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Theorem ptpjopn

Description: The projection map is an open map. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Sep-2015)

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

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ptpjcn.1 ⊢ Y = ⋃ J
2 ptpjcn.2 ⊢ J = ∏ 𝑡 ⁡ F
3 df-ima ⊢ x ∈ Y ⟼ x ⁡ I U = ran ⁡ x ∈ Y ⟼ x ⁡ I ↾ U
4 elssuni ⊢ U ∈ J → U ⊆ ⋃ J
5 4 1 sseqtrrdi ⊢ U ∈ J → U ⊆ Y
6 5 adantl ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J → U ⊆ Y
7 6 resmptd ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J → x ∈ Y ⟼ x ⁡ I ↾ U = x ∈ U ⟼ x ⁡ I
8 7 rneqd ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J → ran ⁡ x ∈ Y ⟼ x ⁡ I ↾ U = ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I
9 3 8 eqtrid ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J → x ∈ Y ⟼ x ⁡ I U = ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I
10 ffn ⊢ F : A ⟶ Top → F Fn A
11 eqid ⊢ s | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s = ⨉ y ∈ A g ⁡ y = s | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s = ⨉ y ∈ A g ⁡ y
12 11 ptval ⊢ A ∈ V ∧ F Fn A → ∏ 𝑡 ⁡ F = topGen ⁡ s | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s = ⨉ y ∈ A g ⁡ y
13 10 12 sylan2 ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top → ∏ 𝑡 ⁡ F = topGen ⁡ s | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s = ⨉ y ∈ A g ⁡ y
14 2 13 eqtrid ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top → J = topGen ⁡ s | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s = ⨉ y ∈ A g ⁡ y
15 14 3adant3 ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A → J = topGen ⁡ s | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s = ⨉ y ∈ A g ⁡ y
16 15 eleq2d ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A → U ∈ J ↔ U ∈ topGen ⁡ s | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s = ⨉ y ∈ A g ⁡ y
17 16 biimpa ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J → U ∈ topGen ⁡ s | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s = ⨉ y ∈ A g ⁡ y
18 tg2 ⊢ U ∈ topGen ⁡ s | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s = ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ s ∈ U → ∃ w ∈ s | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s = ⨉ y ∈ A g ⁡ y s ∈ w ∧ w ⊆ U
19 17 18 sylan ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U → ∃ w ∈ s | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s = ⨉ y ∈ A g ⁡ y s ∈ w ∧ w ⊆ U
20 vex ⊢ w ∈ V
21 eqeq1 ⊢ s = w → s = ⨉ y ∈ A g ⁡ y ↔ w = ⨉ y ∈ A g ⁡ y
22 21 anbi2d ⊢ s = w → g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s = ⨉ y ∈ A g ⁡ y ↔ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ w = ⨉ y ∈ A g ⁡ y
23 22 exbidv ⊢ s = w → ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s = ⨉ y ∈ A g ⁡ y ↔ ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ w = ⨉ y ∈ A g ⁡ y
24 20 23 elab ⊢ w ∈ s | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s = ⨉ y ∈ A g ⁡ y ↔ ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ w = ⨉ y ∈ A g ⁡ y
25 fveq2 ⊢ y = I → g ⁡ y = g ⁡ I
26 fveq2 ⊢ y = I → F ⁡ y = F ⁡ I
27 25 26 eleq12d ⊢ y = I → g ⁡ y ∈ F ⁡ y ↔ g ⁡ I ∈ F ⁡ I
28 simplr2 ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U → ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y
29 simpl3 ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J → I ∈ A
30 29 ad3antrrr ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U → I ∈ A
31 27 28 30 rspcdva ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U → g ⁡ I ∈ F ⁡ I
32 fveq2 ⊢ y = I → s ⁡ y = s ⁡ I
33 32 25 eleq12d ⊢ y = I → s ⁡ y ∈ g ⁡ y ↔ s ⁡ I ∈ g ⁡ I
34 vex ⊢ s ∈ V
35 34 elixp ⊢ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ↔ s Fn A ∧ ∀ y ∈ A s ⁡ y ∈ g ⁡ y
36 35 simprbi ⊢ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y → ∀ y ∈ A s ⁡ y ∈ g ⁡ y
37 36 ad2antrl ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U → ∀ y ∈ A s ⁡ y ∈ g ⁡ y
38 33 37 30 rspcdva ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U → s ⁡ I ∈ g ⁡ I
39 simplrr ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U ∧ k ∈ g ⁡ I → ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U
40 simplrl ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U ∧ k ∈ g ⁡ I ∧ n ∈ A ∧ n = I → k ∈ g ⁡ I
41 fveq2 ⊢ n = I → g ⁡ n = g ⁡ I
42 41 adantl ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U ∧ k ∈ g ⁡ I ∧ n ∈ A ∧ n = I → g ⁡ n = g ⁡ I
43 40 42 eleqtrrd ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U ∧ k ∈ g ⁡ I ∧ n ∈ A ∧ n = I → k ∈ g ⁡ n
44 fveq2 ⊢ y = n → s ⁡ y = s ⁡ n
45 fveq2 ⊢ y = n → g ⁡ y = g ⁡ n
46 44 45 eleq12d ⊢ y = n → s ⁡ y ∈ g ⁡ y ↔ s ⁡ n ∈ g ⁡ n
47 simplrl ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U ∧ k ∈ g ⁡ I ∧ n ∈ A → s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y
48 47 36 syl ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U ∧ k ∈ g ⁡ I ∧ n ∈ A → ∀ y ∈ A s ⁡ y ∈ g ⁡ y
49 simprr ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U ∧ k ∈ g ⁡ I ∧ n ∈ A → n ∈ A
50 46 48 49 rspcdva ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U ∧ k ∈ g ⁡ I ∧ n ∈ A → s ⁡ n ∈ g ⁡ n
51 50 adantr ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U ∧ k ∈ g ⁡ I ∧ n ∈ A ∧ ¬ n = I → s ⁡ n ∈ g ⁡ n
52 43 51 ifclda ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U ∧ k ∈ g ⁡ I ∧ n ∈ A → if n = I k s ⁡ n ∈ g ⁡ n
53 52 anassrs ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U ∧ k ∈ g ⁡ I ∧ n ∈ A → if n = I k s ⁡ n ∈ g ⁡ n
54 53 ralrimiva ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U ∧ k ∈ g ⁡ I → ∀ n ∈ A if n = I k s ⁡ n ∈ g ⁡ n
55 simpll1 ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U → A ∈ V
56 55 ad3antrrr ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U ∧ k ∈ g ⁡ I → A ∈ V
57 mptelixpg ⊢ A ∈ V → n ∈ A ⟼ if n = I k s ⁡ n ∈ ⨉ n ∈ A g ⁡ n ↔ ∀ n ∈ A if n = I k s ⁡ n ∈ g ⁡ n
58 56 57 syl ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U ∧ k ∈ g ⁡ I → n ∈ A ⟼ if n = I k s ⁡ n ∈ ⨉ n ∈ A g ⁡ n ↔ ∀ n ∈ A if n = I k s ⁡ n ∈ g ⁡ n
59 54 58 mpbird ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U ∧ k ∈ g ⁡ I → n ∈ A ⟼ if n = I k s ⁡ n ∈ ⨉ n ∈ A g ⁡ n
60 fveq2 ⊢ n = y → g ⁡ n = g ⁡ y
61 60 cbvixpv ⊢ ⨉ n ∈ A g ⁡ n = ⨉ y ∈ A g ⁡ y
62 59 61 eleqtrdi ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U ∧ k ∈ g ⁡ I → n ∈ A ⟼ if n = I k s ⁡ n ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y
63 39 62 sseldd ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U ∧ k ∈ g ⁡ I → n ∈ A ⟼ if n = I k s ⁡ n ∈ U
64 30 adantr ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U ∧ k ∈ g ⁡ I → I ∈ A
65 iftrue ⊢ n = I → if n = I k s ⁡ n = k
66 eqid ⊢ n ∈ A ⟼ if n = I k s ⁡ n = n ∈ A ⟼ if n = I k s ⁡ n
67 vex ⊢ k ∈ V
68 65 66 67 fvmpt ⊢ I ∈ A → n ∈ A ⟼ if n = I k s ⁡ n ⁡ I = k
69 64 68 syl ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U ∧ k ∈ g ⁡ I → n ∈ A ⟼ if n = I k s ⁡ n ⁡ I = k
70 69 eqcomd ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U ∧ k ∈ g ⁡ I → k = n ∈ A ⟼ if n = I k s ⁡ n ⁡ I
71 fveq1 ⊢ x = n ∈ A ⟼ if n = I k s ⁡ n → x ⁡ I = n ∈ A ⟼ if n = I k s ⁡ n ⁡ I
72 71 rspceeqv ⊢ n ∈ A ⟼ if n = I k s ⁡ n ∈ U ∧ k = n ∈ A ⟼ if n = I k s ⁡ n ⁡ I → ∃ x ∈ U k = x ⁡ I
73 63 70 72 syl2anc ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U ∧ k ∈ g ⁡ I → ∃ x ∈ U k = x ⁡ I
74 eqid ⊢ x ∈ U ⟼ x ⁡ I = x ∈ U ⟼ x ⁡ I
75 74 elrnmpt ⊢ k ∈ V → k ∈ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I ↔ ∃ x ∈ U k = x ⁡ I
76 75 elv ⊢ k ∈ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I ↔ ∃ x ∈ U k = x ⁡ I
77 73 76 sylibr ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U ∧ k ∈ g ⁡ I → k ∈ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I
78 77 ex ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U → k ∈ g ⁡ I → k ∈ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I
79 78 ssrdv ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U → g ⁡ I ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I
80 eleq2 ⊢ z = g ⁡ I → s ⁡ I ∈ z ↔ s ⁡ I ∈ g ⁡ I
81 sseq1 ⊢ z = g ⁡ I → z ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I ↔ g ⁡ I ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I
82 80 81 anbi12d ⊢ z = g ⁡ I → s ⁡ I ∈ z ∧ z ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I ↔ s ⁡ I ∈ g ⁡ I ∧ g ⁡ I ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I
83 82 rspcev ⊢ g ⁡ I ∈ F ⁡ I ∧ s ⁡ I ∈ g ⁡ I ∧ g ⁡ I ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I → ∃ z ∈ F ⁡ I s ⁡ I ∈ z ∧ z ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I
84 31 38 79 83 syl12anc ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U → ∃ z ∈ F ⁡ I s ⁡ I ∈ z ∧ z ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I
85 84 ex ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y → s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U → ∃ z ∈ F ⁡ I s ⁡ I ∈ z ∧ z ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I
86 eleq2 ⊢ w = ⨉ y ∈ A g ⁡ y → s ∈ w ↔ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y
87 sseq1 ⊢ w = ⨉ y ∈ A g ⁡ y → w ⊆ U ↔ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U
88 86 87 anbi12d ⊢ w = ⨉ y ∈ A g ⁡ y → s ∈ w ∧ w ⊆ U ↔ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U
89 88 imbi1d ⊢ w = ⨉ y ∈ A g ⁡ y → s ∈ w ∧ w ⊆ U → ∃ z ∈ F ⁡ I s ⁡ I ∈ z ∧ z ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I ↔ s ∈ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ∧ ⨉ y ∈ A g ⁡ y ⊆ U → ∃ z ∈ F ⁡ I s ⁡ I ∈ z ∧ z ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I
90 85 89 syl5ibrcom ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U ∧ g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y → w = ⨉ y ∈ A g ⁡ y → s ∈ w ∧ w ⊆ U → ∃ z ∈ F ⁡ I s ⁡ I ∈ z ∧ z ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I
91 90 expimpd ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U → g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ w = ⨉ y ∈ A g ⁡ y → s ∈ w ∧ w ⊆ U → ∃ z ∈ F ⁡ I s ⁡ I ∈ z ∧ z ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I
92 91 exlimdv ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U → ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ w = ⨉ y ∈ A g ⁡ y → s ∈ w ∧ w ⊆ U → ∃ z ∈ F ⁡ I s ⁡ I ∈ z ∧ z ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I
93 24 92 biimtrid ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U → w ∈ s | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s = ⨉ y ∈ A g ⁡ y → s ∈ w ∧ w ⊆ U → ∃ z ∈ F ⁡ I s ⁡ I ∈ z ∧ z ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I
94 93 rexlimdv ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U → ∃ w ∈ s | ∃ g g Fn A ∧ ∀ y ∈ A g ⁡ y ∈ F ⁡ y ∧ ∃ z ∈ Fin ∀ y ∈ A ∖ z g ⁡ y = ⋃ F ⁡ y ∧ s = ⨉ y ∈ A g ⁡ y s ∈ w ∧ w ⊆ U → ∃ z ∈ F ⁡ I s ⁡ I ∈ z ∧ z ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I
95 19 94 mpd ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J ∧ s ∈ U → ∃ z ∈ F ⁡ I s ⁡ I ∈ z ∧ z ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I
96 95 ralrimiva ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J → ∀ s ∈ U ∃ z ∈ F ⁡ I s ⁡ I ∈ z ∧ z ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I
97 fvex ⊢ s ⁡ I ∈ V
98 97 rgenw ⊢ ∀ s ∈ U s ⁡ I ∈ V
99 fveq1 ⊢ x = s → x ⁡ I = s ⁡ I
100 99 cbvmptv ⊢ x ∈ U ⟼ x ⁡ I = s ∈ U ⟼ s ⁡ I
101 eleq1 ⊢ y = s ⁡ I → y ∈ z ↔ s ⁡ I ∈ z
102 101 anbi1d ⊢ y = s ⁡ I → y ∈ z ∧ z ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I ↔ s ⁡ I ∈ z ∧ z ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I
103 102 rexbidv ⊢ y = s ⁡ I → ∃ z ∈ F ⁡ I y ∈ z ∧ z ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I ↔ ∃ z ∈ F ⁡ I s ⁡ I ∈ z ∧ z ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I
104 100 103 ralrnmptw ⊢ ∀ s ∈ U s ⁡ I ∈ V → ∀ y ∈ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I ∃ z ∈ F ⁡ I y ∈ z ∧ z ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I ↔ ∀ s ∈ U ∃ z ∈ F ⁡ I s ⁡ I ∈ z ∧ z ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I
105 98 104 ax-mp ⊢ ∀ y ∈ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I ∃ z ∈ F ⁡ I y ∈ z ∧ z ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I ↔ ∀ s ∈ U ∃ z ∈ F ⁡ I s ⁡ I ∈ z ∧ z ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I
106 96 105 sylibr ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J → ∀ y ∈ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I ∃ z ∈ F ⁡ I y ∈ z ∧ z ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I
107 simpl2 ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J → F : A ⟶ Top
108 107 29 ffvelcdmd ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J → F ⁡ I ∈ Top
109 eltop2 ⊢ F ⁡ I ∈ Top → ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I ∈ F ⁡ I ↔ ∀ y ∈ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I ∃ z ∈ F ⁡ I y ∈ z ∧ z ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I
110 108 109 syl ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J → ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I ∈ F ⁡ I ↔ ∀ y ∈ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I ∃ z ∈ F ⁡ I y ∈ z ∧ z ⊆ ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I
111 106 110 mpbird ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J → ran ⁡ x ∈ U ⟼ x ⁡ I ∈ F ⁡ I
112 9 111 eqeltrd ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ I ∈ A ∧ U ∈ J → x ∈ Y ⟼ x ⁡ I U ∈ F ⁡ I