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Theorem ptopn

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

Ref Expression
Hypotheses ptopn.1 ⊢ φ → A ∈ V
ptopn.2 ⊢ φ → F : A ⟶ Top
ptopn.3 ⊢ φ → W ∈ Fin
ptopn.4 ⊢ φ ∧ k ∈ A → S ∈ F ⁡ k
ptopn.5 ⊢ φ ∧ k ∈ A ∖ W → S = ⋃ F ⁡ k
Assertion ptopn ⊢ φ → ⨉ k ∈ A S ∈ ∏ 𝑡 ⁡ F

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ptopn.1 ⊢ φ → A ∈ V
2 ptopn.2 ⊢ φ → F : A ⟶ Top
3 ptopn.3 ⊢ φ → W ∈ Fin
4 ptopn.4 ⊢ φ ∧ k ∈ A → S ∈ F ⁡ k
5 ptopn.5 ⊢ φ ∧ k ∈ A ∖ W → S = ⋃ F ⁡ k
6 eqid ⊢ 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 = 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
7 6 ptbas ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top → 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 ∈ TopBases
8 1 2 7 syl2anc ⊢ φ → 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 ∈ TopBases
9 bastg ⊢ 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 ∈ TopBases → 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 ⊆ topGen ⁡ 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
10 8 9 syl ⊢ φ → 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 ⊆ topGen ⁡ 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
11 2 ffnd ⊢ φ → F Fn A
12 6 ptval ⊢ A ∈ V ∧ F Fn A → ∏ 𝑡 ⁡ F = topGen ⁡ 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
13 1 11 12 syl2anc ⊢ φ → ∏ 𝑡 ⁡ F = topGen ⁡ 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
14 10 13 sseqtrrd ⊢ φ → 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 ⊆ ∏ 𝑡 ⁡ F
15 6 1 3 4 5 elptr2 ⊢ φ → ⨉ k ∈ A S ∈ 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
16 14 15 sseldd ⊢ φ → ⨉ k ∈ A S ∈ ∏ 𝑡 ⁡ F