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Theorem fincmp

Description: A finite topology is compact. (Contributed by FL, 22-Dec-2008)

Ref Expression
Assertion fincmp ( 𝐽 ∈ ( Top ∩ Fin ) → 𝐽 ∈ Comp )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 elinel1 ( 𝐽 ∈ ( Top ∩ Fin ) → 𝐽 ∈ Top )
2 elinel2 ( 𝐽 ∈ ( Top ∩ Fin ) → 𝐽 ∈ Fin )
3 vex 𝑦 ∈ V
4 3 pwid 𝑦 ∈ 𝒫 𝑦
5 velpw ( 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽𝑦𝐽 )
6 ssfi ( ( 𝐽 ∈ Fin ∧ 𝑦𝐽 ) → 𝑦 ∈ Fin )
7 5 6 sylan2b ( ( 𝐽 ∈ Fin ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽 ) → 𝑦 ∈ Fin )
8 elin ( 𝑦 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ↔ ( 𝑦 ∈ 𝒫 𝑦𝑦 ∈ Fin ) )
9 unieq ( 𝑧 = 𝑦 𝑧 = 𝑦 )
10 9 rspceeqv ( ( 𝑦 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∧ 𝐽 = 𝑦 ) → ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) 𝐽 = 𝑧 )
11 10 ex ( 𝑦 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) → ( 𝐽 = 𝑦 → ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) 𝐽 = 𝑧 ) )
12 8 11 sylbir ( ( 𝑦 ∈ 𝒫 𝑦𝑦 ∈ Fin ) → ( 𝐽 = 𝑦 → ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) 𝐽 = 𝑧 ) )
13 4 7 12 sylancr ( ( 𝐽 ∈ Fin ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽 ) → ( 𝐽 = 𝑦 → ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) 𝐽 = 𝑧 ) )
14 13 ralrimiva ( 𝐽 ∈ Fin → ∀ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽 ( 𝐽 = 𝑦 → ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) 𝐽 = 𝑧 ) )
15 2 14 syl ( 𝐽 ∈ ( Top ∩ Fin ) → ∀ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽 ( 𝐽 = 𝑦 → ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) 𝐽 = 𝑧 ) )
16 eqid 𝐽 = 𝐽
17 16 iscmp ( 𝐽 ∈ Comp ↔ ( 𝐽 ∈ Top ∧ ∀ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽 ( 𝐽 = 𝑦 → ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) 𝐽 = 𝑧 ) ) )
18 1 15 17 sylanbrc ( 𝐽 ∈ ( Top ∩ Fin ) → 𝐽 ∈ Comp )