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Theorem ptpjcn

Description: Continuity of a projection map into a topological product. (Contributed by Jeff Madsen, 2-Sep-2009) (Revised by Mario Carneiro, 3-Feb-2015)

Ref Expression
Hypotheses ptpjcn.1 ⊢ Y = ⋃ J
ptpjcn.2 ⊢ J = ∏ 𝑡 ⁡ F
Assertion ptpjcn ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A → x ∈ Y ⟼ x ⁡ I ∈ J Cn F ⁡ I

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ptpjcn.1 ⊢ Y = ⋃ J
2 ptpjcn.2 ⊢ J = ∏ 𝑡 ⁡ F
3 2 ptuni ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top → ⨉ k ∈ A ⋃ F ⁡ k = ⋃ J
4 3 3adant3 ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A → ⨉ k ∈ A ⋃ F ⁡ k = ⋃ J
5 1 4 eqtr4id ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A → Y = ⨉ k ∈ A ⋃ F ⁡ k
6 5 mpteq1d ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A → x ∈ Y ⟼ x ⁡ I = x ∈ ⨉ k ∈ A ⋃ F ⁡ k ⟼ x ⁡ I
7 pttop ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top → ∏ 𝑡 ⁡ F ∈ Top
8 7 3adant3 ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A → ∏ 𝑡 ⁡ F ∈ Top
9 2 8 eqeltrid ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A → J ∈ Top
10 ffvelcdm ⊢ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A → F ⁡ I ∈ Top
11 10 3adant1 ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A → F ⁡ I ∈ Top
12 vex ⊢ x ∈ V
13 12 elixp ⊢ x ∈ ⨉ k ∈ A ⋃ F ⁡ k ↔ x Fn A ∧ ∀ k ∈ A x ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k
14 13 simprbi ⊢ x ∈ ⨉ k ∈ A ⋃ F ⁡ k → ∀ k ∈ A x ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k
15 fveq2 ⊢ k = I → x ⁡ k = x ⁡ I
16 fveq2 ⊢ k = I → F ⁡ k = F ⁡ I
17 16 unieqd ⊢ k = I → ⋃ F ⁡ k = ⋃ F ⁡ I
18 15 17 eleq12d ⊢ k = I → x ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ↔ x ⁡ I ∈ ⋃ F ⁡ I
19 18 rspcva ⊢ I ∈ A ∧ ∀ k ∈ A x ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k → x ⁡ I ∈ ⋃ F ⁡ I
20 14 19 sylan2 ⊢ I ∈ A ∧ x ∈ ⨉ k ∈ A ⋃ F ⁡ k → x ⁡ I ∈ ⋃ F ⁡ I
21 20 3ad2antl3 ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ x ∈ ⨉ k ∈ A ⋃ F ⁡ k → x ⁡ I ∈ ⋃ F ⁡ I
22 21 fmpttd ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A → x ∈ ⨉ k ∈ A ⋃ F ⁡ k ⟼ x ⁡ I : ⨉ k ∈ A ⋃ F ⁡ k ⟶ ⋃ F ⁡ I
23 5 feq2d ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A → x ∈ ⨉ k ∈ A ⋃ F ⁡ k ⟼ x ⁡ I : Y ⟶ ⋃ F ⁡ I ↔ x ∈ ⨉ k ∈ A ⋃ F ⁡ k ⟼ x ⁡ I : ⨉ k ∈ A ⋃ F ⁡ k ⟶ ⋃ F ⁡ I
24 22 23 mpbird ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A → x ∈ ⨉ k ∈ A ⋃ F ⁡ k ⟼ x ⁡ I : Y ⟶ ⋃ F ⁡ I
25 eqid ⊢ w | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ w = ⨉ y ∈ A g ⁡ y = w | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ w = ⨉ y ∈ A g ⁡ y
26 25 ptbas ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top → w | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ w = ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∈ TopBases
27 bastg ⊢ w | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ w = ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∈ TopBases → w | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ w = ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ topGen ⁡ w | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ w = ⨉ y ∈ A g ⁡ y
28 26 27 syl ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top → w | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ w = ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ topGen ⁡ w | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ w = ⨉ y ∈ A g ⁡ y
29 ffn ⊢ F : A ⟶ Top → F Fn A
30 25 ptval ⊢ A ∈ V ∧ F Fn A → ∏ 𝑡 ⁡ F = topGen ⁡ w | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ w = ⨉ y ∈ A g ⁡ y
31 2 30 eqtrid ⊢ A ∈ V ∧ F Fn A → J = topGen ⁡ w | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ w = ⨉ y ∈ A g ⁡ y
32 29 31 sylan2 ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top → J = topGen ⁡ w | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ w = ⨉ y ∈ A g ⁡ y
33 28 32 sseqtrrd ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top → w | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ w = ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ J
34 33 adantr ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ u ∈ F ⁡ I → w | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ w = ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ J
35 eqid ⊢ ⨉ k ∈ A ⋃ F ⁡ k = ⨉ k ∈ A ⋃ F ⁡ k
36 25 35 ptpjpre2 ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ u ∈ F ⁡ I → x ∈ ⨉ k ∈ A ⋃ F ⁡ k ⟼ x ⁡ I -1 u ∈ w | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ w = ⨉ y ∈ A g ⁡ y
37 34 36 sseldd ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ u ∈ F ⁡ I → x ∈ ⨉ k ∈ A ⋃ F ⁡ k ⟼ x ⁡ I -1 u ∈ J
38 37 expr ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A → u ∈ F ⁡ I → x ∈ ⨉ k ∈ A ⋃ F ⁡ k ⟼ x ⁡ I -1 u ∈ J
39 38 ralrimiv ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A → ∀ u ∈ F ⁡ I x ∈ ⨉ k ∈ A ⋃ F ⁡ k ⟼ x ⁡ I -1 u ∈ J
40 39 3impa ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A → ∀ u ∈ F ⁡ I x ∈ ⨉ k ∈ A ⋃ F ⁡ k ⟼ x ⁡ I -1 u ∈ J
41 24 40 jca ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A → x ∈ ⨉ k ∈ A ⋃ F ⁡ k ⟼ x ⁡ I : Y ⟶ ⋃ F ⁡ I ∧ ∀ u ∈ F ⁡ I x ∈ ⨉ k ∈ A ⋃ F ⁡ k ⟼ x ⁡ I -1 u ∈ J
42 eqid ⊢ ⋃ F ⁡ I = ⋃ F ⁡ I
43 1 42 iscn2 ⊢ x ∈ ⨉ k ∈ A ⋃ F ⁡ k ⟼ x ⁡ I ∈ J Cn F ⁡ I ↔ J ∈ Top ∧ F ⁡ I ∈ Top ∧ x ∈ ⨉ k ∈ A ⋃ F ⁡ k ⟼ x ⁡ I : Y ⟶ ⋃ F ⁡ I ∧ ∀ u ∈ F ⁡ I x ∈ ⨉ k ∈ A ⋃ F ⁡ k ⟼ x ⁡ I -1 u ∈ J
44 9 11 41 43 syl21anbrc ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A → x ∈ ⨉ k ∈ A ⋃ F ⁡ k ⟼ x ⁡ I ∈ J Cn F ⁡ I
45 6 44 eqeltrd ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A → x ∈ Y ⟼ x ⁡ I ∈ J Cn F ⁡ I