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Theorem tsmscls

Description: One half of tgptsmscls , true in any commutative monoid topological space. (Contributed by Mario Carneiro, 21-Sep-2015)

Ref Expression
Hypotheses tsmscls.b ⊢ B = Base G
tsmscls.j ⊢ J = TopOpen ⁡ G
tsmscls.1 ⊢ φ → G ∈ CMnd
tsmscls.2 ⊢ φ → G ∈ TopSp
tsmscls.a ⊢ φ → A ∈ V
tsmscls.f ⊢ φ → F : A ⟶ B
tsmscls.x ⊢ φ → X ∈ G tsums F
Assertion tsmscls ⊢ φ → cls ⁡ J ⁡ X ⊆ G tsums F

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 tsmscls.b ⊢ B = Base G
2 tsmscls.j ⊢ J = TopOpen ⁡ G
3 tsmscls.1 ⊢ φ → G ∈ CMnd
4 tsmscls.2 ⊢ φ → G ∈ TopSp
5 tsmscls.a ⊢ φ → A ∈ V
6 tsmscls.f ⊢ φ → F : A ⟶ B
7 tsmscls.x ⊢ φ → X ∈ G tsums F
8 eqid ⊢ 𝒫 A ∩ Fin = 𝒫 A ∩ Fin
9 eqid ⊢ ran ⁡ x ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin | x ⊆ y = ran ⁡ x ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin | x ⊆ y
10 1 2 8 9 4 5 6 tsmsval ⊢ φ → G tsums F = J fLimf 𝒫 A ∩ Fin filGen ran ⁡ x ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin | x ⊆ y ⁡ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ ∑ G F ↾ y
11 1 2 istps ⊢ G ∈ TopSp ↔ J ∈ TopOn ⁡ B
12 4 11 sylib ⊢ φ → J ∈ TopOn ⁡ B
13 eqid ⊢ x ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin | x ⊆ y = x ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin | x ⊆ y
14 8 13 9 5 tsmsfbas ⊢ φ → ran ⁡ x ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin | x ⊆ y ∈ fBas ⁡ 𝒫 A ∩ Fin
15 fgcl ⊢ ran ⁡ x ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin | x ⊆ y ∈ fBas ⁡ 𝒫 A ∩ Fin → 𝒫 A ∩ Fin filGen ran ⁡ x ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin | x ⊆ y ∈ Fil ⁡ 𝒫 A ∩ Fin
16 14 15 syl ⊢ φ → 𝒫 A ∩ Fin filGen ran ⁡ x ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin | x ⊆ y ∈ Fil ⁡ 𝒫 A ∩ Fin
17 1 8 3 5 6 tsmslem1 ⊢ φ ∧ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin → ∑ G F ↾ y ∈ B
18 17 fmpttd ⊢ φ → y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ ∑ G F ↾ y : 𝒫 A ∩ Fin ⟶ B
19 flfval ⊢ J ∈ TopOn ⁡ B ∧ 𝒫 A ∩ Fin filGen ran ⁡ x ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin | x ⊆ y ∈ Fil ⁡ 𝒫 A ∩ Fin ∧ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ ∑ G F ↾ y : 𝒫 A ∩ Fin ⟶ B → J fLimf 𝒫 A ∩ Fin filGen ran ⁡ x ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin | x ⊆ y ⁡ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ ∑ G F ↾ y = J fLim B FilMap y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ ∑ G F ↾ y ⁡ 𝒫 A ∩ Fin filGen ran ⁡ x ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin | x ⊆ y
20 12 16 18 19 syl3anc ⊢ φ → J fLimf 𝒫 A ∩ Fin filGen ran ⁡ x ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin | x ⊆ y ⁡ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ ∑ G F ↾ y = J fLim B FilMap y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ ∑ G F ↾ y ⁡ 𝒫 A ∩ Fin filGen ran ⁡ x ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin | x ⊆ y
21 10 20 eqtrd ⊢ φ → G tsums F = J fLim B FilMap y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ ∑ G F ↾ y ⁡ 𝒫 A ∩ Fin filGen ran ⁡ x ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin | x ⊆ y
22 7 21 eleqtrd ⊢ φ → X ∈ J fLim B FilMap y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ ∑ G F ↾ y ⁡ 𝒫 A ∩ Fin filGen ran ⁡ x ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin | x ⊆ y
23 flimsncls ⊢ X ∈ J fLim B FilMap y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ ∑ G F ↾ y ⁡ 𝒫 A ∩ Fin filGen ran ⁡ x ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin | x ⊆ y → cls ⁡ J ⁡ X ⊆ J fLim B FilMap y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ ∑ G F ↾ y ⁡ 𝒫 A ∩ Fin filGen ran ⁡ x ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin | x ⊆ y
24 22 23 syl ⊢ φ → cls ⁡ J ⁡ X ⊆ J fLim B FilMap y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ ∑ G F ↾ y ⁡ 𝒫 A ∩ Fin filGen ran ⁡ x ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin | x ⊆ y
25 24 21 sseqtrrd ⊢ φ → cls ⁡ J ⁡ X ⊆ G tsums F