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Theorem xkococn

Description: Continuity of the composition operation as a function on continuous function spaces. (Contributed by Mario Carneiro, 20-Mar-2015) (Revised by Mario Carneiro, 22-Aug-2015)

Ref Expression
Hypothesis xkococn.1 𝐹 = ( 𝑓 ∈ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) , 𝑔 ∈ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ↦ ( 𝑓𝑔 ) )
Assertion xkococn ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) → 𝐹 ∈ ( ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) Cn ( 𝑇ko 𝑅 ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 xkococn.1 𝐹 = ( 𝑓 ∈ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) , 𝑔 ∈ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ↦ ( 𝑓𝑔 ) )
2 simprr ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ) → 𝑔 ∈ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) )
3 simprl ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ) → 𝑓 ∈ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) )
4 cnco ( ( 𝑔 ∈ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ∧ 𝑓 ∈ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) ) → ( 𝑓𝑔 ) ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) )
5 2 3 4 syl2anc ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ) → ( 𝑓𝑔 ) ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) )
6 5 ralrimivva ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) → ∀ 𝑓 ∈ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) ∀ 𝑔 ∈ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ( 𝑓𝑔 ) ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) )
7 1 fmpo ( ∀ 𝑓 ∈ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) ∀ 𝑔 ∈ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ( 𝑓𝑔 ) ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ↔ 𝐹 : ( ( 𝑆 Cn 𝑇 ) × ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ⟶ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) )
8 6 7 sylib ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) → 𝐹 : ( ( 𝑆 Cn 𝑇 ) × ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ⟶ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) )
9 eqid ( 𝑘 ∈ { 𝑦 ∈ 𝒫 𝑅 ∣ ( 𝑅t 𝑦 ) ∈ Comp } , 𝑣𝑇 ↦ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) = ( 𝑘 ∈ { 𝑦 ∈ 𝒫 𝑅 ∣ ( 𝑅t 𝑦 ) ∈ Comp } , 𝑣𝑇 ↦ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } )
10 9 rnmpo ran ( 𝑘 ∈ { 𝑦 ∈ 𝒫 𝑅 ∣ ( 𝑅t 𝑦 ) ∈ Comp } , 𝑣𝑇 ↦ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) = { 𝑥 ∣ ∃ 𝑘 ∈ { 𝑦 ∈ 𝒫 𝑅 ∣ ( 𝑅t 𝑦 ) ∈ Comp } ∃ 𝑣𝑇 𝑥 = { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } }
11 10 eleq2i ( 𝑥 ∈ ran ( 𝑘 ∈ { 𝑦 ∈ 𝒫 𝑅 ∣ ( 𝑅t 𝑦 ) ∈ Comp } , 𝑣𝑇 ↦ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ↔ 𝑥 ∈ { 𝑥 ∣ ∃ 𝑘 ∈ { 𝑦 ∈ 𝒫 𝑅 ∣ ( 𝑅t 𝑦 ) ∈ Comp } ∃ 𝑣𝑇 𝑥 = { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } } )
12 abid ( 𝑥 ∈ { 𝑥 ∣ ∃ 𝑘 ∈ { 𝑦 ∈ 𝒫 𝑅 ∣ ( 𝑅t 𝑦 ) ∈ Comp } ∃ 𝑣𝑇 𝑥 = { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } } ↔ ∃ 𝑘 ∈ { 𝑦 ∈ 𝒫 𝑅 ∣ ( 𝑅t 𝑦 ) ∈ Comp } ∃ 𝑣𝑇 𝑥 = { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } )
13 oveq2 ( 𝑦 = 𝑘 → ( 𝑅t 𝑦 ) = ( 𝑅t 𝑘 ) )
14 13 eleq1d ( 𝑦 = 𝑘 → ( ( 𝑅t 𝑦 ) ∈ Comp ↔ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) )
15 14 rexrab ( ∃ 𝑘 ∈ { 𝑦 ∈ 𝒫 𝑅 ∣ ( 𝑅t 𝑦 ) ∈ Comp } ∃ 𝑣𝑇 𝑥 = { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ↔ ∃ 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ( ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ∧ ∃ 𝑣𝑇 𝑥 = { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) )
16 11 12 15 3bitri ( 𝑥 ∈ ran ( 𝑘 ∈ { 𝑦 ∈ 𝒫 𝑅 ∣ ( 𝑅t 𝑦 ) ∈ Comp } , 𝑣𝑇 ↦ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ↔ ∃ 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ( ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ∧ ∃ 𝑣𝑇 𝑥 = { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) )
17 8 ad2antrr ( ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) ∧ 𝑣𝑇 ) → 𝐹 : ( ( 𝑆 Cn 𝑇 ) × ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ⟶ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) )
18 ffn ( 𝐹 : ( ( 𝑆 Cn 𝑇 ) × ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ⟶ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) → 𝐹 Fn ( ( 𝑆 Cn 𝑇 ) × ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) )
19 elpreima ( 𝐹 Fn ( ( 𝑆 Cn 𝑇 ) × ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) → ( 𝑦 ∈ ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ↔ ( 𝑦 ∈ ( ( 𝑆 Cn 𝑇 ) × ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ∧ ( 𝐹𝑦 ) ∈ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ) )
20 17 18 19 3syl ( ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) ∧ 𝑣𝑇 ) → ( 𝑦 ∈ ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ↔ ( 𝑦 ∈ ( ( 𝑆 Cn 𝑇 ) × ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ∧ ( 𝐹𝑦 ) ∈ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ) )
21 coeq1 ( 𝑓 = 𝑎 → ( 𝑓𝑔 ) = ( 𝑎𝑔 ) )
22 coeq2 ( 𝑔 = 𝑏 → ( 𝑎𝑔 ) = ( 𝑎𝑏 ) )
23 vex 𝑎 ∈ V
24 vex 𝑏 ∈ V
25 23 24 coex ( 𝑎𝑏 ) ∈ V
26 21 22 1 25 ovmpo ( ( 𝑎 ∈ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) → ( 𝑎 𝐹 𝑏 ) = ( 𝑎𝑏 ) )
27 26 adantl ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) ∧ 𝑣𝑇 ) ∧ ( 𝑎 ∈ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ) → ( 𝑎 𝐹 𝑏 ) = ( 𝑎𝑏 ) )
28 27 eleq1d ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) ∧ 𝑣𝑇 ) ∧ ( 𝑎 ∈ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ) → ( ( 𝑎 𝐹 𝑏 ) ∈ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ↔ ( 𝑎𝑏 ) ∈ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) )
29 imaeq1 ( = ( 𝑎𝑏 ) → ( 𝑘 ) = ( ( 𝑎𝑏 ) “ 𝑘 ) )
30 29 sseq1d ( = ( 𝑎𝑏 ) → ( ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 ↔ ( ( 𝑎𝑏 ) “ 𝑘 ) ⊆ 𝑣 ) )
31 30 elrab ( ( 𝑎𝑏 ) ∈ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ↔ ( ( 𝑎𝑏 ) ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∧ ( ( 𝑎𝑏 ) “ 𝑘 ) ⊆ 𝑣 ) )
32 31 simprbi ( ( 𝑎𝑏 ) ∈ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } → ( ( 𝑎𝑏 ) “ 𝑘 ) ⊆ 𝑣 )
33 simp2 ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) → 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp )
34 33 ad3antrrr ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) ∧ 𝑣𝑇 ) ∧ ( ( 𝑎 ∈ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ∧ ( ( 𝑎𝑏 ) “ 𝑘 ) ⊆ 𝑣 ) ) → 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp )
35 elpwi ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅𝑘 𝑅 )
36 35 ad2antrl ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) → 𝑘 𝑅 )
37 36 ad2antrr ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) ∧ 𝑣𝑇 ) ∧ ( ( 𝑎 ∈ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ∧ ( ( 𝑎𝑏 ) “ 𝑘 ) ⊆ 𝑣 ) ) → 𝑘 𝑅 )
38 simprr ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) → ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp )
39 38 ad2antrr ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) ∧ 𝑣𝑇 ) ∧ ( ( 𝑎 ∈ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ∧ ( ( 𝑎𝑏 ) “ 𝑘 ) ⊆ 𝑣 ) ) → ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp )
40 simplr ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) ∧ 𝑣𝑇 ) ∧ ( ( 𝑎 ∈ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ∧ ( ( 𝑎𝑏 ) “ 𝑘 ) ⊆ 𝑣 ) ) → 𝑣𝑇 )
41 simprll ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) ∧ 𝑣𝑇 ) ∧ ( ( 𝑎 ∈ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ∧ ( ( 𝑎𝑏 ) “ 𝑘 ) ⊆ 𝑣 ) ) → 𝑎 ∈ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) )
42 simprlr ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) ∧ 𝑣𝑇 ) ∧ ( ( 𝑎 ∈ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ∧ ( ( 𝑎𝑏 ) “ 𝑘 ) ⊆ 𝑣 ) ) → 𝑏 ∈ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) )
43 simprr ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) ∧ 𝑣𝑇 ) ∧ ( ( 𝑎 ∈ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ∧ ( ( 𝑎𝑏 ) “ 𝑘 ) ⊆ 𝑣 ) ) → ( ( 𝑎𝑏 ) “ 𝑘 ) ⊆ 𝑣 )
44 1 34 37 39 40 41 42 43 xkococnlem ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) ∧ 𝑣𝑇 ) ∧ ( ( 𝑎 ∈ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ∧ ( ( 𝑎𝑏 ) “ 𝑘 ) ⊆ 𝑣 ) ) → ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ( ⟨ 𝑎 , 𝑏 ⟩ ∈ 𝑧𝑧 ⊆ ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ) )
45 44 expr ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) ∧ 𝑣𝑇 ) ∧ ( 𝑎 ∈ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ) → ( ( ( 𝑎𝑏 ) “ 𝑘 ) ⊆ 𝑣 → ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ( ⟨ 𝑎 , 𝑏 ⟩ ∈ 𝑧𝑧 ⊆ ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ) ) )
46 32 45 syl5 ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) ∧ 𝑣𝑇 ) ∧ ( 𝑎 ∈ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ) → ( ( 𝑎𝑏 ) ∈ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } → ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ( ⟨ 𝑎 , 𝑏 ⟩ ∈ 𝑧𝑧 ⊆ ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ) ) )
47 28 46 sylbid ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) ∧ 𝑣𝑇 ) ∧ ( 𝑎 ∈ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ) → ( ( 𝑎 𝐹 𝑏 ) ∈ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } → ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ( ⟨ 𝑎 , 𝑏 ⟩ ∈ 𝑧𝑧 ⊆ ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ) ) )
48 47 ralrimivva ( ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) ∧ 𝑣𝑇 ) → ∀ 𝑎 ∈ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) ∀ 𝑏 ∈ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ( ( 𝑎 𝐹 𝑏 ) ∈ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } → ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ( ⟨ 𝑎 , 𝑏 ⟩ ∈ 𝑧𝑧 ⊆ ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ) ) )
49 fveq2 ( 𝑦 = ⟨ 𝑎 , 𝑏 ⟩ → ( 𝐹𝑦 ) = ( 𝐹 ‘ ⟨ 𝑎 , 𝑏 ⟩ ) )
50 df-ov ( 𝑎 𝐹 𝑏 ) = ( 𝐹 ‘ ⟨ 𝑎 , 𝑏 ⟩ )
51 49 50 eqtr4di ( 𝑦 = ⟨ 𝑎 , 𝑏 ⟩ → ( 𝐹𝑦 ) = ( 𝑎 𝐹 𝑏 ) )
52 51 eleq1d ( 𝑦 = ⟨ 𝑎 , 𝑏 ⟩ → ( ( 𝐹𝑦 ) ∈ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ↔ ( 𝑎 𝐹 𝑏 ) ∈ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) )
53 eleq1 ( 𝑦 = ⟨ 𝑎 , 𝑏 ⟩ → ( 𝑦𝑧 ↔ ⟨ 𝑎 , 𝑏 ⟩ ∈ 𝑧 ) )
54 53 anbi1d ( 𝑦 = ⟨ 𝑎 , 𝑏 ⟩ → ( ( 𝑦𝑧𝑧 ⊆ ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ) ↔ ( ⟨ 𝑎 , 𝑏 ⟩ ∈ 𝑧𝑧 ⊆ ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ) ) )
55 54 rexbidv ( 𝑦 = ⟨ 𝑎 , 𝑏 ⟩ → ( ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ( 𝑦𝑧𝑧 ⊆ ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ) ↔ ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ( ⟨ 𝑎 , 𝑏 ⟩ ∈ 𝑧𝑧 ⊆ ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ) ) )
56 52 55 imbi12d ( 𝑦 = ⟨ 𝑎 , 𝑏 ⟩ → ( ( ( 𝐹𝑦 ) ∈ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } → ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ( 𝑦𝑧𝑧 ⊆ ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ) ) ↔ ( ( 𝑎 𝐹 𝑏 ) ∈ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } → ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ( ⟨ 𝑎 , 𝑏 ⟩ ∈ 𝑧𝑧 ⊆ ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ) ) ) )
57 56 ralxp ( ∀ 𝑦 ∈ ( ( 𝑆 Cn 𝑇 ) × ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ( ( 𝐹𝑦 ) ∈ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } → ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ( 𝑦𝑧𝑧 ⊆ ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ) ) ↔ ∀ 𝑎 ∈ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) ∀ 𝑏 ∈ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ( ( 𝑎 𝐹 𝑏 ) ∈ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } → ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ( ⟨ 𝑎 , 𝑏 ⟩ ∈ 𝑧𝑧 ⊆ ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ) ) )
58 48 57 sylibr ( ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) ∧ 𝑣𝑇 ) → ∀ 𝑦 ∈ ( ( 𝑆 Cn 𝑇 ) × ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ( ( 𝐹𝑦 ) ∈ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } → ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ( 𝑦𝑧𝑧 ⊆ ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ) ) )
59 58 r19.21bi ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) ∧ 𝑣𝑇 ) ∧ 𝑦 ∈ ( ( 𝑆 Cn 𝑇 ) × ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ) → ( ( 𝐹𝑦 ) ∈ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } → ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ( 𝑦𝑧𝑧 ⊆ ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ) ) )
60 59 expimpd ( ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) ∧ 𝑣𝑇 ) → ( ( 𝑦 ∈ ( ( 𝑆 Cn 𝑇 ) × ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ∧ ( 𝐹𝑦 ) ∈ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) → ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ( 𝑦𝑧𝑧 ⊆ ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ) ) )
61 20 60 sylbid ( ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) ∧ 𝑣𝑇 ) → ( 𝑦 ∈ ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) → ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ( 𝑦𝑧𝑧 ⊆ ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ) ) )
62 61 ralrimiv ( ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) ∧ 𝑣𝑇 ) → ∀ 𝑦 ∈ ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ( 𝑦𝑧𝑧 ⊆ ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ) )
63 nllytop ( 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp → 𝑆 ∈ Top )
64 63 3ad2ant2 ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) → 𝑆 ∈ Top )
65 simp3 ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) → 𝑇 ∈ Top )
66 xkotop ( ( 𝑆 ∈ Top ∧ 𝑇 ∈ Top ) → ( 𝑇ko 𝑆 ) ∈ Top )
67 64 65 66 syl2anc ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) → ( 𝑇ko 𝑆 ) ∈ Top )
68 simp1 ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) → 𝑅 ∈ Top )
69 xkotop ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ Top ) → ( 𝑆ko 𝑅 ) ∈ Top )
70 68 64 69 syl2anc ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) → ( 𝑆ko 𝑅 ) ∈ Top )
71 txtop ( ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ∈ Top ∧ ( 𝑆ko 𝑅 ) ∈ Top ) → ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ∈ Top )
72 67 70 71 syl2anc ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) → ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ∈ Top )
73 72 ad2antrr ( ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) ∧ 𝑣𝑇 ) → ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ∈ Top )
74 eltop2 ( ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ∈ Top → ( ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ↔ ∀ 𝑦 ∈ ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ( 𝑦𝑧𝑧 ⊆ ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ) ) )
75 73 74 syl ( ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) ∧ 𝑣𝑇 ) → ( ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ↔ ∀ 𝑦 ∈ ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ( 𝑦𝑧𝑧 ⊆ ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ) ) )
76 62 75 mpbird ( ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) ∧ 𝑣𝑇 ) → ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) )
77 imaeq2 ( 𝑥 = { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } → ( 𝐹𝑥 ) = ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) )
78 77 eleq1d ( 𝑥 = { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } → ( ( 𝐹𝑥 ) ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ↔ ( 𝐹 “ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ) )
79 76 78 syl5ibrcom ( ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) ∧ 𝑣𝑇 ) → ( 𝑥 = { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } → ( 𝐹𝑥 ) ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ) )
80 79 rexlimdva ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ ( 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) ) → ( ∃ 𝑣𝑇 𝑥 = { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } → ( 𝐹𝑥 ) ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ) )
81 80 anassrs ( ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ) ∧ ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ) → ( ∃ 𝑣𝑇 𝑥 = { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } → ( 𝐹𝑥 ) ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ) )
82 81 expimpd ( ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) ∧ 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ) → ( ( ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ∧ ∃ 𝑣𝑇 𝑥 = { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) → ( 𝐹𝑥 ) ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ) )
83 82 rexlimdva ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) → ( ∃ 𝑘 ∈ 𝒫 𝑅 ( ( 𝑅t 𝑘 ) ∈ Comp ∧ ∃ 𝑣𝑇 𝑥 = { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) → ( 𝐹𝑥 ) ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ) )
84 16 83 syl5bi ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) → ( 𝑥 ∈ ran ( 𝑘 ∈ { 𝑦 ∈ 𝒫 𝑅 ∣ ( 𝑅t 𝑦 ) ∈ Comp } , 𝑣𝑇 ↦ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) → ( 𝐹𝑥 ) ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ) )
85 84 ralrimiv ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) → ∀ 𝑥 ∈ ran ( 𝑘 ∈ { 𝑦 ∈ 𝒫 𝑅 ∣ ( 𝑅t 𝑦 ) ∈ Comp } , 𝑣𝑇 ↦ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ( 𝐹𝑥 ) ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) )
86 eqid ( 𝑇ko 𝑆 ) = ( 𝑇ko 𝑆 )
87 86 xkotopon ( ( 𝑆 ∈ Top ∧ 𝑇 ∈ Top ) → ( 𝑇ko 𝑆 ) ∈ ( TopOn ‘ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) ) )
88 64 65 87 syl2anc ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) → ( 𝑇ko 𝑆 ) ∈ ( TopOn ‘ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) ) )
89 eqid ( 𝑆ko 𝑅 ) = ( 𝑆ko 𝑅 )
90 89 xkotopon ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ Top ) → ( 𝑆ko 𝑅 ) ∈ ( TopOn ‘ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) )
91 68 64 90 syl2anc ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) → ( 𝑆ko 𝑅 ) ∈ ( TopOn ‘ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) )
92 txtopon ( ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ∈ ( TopOn ‘ ( 𝑆 Cn 𝑇 ) ) ∧ ( 𝑆ko 𝑅 ) ∈ ( TopOn ‘ ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ) → ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ∈ ( TopOn ‘ ( ( 𝑆 Cn 𝑇 ) × ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ) )
93 88 91 92 syl2anc ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) → ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ∈ ( TopOn ‘ ( ( 𝑆 Cn 𝑇 ) × ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ) )
94 ovex ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∈ V
95 94 pwex 𝒫 ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∈ V
96 eqid 𝑅 = 𝑅
97 eqid { 𝑦 ∈ 𝒫 𝑅 ∣ ( 𝑅t 𝑦 ) ∈ Comp } = { 𝑦 ∈ 𝒫 𝑅 ∣ ( 𝑅t 𝑦 ) ∈ Comp }
98 96 97 9 xkotf ( 𝑘 ∈ { 𝑦 ∈ 𝒫 𝑅 ∣ ( 𝑅t 𝑦 ) ∈ Comp } , 𝑣𝑇 ↦ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) : ( { 𝑦 ∈ 𝒫 𝑅 ∣ ( 𝑅t 𝑦 ) ∈ Comp } × 𝑇 ) ⟶ 𝒫 ( 𝑅 Cn 𝑇 )
99 frn ( ( 𝑘 ∈ { 𝑦 ∈ 𝒫 𝑅 ∣ ( 𝑅t 𝑦 ) ∈ Comp } , 𝑣𝑇 ↦ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) : ( { 𝑦 ∈ 𝒫 𝑅 ∣ ( 𝑅t 𝑦 ) ∈ Comp } × 𝑇 ) ⟶ 𝒫 ( 𝑅 Cn 𝑇 ) → ran ( 𝑘 ∈ { 𝑦 ∈ 𝒫 𝑅 ∣ ( 𝑅t 𝑦 ) ∈ Comp } , 𝑣𝑇 ↦ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ⊆ 𝒫 ( 𝑅 Cn 𝑇 ) )
100 98 99 ax-mp ran ( 𝑘 ∈ { 𝑦 ∈ 𝒫 𝑅 ∣ ( 𝑅t 𝑦 ) ∈ Comp } , 𝑣𝑇 ↦ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ⊆ 𝒫 ( 𝑅 Cn 𝑇 )
101 95 100 ssexi ran ( 𝑘 ∈ { 𝑦 ∈ 𝒫 𝑅 ∣ ( 𝑅t 𝑦 ) ∈ Comp } , 𝑣𝑇 ↦ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ∈ V
102 101 a1i ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) → ran ( 𝑘 ∈ { 𝑦 ∈ 𝒫 𝑅 ∣ ( 𝑅t 𝑦 ) ∈ Comp } , 𝑣𝑇 ↦ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ∈ V )
103 96 97 9 xkoval ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑇 ∈ Top ) → ( 𝑇ko 𝑅 ) = ( topGen ‘ ( fi ‘ ran ( 𝑘 ∈ { 𝑦 ∈ 𝒫 𝑅 ∣ ( 𝑅t 𝑦 ) ∈ Comp } , 𝑣𝑇 ↦ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ) ) )
104 103 3adant2 ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) → ( 𝑇ko 𝑅 ) = ( topGen ‘ ( fi ‘ ran ( 𝑘 ∈ { 𝑦 ∈ 𝒫 𝑅 ∣ ( 𝑅t 𝑦 ) ∈ Comp } , 𝑣𝑇 ↦ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ) ) )
105 eqid ( 𝑇ko 𝑅 ) = ( 𝑇ko 𝑅 )
106 105 xkotopon ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑇 ∈ Top ) → ( 𝑇ko 𝑅 ) ∈ ( TopOn ‘ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ) )
107 106 3adant2 ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) → ( 𝑇ko 𝑅 ) ∈ ( TopOn ‘ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ) )
108 93 102 104 107 subbascn ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) → ( 𝐹 ∈ ( ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) Cn ( 𝑇ko 𝑅 ) ) ↔ ( 𝐹 : ( ( 𝑆 Cn 𝑇 ) × ( 𝑅 Cn 𝑆 ) ) ⟶ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∧ ∀ 𝑥 ∈ ran ( 𝑘 ∈ { 𝑦 ∈ 𝒫 𝑅 ∣ ( 𝑅t 𝑦 ) ∈ Comp } , 𝑣𝑇 ↦ { ∈ ( 𝑅 Cn 𝑇 ) ∣ ( 𝑘 ) ⊆ 𝑣 } ) ( 𝐹𝑥 ) ∈ ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) ) ) )
109 8 85 108 mpbir2and ( ( 𝑅 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ 𝑛-Locally Comp ∧ 𝑇 ∈ Top ) → 𝐹 ∈ ( ( ( 𝑇ko 𝑆 ) ×t ( 𝑆ko 𝑅 ) ) Cn ( 𝑇ko 𝑅 ) ) )