Metamath Proof Explorer


Theorem ptval2

Description: The value of the product topology function. (Contributed by Mario Carneiro, 7-Feb-2015)

Ref Expression
Hypotheses ptval2.1 ⊢ J = ∏ 𝑡 ⁡ F
ptval2.2 ⊢ X = ⋃ J
ptval2.3 ⊢ G = k ∈ A , u ∈ F ⁡ k ⟼ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 u
Assertion ptval2 ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top → J = topGen ⁡ fi ⁡ X ∪ ran ⁡ G

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ptval2.1 ⊢ J = ∏ 𝑡 ⁡ F
2 ptval2.2 ⊢ X = ⋃ J
3 ptval2.3 ⊢ G = k ∈ A , u ∈ F ⁡ k ⟼ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 u
4 ffn ⊢ F : A ⟶ Top → F Fn A
5 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
6 5 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
7 1 6 eqtrid ⊢ A ∈ V ∧ F Fn A → J = 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
8 4 7 sylan2 ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top → J = 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
9 eqid ⊢ ⨉ n ∈ A ⋃ F ⁡ n = ⨉ n ∈ A ⋃ F ⁡ n
10 5 9 ptbasfi ⊢ 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 = fi ⁡ ⨉ n ∈ A ⋃ F ⁡ n ∪ ran ⁡ k ∈ A , u ∈ F ⁡ k ⟼ w ∈ ⨉ n ∈ A ⋃ F ⁡ n ⟼ w ⁡ k -1 u
11 1 ptuni ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top → ⨉ n ∈ A ⋃ F ⁡ n = ⋃ J
12 11 2 eqtr4di ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top → ⨉ n ∈ A ⋃ F ⁡ n = X
13 12 sneqd ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top → ⨉ n ∈ A ⋃ F ⁡ n = X
14 12 3ad2ant1 ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ k ∈ A ∧ u ∈ F ⁡ k → ⨉ n ∈ A ⋃ F ⁡ n = X
15 14 mpteq1d ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ k ∈ A ∧ u ∈ F ⁡ k → w ∈ ⨉ n ∈ A ⋃ F ⁡ n ⟼ w ⁡ k = w ∈ X ⟼ w ⁡ k
16 15 cnveqd ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ k ∈ A ∧ u ∈ F ⁡ k → w ∈ ⨉ n ∈ A ⋃ F ⁡ n ⟼ w ⁡ k -1 = w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1
17 16 imaeq1d ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top ∧ k ∈ A ∧ u ∈ F ⁡ k → w ∈ ⨉ n ∈ A ⋃ F ⁡ n ⟼ w ⁡ k -1 u = w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 u
18 17 mpoeq3dva ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top → k ∈ A , u ∈ F ⁡ k ⟼ w ∈ ⨉ n ∈ A ⋃ F ⁡ n ⟼ w ⁡ k -1 u = k ∈ A , u ∈ F ⁡ k ⟼ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 u
19 18 3 eqtr4di ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top → k ∈ A , u ∈ F ⁡ k ⟼ w ∈ ⨉ n ∈ A ⋃ F ⁡ n ⟼ w ⁡ k -1 u = G
20 19 rneqd ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top → ran ⁡ k ∈ A , u ∈ F ⁡ k ⟼ w ∈ ⨉ n ∈ A ⋃ F ⁡ n ⟼ w ⁡ k -1 u = ran ⁡ G
21 13 20 uneq12d ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top → ⨉ n ∈ A ⋃ F ⁡ n ∪ ran ⁡ k ∈ A , u ∈ F ⁡ k ⟼ w ∈ ⨉ n ∈ A ⋃ F ⁡ n ⟼ w ⁡ k -1 u = X ∪ ran ⁡ G
22 21 fveq2d ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top → fi ⁡ ⨉ n ∈ A ⋃ F ⁡ n ∪ ran ⁡ k ∈ A , u ∈ F ⁡ k ⟼ w ∈ ⨉ n ∈ A ⋃ F ⁡ n ⟼ w ⁡ k -1 u = fi ⁡ X ∪ ran ⁡ G
23 10 22 eqtrd ⊢ 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 = fi ⁡ X ∪ ran ⁡ G
24 23 fveq2d ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top → 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 = topGen ⁡ fi ⁡ X ∪ ran ⁡ G
25 8 24 eqtrd ⊢ A ∈ V ∧ F : A ⟶ Top → J = topGen ⁡ fi ⁡ X ∪ ran ⁡ G