Metamath Proof Explorer


Theorem imasplusg

Description: The group operation in an image structure. (Contributed by Mario Carneiro, 23-Feb-2015) (Revised by Mario Carneiro, 11-Jul-2015) (Revised by Thierry Arnoux, 16-Jun-2019)

Ref Expression
Hypotheses imasbas.u โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ˆ = ( ๐น โ€œs ๐‘… ) )
imasbas.v โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‰ = ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
imasbas.f โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น : ๐‘‰ โ€“ontoโ†’ ๐ต )
imasbas.r โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ ๐‘ )
imasplusg.p โŠข + = ( +g โ€˜ ๐‘… )
imasplusg.a โŠข โœš = ( +g โ€˜ ๐‘ˆ )
Assertion imasplusg ( ๐œ‘ โ†’ โœš = โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ + ๐‘ž ) ) โŸฉ } )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 imasbas.u โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ˆ = ( ๐น โ€œs ๐‘… ) )
2 imasbas.v โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‰ = ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
3 imasbas.f โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น : ๐‘‰ โ€“ontoโ†’ ๐ต )
4 imasbas.r โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ ๐‘ )
5 imasplusg.p โŠข + = ( +g โ€˜ ๐‘… )
6 imasplusg.a โŠข โœš = ( +g โ€˜ ๐‘ˆ )
7 eqid โŠข ( .r โ€˜ ๐‘… ) = ( .r โ€˜ ๐‘… )
8 eqid โŠข ( Scalar โ€˜ ๐‘… ) = ( Scalar โ€˜ ๐‘… )
9 eqid โŠข ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘… ) ) = ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘… ) )
10 eqid โŠข ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘… ) = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘… )
11 eqid โŠข ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘… ) = ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘… )
12 eqid โŠข ( TopOpen โ€˜ ๐‘… ) = ( TopOpen โ€˜ ๐‘… )
13 eqid โŠข ( dist โ€˜ ๐‘… ) = ( dist โ€˜ ๐‘… )
14 eqid โŠข ( le โ€˜ ๐‘… ) = ( le โ€˜ ๐‘… )
15 eqidd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ + ๐‘ž ) ) โŸฉ } = โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ + ๐‘ž ) ) โŸฉ } )
16 eqidd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) ) โŸฉ } = โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) ) โŸฉ } )
17 eqidd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘… ) ) , ๐‘ฅ โˆˆ { ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) } โ†ฆ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) ) ) = โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘… ) ) , ๐‘ฅ โˆˆ { ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) } โ†ฆ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) ) ) )
18 eqidd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐‘ ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) โŸฉ } = โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐‘ ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) โŸฉ } )
19 eqidd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( TopOpen โ€˜ ๐‘… ) qTop ๐น ) = ( ( TopOpen โ€˜ ๐‘… ) qTop ๐น ) )
20 eqid โŠข ( dist โ€˜ ๐‘ˆ ) = ( dist โ€˜ ๐‘ˆ )
21 1 2 3 4 13 20 imasds โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( dist โ€˜ ๐‘ˆ ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต , ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โ†ฆ inf ( โˆช ๐‘› โˆˆ โ„• ran ( ๐‘” โˆˆ { โ„Ž โˆˆ ( ( ๐‘‰ ร— ๐‘‰ ) โ†‘m ( 1 ... ๐‘› ) ) โˆฃ ( ( ๐น โ€˜ ( 1st โ€˜ ( โ„Ž โ€˜ 1 ) ) ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐น โ€˜ ( 2nd โ€˜ ( โ„Ž โ€˜ ๐‘› ) ) ) = ๐‘ฆ โˆง โˆ€ ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ( 2nd โ€˜ ( โ„Ž โ€˜ ๐‘– ) ) ) = ( ๐น โ€˜ ( 1st โ€˜ ( โ„Ž โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) ) } โ†ฆ ( โ„*๐‘  ฮฃg ( ( dist โ€˜ ๐‘… ) โˆ˜ ๐‘” ) ) ) , โ„* , < ) ) )
22 eqidd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐น โˆ˜ ( le โ€˜ ๐‘… ) ) โˆ˜ โ—ก ๐น ) = ( ( ๐น โˆ˜ ( le โ€˜ ๐‘… ) ) โˆ˜ โ—ก ๐น ) )
23 1 2 5 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 21 22 3 4 imasval โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ˆ = ( ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ต โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ + ๐‘ž ) ) โŸฉ } โŸฉ , โŸจ ( .r โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) ) โŸฉ } โŸฉ } โˆช { โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( Scalar โ€˜ ๐‘… ) โŸฉ , โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘… ) ) , ๐‘ฅ โˆˆ { ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) } โ†ฆ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) ) ) โŸฉ , โŸจ ( ยท๐‘– โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐‘ ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) โŸฉ } โŸฉ } ) โˆช { โŸจ ( TopSet โ€˜ ndx ) , ( ( TopOpen โ€˜ ๐‘… ) qTop ๐น ) โŸฉ , โŸจ ( le โ€˜ ndx ) , ( ( ๐น โˆ˜ ( le โ€˜ ๐‘… ) ) โˆ˜ โ—ก ๐น ) โŸฉ , โŸจ ( dist โ€˜ ndx ) , ( dist โ€˜ ๐‘ˆ ) โŸฉ } ) )
24 eqid โŠข ( ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ต โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ + ๐‘ž ) ) โŸฉ } โŸฉ , โŸจ ( .r โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) ) โŸฉ } โŸฉ } โˆช { โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( Scalar โ€˜ ๐‘… ) โŸฉ , โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘… ) ) , ๐‘ฅ โˆˆ { ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) } โ†ฆ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) ) ) โŸฉ , โŸจ ( ยท๐‘– โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐‘ ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) โŸฉ } โŸฉ } ) โˆช { โŸจ ( TopSet โ€˜ ndx ) , ( ( TopOpen โ€˜ ๐‘… ) qTop ๐น ) โŸฉ , โŸจ ( le โ€˜ ndx ) , ( ( ๐น โˆ˜ ( le โ€˜ ๐‘… ) ) โˆ˜ โ—ก ๐น ) โŸฉ , โŸจ ( dist โ€˜ ndx ) , ( dist โ€˜ ๐‘ˆ ) โŸฉ } ) = ( ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ต โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ + ๐‘ž ) ) โŸฉ } โŸฉ , โŸจ ( .r โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) ) โŸฉ } โŸฉ } โˆช { โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( Scalar โ€˜ ๐‘… ) โŸฉ , โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘… ) ) , ๐‘ฅ โˆˆ { ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) } โ†ฆ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) ) ) โŸฉ , โŸจ ( ยท๐‘– โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐‘ ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) โŸฉ } โŸฉ } ) โˆช { โŸจ ( TopSet โ€˜ ndx ) , ( ( TopOpen โ€˜ ๐‘… ) qTop ๐น ) โŸฉ , โŸจ ( le โ€˜ ndx ) , ( ( ๐น โˆ˜ ( le โ€˜ ๐‘… ) ) โˆ˜ โ—ก ๐น ) โŸฉ , โŸจ ( dist โ€˜ ndx ) , ( dist โ€˜ ๐‘ˆ ) โŸฉ } )
25 24 imasvalstr โŠข ( ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ต โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ + ๐‘ž ) ) โŸฉ } โŸฉ , โŸจ ( .r โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) ) โŸฉ } โŸฉ } โˆช { โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( Scalar โ€˜ ๐‘… ) โŸฉ , โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘… ) ) , ๐‘ฅ โˆˆ { ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) } โ†ฆ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) ) ) โŸฉ , โŸจ ( ยท๐‘– โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐‘ ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) โŸฉ } โŸฉ } ) โˆช { โŸจ ( TopSet โ€˜ ndx ) , ( ( TopOpen โ€˜ ๐‘… ) qTop ๐น ) โŸฉ , โŸจ ( le โ€˜ ndx ) , ( ( ๐น โˆ˜ ( le โ€˜ ๐‘… ) ) โˆ˜ โ—ก ๐น ) โŸฉ , โŸจ ( dist โ€˜ ndx ) , ( dist โ€˜ ๐‘ˆ ) โŸฉ } ) Struct โŸจ 1 , 1 2 โŸฉ
26 plusgid โŠข +g = Slot ( +g โ€˜ ndx )
27 snsstp2 โŠข { โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ + ๐‘ž ) ) โŸฉ } โŸฉ } โŠ† { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ต โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ + ๐‘ž ) ) โŸฉ } โŸฉ , โŸจ ( .r โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) ) โŸฉ } โŸฉ }
28 ssun1 โŠข { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ต โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ + ๐‘ž ) ) โŸฉ } โŸฉ , โŸจ ( .r โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) ) โŸฉ } โŸฉ } โŠ† ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ต โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ + ๐‘ž ) ) โŸฉ } โŸฉ , โŸจ ( .r โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) ) โŸฉ } โŸฉ } โˆช { โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( Scalar โ€˜ ๐‘… ) โŸฉ , โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘… ) ) , ๐‘ฅ โˆˆ { ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) } โ†ฆ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) ) ) โŸฉ , โŸจ ( ยท๐‘– โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐‘ ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) โŸฉ } โŸฉ } )
29 27 28 sstri โŠข { โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ + ๐‘ž ) ) โŸฉ } โŸฉ } โŠ† ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ต โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ + ๐‘ž ) ) โŸฉ } โŸฉ , โŸจ ( .r โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) ) โŸฉ } โŸฉ } โˆช { โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( Scalar โ€˜ ๐‘… ) โŸฉ , โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘… ) ) , ๐‘ฅ โˆˆ { ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) } โ†ฆ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) ) ) โŸฉ , โŸจ ( ยท๐‘– โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐‘ ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) โŸฉ } โŸฉ } )
30 ssun1 โŠข ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ต โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ + ๐‘ž ) ) โŸฉ } โŸฉ , โŸจ ( .r โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) ) โŸฉ } โŸฉ } โˆช { โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( Scalar โ€˜ ๐‘… ) โŸฉ , โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘… ) ) , ๐‘ฅ โˆˆ { ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) } โ†ฆ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) ) ) โŸฉ , โŸจ ( ยท๐‘– โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐‘ ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) โŸฉ } โŸฉ } ) โŠ† ( ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ต โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ + ๐‘ž ) ) โŸฉ } โŸฉ , โŸจ ( .r โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) ) โŸฉ } โŸฉ } โˆช { โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( Scalar โ€˜ ๐‘… ) โŸฉ , โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘… ) ) , ๐‘ฅ โˆˆ { ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) } โ†ฆ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) ) ) โŸฉ , โŸจ ( ยท๐‘– โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐‘ ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) โŸฉ } โŸฉ } ) โˆช { โŸจ ( TopSet โ€˜ ndx ) , ( ( TopOpen โ€˜ ๐‘… ) qTop ๐น ) โŸฉ , โŸจ ( le โ€˜ ndx ) , ( ( ๐น โˆ˜ ( le โ€˜ ๐‘… ) ) โˆ˜ โ—ก ๐น ) โŸฉ , โŸจ ( dist โ€˜ ndx ) , ( dist โ€˜ ๐‘ˆ ) โŸฉ } )
31 29 30 sstri โŠข { โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ + ๐‘ž ) ) โŸฉ } โŸฉ } โŠ† ( ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ต โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ + ๐‘ž ) ) โŸฉ } โŸฉ , โŸจ ( .r โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) ) โŸฉ } โŸฉ } โˆช { โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( Scalar โ€˜ ๐‘… ) โŸฉ , โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘… ) ) , ๐‘ฅ โˆˆ { ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) } โ†ฆ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) ) ) โŸฉ , โŸจ ( ยท๐‘– โ€˜ ndx ) , โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐‘ ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ž ) โŸฉ } โŸฉ } ) โˆช { โŸจ ( TopSet โ€˜ ndx ) , ( ( TopOpen โ€˜ ๐‘… ) qTop ๐น ) โŸฉ , โŸจ ( le โ€˜ ndx ) , ( ( ๐น โˆ˜ ( le โ€˜ ๐‘… ) ) โˆ˜ โ—ก ๐น ) โŸฉ , โŸจ ( dist โ€˜ ndx ) , ( dist โ€˜ ๐‘ˆ ) โŸฉ } )
32 fvex โŠข ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆˆ V
33 2 32 eqeltrdi โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‰ โˆˆ V )
34 snex โŠข { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ + ๐‘ž ) ) โŸฉ } โˆˆ V
35 34 rgenw โŠข โˆ€ ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ + ๐‘ž ) ) โŸฉ } โˆˆ V
36 iunexg โŠข ( ( ๐‘‰ โˆˆ V โˆง โˆ€ ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ + ๐‘ž ) ) โŸฉ } โˆˆ V ) โ†’ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ + ๐‘ž ) ) โŸฉ } โˆˆ V )
37 33 35 36 sylancl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ + ๐‘ž ) ) โŸฉ } โˆˆ V )
38 37 ralrimivw โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ + ๐‘ž ) ) โŸฉ } โˆˆ V )
39 iunexg โŠข ( ( ๐‘‰ โˆˆ V โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ + ๐‘ž ) ) โŸฉ } โˆˆ V ) โ†’ โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ + ๐‘ž ) ) โŸฉ } โˆˆ V )
40 33 38 39 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ + ๐‘ž ) ) โŸฉ } โˆˆ V )
41 23 25 26 31 40 6 strfv3 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โœš = โˆช ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆช ๐‘ž โˆˆ ๐‘‰ { โŸจ โŸจ ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) , ( ๐น โ€˜ ๐‘ž ) โŸฉ , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ + ๐‘ž ) ) โŸฉ } )