ x = y dom ˙ A | ¬ y ˙ A × A x
72 61 71 syl5eq K Proset A B x dom ˙ A y dom ˙ | ¬ y ˙ x A = y dom ˙ A | ¬ y ˙ A × A x
73 5 12 mp1i K Proset A B x dom ˙ A ordTop ˙ Top
74 47 adantr K Proset A B x dom ˙ A A V
75 simpl K Proset A B K Proset
76 inss1 dom ˙ A dom ˙
77 76 sseli x dom ˙ A x dom ˙
78 48 ordtopn1 ˙ V x dom ˙ y dom ˙ | ¬ y ˙ x ordTop ˙
79 5 78 mpan x dom ˙ y dom ˙ | ¬ y ˙ x ordTop ˙
80 79 adantl K Proset x dom ˙ y dom ˙ | ¬ y ˙ x ordTop ˙
81 75 77 80 syl2an K Proset A B x dom ˙ A y dom ˙ | ¬ y ˙ x ordTop ˙
82 elrestr ordTop ˙ Top A V y dom ˙ | ¬ y ˙ x ordTop ˙ y dom ˙ | ¬ y ˙ x A ordTop ˙ 𝑡 A
83 73 74 81 82 syl3anc K Proset A B x dom ˙ A y dom ˙ | ¬ y ˙ x A ordTop ˙ 𝑡 A
84 72 83 eqeltrrd K Proset A B x dom ˙ A y dom ˙ A | ¬ y ˙ A × A x ordTop ˙ 𝑡 A
85 84 fmpttd K Proset A B x dom ˙ A y dom ˙ A | ¬ y ˙ A × A x : dom ˙ A ordTop ˙ 𝑡 A
86 85 frnd K Proset A B ran x dom ˙ A y dom ˙ A | ¬ y ˙ A × A x ordTop ˙ 𝑡 A
87 60 86 eqsstrd K Proset A B ran x dom ˙ A × A y dom ˙ A × A | ¬ y ˙ A × A x ordTop ˙ 𝑡 A
88 rabeq dom ˙ A × A = dom ˙ A y dom ˙ A × A | ¬ x ˙ A × A y = y dom ˙ A | ¬ x ˙ A × A y
89 45 88 syl K Proset A B y dom ˙ A × A | ¬ x ˙ A × A y = y dom ˙ A | ¬ x ˙ A × A y
90 45 89 mpteq12dv K Proset A B x dom ˙ A × A y dom ˙ A × A | ¬ x ˙ A × A y = x dom ˙ A y dom ˙ A | ¬ x ˙ A × A y
91 90 rneqd K Proset A B ran x dom ˙ A × A y dom ˙ A × A | ¬ x ˙ A × A y = ran x dom ˙ A y dom ˙ A | ¬ x ˙ A × A y
92 inrab2 y dom ˙ | ¬ x ˙ y A = y dom ˙ A | ¬ x ˙ y
93 brinxp x A y A x ˙ y x ˙ A × A y
94 67 64 93 syl2anc K Proset A B x dom ˙ A y dom ˙ A x ˙ y x ˙ A × A y
95 94 notbid K Proset A B x dom ˙ A y dom ˙ A ¬ x ˙ y ¬ x ˙ A × A y
96 95 rabbidva K Proset A B x dom ˙ A y dom ˙ A | ¬ x ˙ y = y dom ˙ A | ¬ x ˙ A × A y
97 92 96 syl5eq K Proset A B x dom ˙ A y dom ˙ | ¬ x ˙ y A = y dom ˙ A | ¬ x ˙ A × A y
98 48 ordtopn2 ˙ V x dom ˙ y dom ˙ | ¬ x ˙ y ordTop ˙
99 5 98 mpan x dom ˙ y dom ˙ | ¬ x ˙ y ordTop ˙
100 99 adantl K Proset x dom ˙ y dom ˙ | ¬ x ˙ y ordTop ˙
101 75 77 100 syl2an K Proset A B x dom ˙ A y dom ˙ | ¬ x ˙ y ordTop ˙
102 elrestr ordTop ˙ Top A V y dom ˙ | ¬ x ˙ y ordTop ˙ y dom ˙ | ¬ x ˙ y A ordTop ˙ 𝑡 A
103 73 74 101 102 syl3anc K Proset A B x dom ˙ A y dom ˙ | ¬ x ˙ y A ordTop ˙ 𝑡 A
104 97 103 eqeltrrd K Proset A B x dom ˙ A y dom ˙ A | ¬ x ˙ A × A y ordTop ˙ 𝑡 A
105 104 fmpttd K Proset A B x dom ˙ A y dom ˙ A | ¬ x ˙ A × A y : dom ˙ A ordTop ˙ 𝑡 A
106 105 frnd K Proset A B ran x dom ˙ A y dom ˙ A | ¬ x ˙ A × A y ordTop ˙ 𝑡 A
107 91 106 eqsstrd K Proset A B ran x dom ˙ A × A y dom ˙ A × A | ¬ x ˙ A × A y ordTop ˙ 𝑡 A
108 87 107 unssd K Proset A B ran x dom ˙ A × A y dom ˙ A × A | ¬ y ˙ A × A x ran x dom ˙ A × A y dom ˙ A × A | ¬ x ˙ A × A y ordTop ˙ 𝑡 A
109 56 108 unssd K Proset A B dom ˙ A × A ran x dom ˙ A × A y dom ˙ A × A | ¬ y ˙ A × A x ran x dom ˙ A × A y dom ˙ A × A | ¬ x ˙ A × A y ordTop ˙ 𝑡 A
110 tgfiss ordTop ˙ 𝑡 A Top dom ˙ A × A ran x dom ˙ A × A y dom ˙ A × A | ¬ y ˙ A × A x ran x dom ˙ A × A y dom ˙ A × A | ¬ x ˙ A × A y ordTop ˙ 𝑡 A topGen fi dom ˙ A × A ran x dom ˙ A × A y dom ˙ A × A | ¬ y ˙ A × A x ran x dom ˙ A × A y dom ˙ A × A | ¬ x ˙ A × A y ordTop ˙ 𝑡 A
111 19 109 110 syl2anc K Proset A B topGen fi dom ˙ A × A ran x dom ˙ A × A y dom ˙ A × A | ¬ y ˙ A × A x ran x dom ˙ A × A y dom ˙ A × A | ¬ x ˙ A × A y ordTop ˙ 𝑡 A
112 11 111 eqsstrd K Proset A B ordTop ˙ A × A ordTop ˙ 𝑡 A