Metamath Proof Explorer


Theorem tx2cn

Description: Continuity of the second projection map of a topological product. (Contributed by Jeff Madsen, 2-Sep-2009) (Proof shortened by Mario Carneiro, 22-Aug-2015)

Ref Expression
Assertion tx2cn ⊢ R ∈ TopOn ⁡ X ∧ S ∈ TopOn ⁡ Y → 2 nd ↾ X × Y ∈ R × t S Cn S

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 f2ndres ⊢ 2 nd ↾ X × Y : X × Y ⟶ Y
2 1 a1i ⊢ R ∈ TopOn ⁡ X ∧ S ∈ TopOn ⁡ Y → 2 nd ↾ X × Y : X × Y ⟶ Y
3 ffn ⊢ 2 nd ↾ X × Y : X × Y ⟶ Y → 2 nd ↾ X × Y Fn X × Y
4 elpreima ⊢ 2 nd ↾ X × Y Fn X × Y → z ∈ 2 nd ↾ X × Y -1 w ↔ z ∈ X × Y ∧ 2 nd ↾ X × Y ⁡ z ∈ w
5 1 3 4 mp2b ⊢ z ∈ 2 nd ↾ X × Y -1 w ↔ z ∈ X × Y ∧ 2 nd ↾ X × Y ⁡ z ∈ w
6 fvres ⊢ z ∈ X × Y → 2 nd ↾ X × Y ⁡ z = 2 nd ⁡ z
7 6 eleq1d ⊢ z ∈ X × Y → 2 nd ↾ X × Y ⁡ z ∈ w ↔ 2 nd ⁡ z ∈ w
8 1st2nd2 ⊢ z ∈ X × Y → z = 1 st ⁡ z 2 nd ⁡ z
9 xp1st ⊢ z ∈ X × Y → 1 st ⁡ z ∈ X
10 elxp6 ⊢ z ∈ X × w ↔ z = 1 st ⁡ z 2 nd ⁡ z ∧ 1 st ⁡ z ∈ X ∧ 2 nd ⁡ z ∈ w
11 anass ⊢ z = 1 st ⁡ z 2 nd ⁡ z ∧ 1 st ⁡ z ∈ X ∧ 2 nd ⁡ z ∈ w ↔ z = 1 st ⁡ z 2 nd ⁡ z ∧ 1 st ⁡ z ∈ X ∧ 2 nd ⁡ z ∈ w
12 10 11 bitr4i ⊢ z ∈ X × w ↔ z = 1 st ⁡ z 2 nd ⁡ z ∧ 1 st ⁡ z ∈ X ∧ 2 nd ⁡ z ∈ w
13 12 baib ⊢ z = 1 st ⁡ z 2 nd ⁡ z ∧ 1 st ⁡ z ∈ X → z ∈ X × w ↔ 2 nd ⁡ z ∈ w
14 8 9 13 syl2anc ⊢ z ∈ X × Y → z ∈ X × w ↔ 2 nd ⁡ z ∈ w
15 7 14 bitr4d ⊢ z ∈ X × Y → 2 nd ↾ X × Y ⁡ z ∈ w ↔ z ∈ X × w
16 15 pm5.32i ⊢ z ∈ X × Y ∧ 2 nd ↾ X × Y ⁡ z ∈ w ↔ z ∈ X × Y ∧ z ∈ X × w
17 5 16 bitri ⊢ z ∈ 2 nd ↾ X × Y -1 w ↔ z ∈ X × Y ∧ z ∈ X × w
18 toponss ⊢ S ∈ TopOn ⁡ Y ∧ w ∈ S → w ⊆ Y
19 18 adantll ⊢ R ∈ TopOn ⁡ X ∧ S ∈ TopOn ⁡ Y ∧ w ∈ S → w ⊆ Y
20 xpss2 ⊢ w ⊆ Y → X × w ⊆ X × Y
21 19 20 syl ⊢ R ∈ TopOn ⁡ X ∧ S ∈ TopOn ⁡ Y ∧ w ∈ S → X × w ⊆ X × Y
22 21 sseld ⊢ R ∈ TopOn ⁡ X ∧ S ∈ TopOn ⁡ Y ∧ w ∈ S → z ∈ X × w → z ∈ X × Y
23 22 pm4.71rd ⊢ R ∈ TopOn ⁡ X ∧ S ∈ TopOn ⁡ Y ∧ w ∈ S → z ∈ X × w ↔ z ∈ X × Y ∧ z ∈ X × w
24 17 23 bitr4id ⊢ R ∈ TopOn ⁡ X ∧ S ∈ TopOn ⁡ Y ∧ w ∈ S → z ∈ 2 nd ↾ X × Y -1 w ↔ z ∈ X × w
25 24 eqrdv ⊢ R ∈ TopOn ⁡ X ∧ S ∈ TopOn ⁡ Y ∧ w ∈ S → 2 nd ↾ X × Y -1 w = X × w
26 toponmax ⊢ R ∈ TopOn ⁡ X → X ∈ R
27 txopn ⊢ R ∈ TopOn ⁡ X ∧ S ∈ TopOn ⁡ Y ∧ X ∈ R ∧ w ∈ S → X × w ∈ R × t S
28 27 expr ⊢ R ∈ TopOn ⁡ X ∧ S ∈ TopOn ⁡ Y ∧ X ∈ R → w ∈ S → X × w ∈ R × t S
29 26 28 mpidan ⊢ R ∈ TopOn ⁡ X ∧ S ∈ TopOn ⁡ Y → w ∈ S → X × w ∈ R × t S
30 29 imp ⊢ R ∈ TopOn ⁡ X ∧ S ∈ TopOn ⁡ Y ∧ w ∈ S → X × w ∈ R × t S
31 25 30 eqeltrd ⊢ R ∈ TopOn ⁡ X ∧ S ∈ TopOn ⁡ Y ∧ w ∈ S → 2 nd ↾ X × Y -1 w ∈ R × t S
32 31 ralrimiva ⊢ R ∈ TopOn ⁡ X ∧ S ∈ TopOn ⁡ Y → ∀ w ∈ S 2 nd ↾ X × Y -1 w ∈ R × t S
33 txtopon ⊢ R ∈ TopOn ⁡ X ∧ S ∈ TopOn ⁡ Y → R × t S ∈ TopOn ⁡ X × Y
34 iscn ⊢ R × t S ∈ TopOn ⁡ X × Y ∧ S ∈ TopOn ⁡ Y → 2 nd ↾ X × Y ∈ R × t S Cn S ↔ 2 nd ↾ X × Y : X × Y ⟶ Y ∧ ∀ w ∈ S 2 nd ↾ X × Y -1 w ∈ R × t S
35 33 34 sylancom ⊢ R ∈ TopOn ⁡ X ∧ S ∈ TopOn ⁡ Y → 2 nd ↾ X × Y ∈ R × t S Cn S ↔ 2 nd ↾ X × Y : X × Y ⟶ Y ∧ ∀ w ∈ S 2 nd ↾ X × Y -1 w ∈ R × t S
36 2 32 35 mpbir2and ⊢ R ∈ TopOn ⁡ X ∧ S ∈ TopOn ⁡ Y → 2 nd ↾ X × Y ∈ R × t S Cn S