| Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
| 1 |
|
xpstps.t |
⊢ 𝑇 = ( 𝑅 ×s 𝑆 ) |
| 2 |
|
xpstopn.j |
⊢ 𝐽 = ( TopOpen ‘ 𝑅 ) |
| 3 |
|
xpstopn.k |
⊢ 𝐾 = ( TopOpen ‘ 𝑆 ) |
| 4 |
|
xpstopn.o |
⊢ 𝑂 = ( TopOpen ‘ 𝑇 ) |
| 5 |
|
xpstopnlem.x |
⊢ 𝑋 = ( Base ‘ 𝑅 ) |
| 6 |
|
xpstopnlem.y |
⊢ 𝑌 = ( Base ‘ 𝑆 ) |
| 7 |
|
xpstopnlem.f |
⊢ 𝐹 = ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) |
| 8 |
|
eqid |
⊢ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) = ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) |
| 9 |
|
fvexd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → ( Scalar ‘ 𝑅 ) ∈ V ) |
| 10 |
|
2on |
⊢ 2o ∈ On |
| 11 |
10
|
a1i |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → 2o ∈ On ) |
| 12 |
|
fnpr2o |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } Fn 2o ) |
| 13 |
|
eqid |
⊢ ( TopOpen ‘ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) = ( TopOpen ‘ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) |
| 14 |
8 9 11 12 13
|
prdstopn |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → ( TopOpen ‘ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) = ( ∏t ‘ ( TopOpen ∘ { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) ) |
| 15 |
|
topnfn |
⊢ TopOpen Fn V |
| 16 |
|
dffn2 |
⊢ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } Fn 2o ↔ { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } : 2o ⟶ V ) |
| 17 |
12 16
|
sylib |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } : 2o ⟶ V ) |
| 18 |
|
fnfco |
⊢ ( ( TopOpen Fn V ∧ { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } : 2o ⟶ V ) → ( TopOpen ∘ { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) Fn 2o ) |
| 19 |
15 17 18
|
sylancr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → ( TopOpen ∘ { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) Fn 2o ) |
| 20 |
|
xpsfeq |
⊢ ( ( TopOpen ∘ { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) Fn 2o → { 〈 ∅ , ( ( TopOpen ∘ { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ‘ ∅ ) 〉 , 〈 1o , ( ( TopOpen ∘ { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ‘ 1o ) 〉 } = ( TopOpen ∘ { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) |
| 21 |
19 20
|
syl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → { 〈 ∅ , ( ( TopOpen ∘ { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ‘ ∅ ) 〉 , 〈 1o , ( ( TopOpen ∘ { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ‘ 1o ) 〉 } = ( TopOpen ∘ { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) |
| 22 |
|
0ex |
⊢ ∅ ∈ V |
| 23 |
22
|
prid1 |
⊢ ∅ ∈ { ∅ , 1o } |
| 24 |
|
df2o3 |
⊢ 2o = { ∅ , 1o } |
| 25 |
23 24
|
eleqtrri |
⊢ ∅ ∈ 2o |
| 26 |
|
fvco2 |
⊢ ( ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } Fn 2o ∧ ∅ ∈ 2o ) → ( ( TopOpen ∘ { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ‘ ∅ ) = ( TopOpen ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ ∅ ) ) ) |
| 27 |
12 25 26
|
sylancl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → ( ( TopOpen ∘ { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ‘ ∅ ) = ( TopOpen ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ ∅ ) ) ) |
| 28 |
|
fvpr0o |
⊢ ( 𝑅 ∈ TopSp → ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ ∅ ) = 𝑅 ) |
| 29 |
28
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ ∅ ) = 𝑅 ) |
| 30 |
29
|
fveq2d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → ( TopOpen ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ ∅ ) ) = ( TopOpen ‘ 𝑅 ) ) |
| 31 |
30 2
|
eqtr4di |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → ( TopOpen ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ ∅ ) ) = 𝐽 ) |
| 32 |
27 31
|
eqtrd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → ( ( TopOpen ∘ { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ‘ ∅ ) = 𝐽 ) |
| 33 |
32
|
opeq2d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → 〈 ∅ , ( ( TopOpen ∘ { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ‘ ∅ ) 〉 = 〈 ∅ , 𝐽 〉 ) |
| 34 |
|
1oex |
⊢ 1o ∈ V |
| 35 |
34
|
prid2 |
⊢ 1o ∈ { ∅ , 1o } |
| 36 |
35 24
|
eleqtrri |
⊢ 1o ∈ 2o |
| 37 |
|
fvco2 |
⊢ ( ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } Fn 2o ∧ 1o ∈ 2o ) → ( ( TopOpen ∘ { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ‘ 1o ) = ( TopOpen ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 1o ) ) ) |
| 38 |
12 36 37
|
sylancl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → ( ( TopOpen ∘ { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ‘ 1o ) = ( TopOpen ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 1o ) ) ) |
| 39 |
|
fvpr1o |
⊢ ( 𝑆 ∈ TopSp → ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 1o ) = 𝑆 ) |
| 40 |
39
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 1o ) = 𝑆 ) |
| 41 |
40
|
fveq2d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → ( TopOpen ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 1o ) ) = ( TopOpen ‘ 𝑆 ) ) |
| 42 |
41 3
|
eqtr4di |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → ( TopOpen ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 1o ) ) = 𝐾 ) |
| 43 |
38 42
|
eqtrd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → ( ( TopOpen ∘ { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ‘ 1o ) = 𝐾 ) |
| 44 |
43
|
opeq2d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → 〈 1o , ( ( TopOpen ∘ { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ‘ 1o ) 〉 = 〈 1o , 𝐾 〉 ) |
| 45 |
33 44
|
preq12d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → { 〈 ∅ , ( ( TopOpen ∘ { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ‘ ∅ ) 〉 , 〈 1o , ( ( TopOpen ∘ { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ‘ 1o ) 〉 } = { 〈 ∅ , 𝐽 〉 , 〈 1o , 𝐾 〉 } ) |
| 46 |
21 45
|
eqtr3d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → ( TopOpen ∘ { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) = { 〈 ∅ , 𝐽 〉 , 〈 1o , 𝐾 〉 } ) |
| 47 |
46
|
fveq2d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → ( ∏t ‘ ( TopOpen ∘ { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) = ( ∏t ‘ { 〈 ∅ , 𝐽 〉 , 〈 1o , 𝐾 〉 } ) ) |
| 48 |
14 47
|
eqtrd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → ( TopOpen ‘ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) = ( ∏t ‘ { 〈 ∅ , 𝐽 〉 , 〈 1o , 𝐾 〉 } ) ) |
| 49 |
48
|
oveq1d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → ( ( TopOpen ‘ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) qTop ◡ 𝐹 ) = ( ( ∏t ‘ { 〈 ∅ , 𝐽 〉 , 〈 1o , 𝐾 〉 } ) qTop ◡ 𝐹 ) ) |
| 50 |
|
simpl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → 𝑅 ∈ TopSp ) |
| 51 |
|
simpr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → 𝑆 ∈ TopSp ) |
| 52 |
|
eqid |
⊢ ( Scalar ‘ 𝑅 ) = ( Scalar ‘ 𝑅 ) |
| 53 |
1 5 6 50 51 7 52 8
|
xpsval |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → 𝑇 = ( ◡ 𝐹 “s ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) ) |
| 54 |
1 5 6 50 51 7 52 8
|
xpsrnbas |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → ran 𝐹 = ( Base ‘ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) ) |
| 55 |
7
|
xpsff1o2 |
⊢ 𝐹 : ( 𝑋 × 𝑌 ) –1-1-onto→ ran 𝐹 |
| 56 |
|
f1ocnv |
⊢ ( 𝐹 : ( 𝑋 × 𝑌 ) –1-1-onto→ ran 𝐹 → ◡ 𝐹 : ran 𝐹 –1-1-onto→ ( 𝑋 × 𝑌 ) ) |
| 57 |
55 56
|
mp1i |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → ◡ 𝐹 : ran 𝐹 –1-1-onto→ ( 𝑋 × 𝑌 ) ) |
| 58 |
|
f1ofo |
⊢ ( ◡ 𝐹 : ran 𝐹 –1-1-onto→ ( 𝑋 × 𝑌 ) → ◡ 𝐹 : ran 𝐹 –onto→ ( 𝑋 × 𝑌 ) ) |
| 59 |
57 58
|
syl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → ◡ 𝐹 : ran 𝐹 –onto→ ( 𝑋 × 𝑌 ) ) |
| 60 |
|
ovexd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ∈ V ) |
| 61 |
53 54 59 60 13 4
|
imastopn |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → 𝑂 = ( ( TopOpen ‘ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) qTop ◡ 𝐹 ) ) |
| 62 |
5 2
|
istps |
⊢ ( 𝑅 ∈ TopSp ↔ 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ) |
| 63 |
50 62
|
sylib |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ) |
| 64 |
6 3
|
istps |
⊢ ( 𝑆 ∈ TopSp ↔ 𝐾 ∈ ( TopOn ‘ 𝑌 ) ) |
| 65 |
51 64
|
sylib |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → 𝐾 ∈ ( TopOn ‘ 𝑌 ) ) |
| 66 |
7 63 65
|
xpstopnlem1 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → 𝐹 ∈ ( ( 𝐽 ×t 𝐾 ) Homeo ( ∏t ‘ { 〈 ∅ , 𝐽 〉 , 〈 1o , 𝐾 〉 } ) ) ) |
| 67 |
|
hmeocnv |
⊢ ( 𝐹 ∈ ( ( 𝐽 ×t 𝐾 ) Homeo ( ∏t ‘ { 〈 ∅ , 𝐽 〉 , 〈 1o , 𝐾 〉 } ) ) → ◡ 𝐹 ∈ ( ( ∏t ‘ { 〈 ∅ , 𝐽 〉 , 〈 1o , 𝐾 〉 } ) Homeo ( 𝐽 ×t 𝐾 ) ) ) |
| 68 |
|
hmeoqtop |
⊢ ( ◡ 𝐹 ∈ ( ( ∏t ‘ { 〈 ∅ , 𝐽 〉 , 〈 1o , 𝐾 〉 } ) Homeo ( 𝐽 ×t 𝐾 ) ) → ( 𝐽 ×t 𝐾 ) = ( ( ∏t ‘ { 〈 ∅ , 𝐽 〉 , 〈 1o , 𝐾 〉 } ) qTop ◡ 𝐹 ) ) |
| 69 |
66 67 68
|
3syl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → ( 𝐽 ×t 𝐾 ) = ( ( ∏t ‘ { 〈 ∅ , 𝐽 〉 , 〈 1o , 𝐾 〉 } ) qTop ◡ 𝐹 ) ) |
| 70 |
49 61 69
|
3eqtr4d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ TopSp ∧ 𝑆 ∈ TopSp ) → 𝑂 = ( 𝐽 ×t 𝐾 ) ) |