Metamath Proof Explorer


Theorem txbasval

Description: It is sufficient to consider products of the bases for the topologies in the topological product. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Aug-2014)

Ref Expression
Assertion txbasval R V S W topGen R × t topGen S = R × t S

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 eqid ran u R , v S u × v = ran u R , v S u × v
2 1 txval R V S W R × t S = topGen ran u R , v S u × v
3 bastg R V R topGen R
4 bastg S W S topGen S
5 resmpo R topGen R S topGen S u topGen R , v topGen S u × v R × S = u R , v S u × v
6 3 4 5 syl2an R V S W u topGen R , v topGen S u × v R × S = u R , v S u × v
7 resss u topGen R , v topGen S u × v R × S u topGen R , v topGen S u × v
8 6 7 eqsstrrdi R V S W u R , v S u × v u topGen R , v topGen S u × v
9 rnss u R , v S u × v u topGen R , v topGen S u × v ran u R , v S u × v ran u topGen R , v topGen S u × v
10 8 9 syl R V S W ran u R , v S u × v ran u topGen R , v topGen S u × v
11 eltg3 R V u topGen R m m R u = m
12 eltg3 S W v topGen S n n S v = n
13 11 12 bi2anan9 R V S W u topGen R v topGen S m m R u = m n n S v = n
14 exdistrv m n m R u = m n S v = n m m R u = m n n S v = n
15 an4 m R u = m n S v = n m R n S u = m v = n
16 uniiun m = x m x
17 uniiun n = y n y
18 16 17 xpeq12i m × n = x m x × y n y
19 xpiundir x m x × y n y = x m x × y n y
20 xpiundi x × y n y = y n x × y
21 20 a1i x m x × y n y = y n x × y
22 21 iuneq2i x m x × y n y = x m y n x × y
23 18 19 22 3eqtri m × n = x m y n x × y
24 ovex R × t S V
25 ssel2 m R x m x R
26 ssel2 n S y n y S
27 25 26 anim12i m R x m n S y n x R y S
28 27 an4s m R n S x m y n x R y S
29 txopn R V S W x R y S x × y R × t S
30 28 29 sylan2 R V S W m R n S x m y n x × y R × t S
31 30 anassrs R V S W m R n S x m y n x × y R × t S
32 31 anassrs R V S W m R n S x m y n x × y R × t S
33 32 ralrimiva R V S W m R n S x m y n x × y R × t S
34 tgiun R × t S V y n x × y R × t S y n x × y topGen R × t S
35 24 33 34 sylancr R V S W m R n S x m y n x × y topGen R × t S
36 1 txbasex R V S W ran u R , v S u × v V
37 tgidm ran u R , v S u × v V topGen topGen ran u R , v S u × v = topGen ran u R , v S u × v
38 36 37 syl R V S W topGen topGen ran u R , v S u × v = topGen ran u R , v S u × v
39 2 fveq2d R V S W topGen R × t S = topGen topGen ran u R , v S u × v
40 38 39 2 3eqtr4d R V S W topGen R × t S = R × t S
41 40 adantr R V S W m R n S topGen R × t S = R × t S
42 41 adantr R V S W m R n S x m topGen R × t S = R × t S
43 35 42 eleqtrd R V S W m R n S x m y n x × y R × t S
44 43 ralrimiva R V S W m R n S x m y n x × y R × t S
45 tgiun R × t S V x m y n x × y R × t S x m y n x × y topGen R × t S
46 24 44 45 sylancr R V S W m R n S x m y n x × y topGen R × t S
47 46 41 eleqtrd R V S W m R n S x m y n x × y R × t S
48 23 47 eqeltrid R V S W m R n S m × n R × t S
49 xpeq12 u = m v = n u × v = m × n
50 49 eleq1d u = m v = n u × v R × t S m × n R × t S
51 48 50 syl5ibrcom R V S W m R n S u = m v = n u × v R × t S
52 51 expimpd R V S W m R n S u = m v = n u × v R × t S
53 15 52 syl5bi R V S W m R u = m n S v = n u × v R × t S
54 53 exlimdvv R V S W m n m R u = m n S v = n u × v R × t S
55 14 54 syl5bir R V S W m m R u = m n n S v = n u × v R × t S
56 13 55 sylbid R V S W u topGen R v topGen S u × v R × t S
57 56 ralrimivv R V S W u topGen R v topGen S u × v R × t S
58 eqid u topGen R , v topGen S u × v = u topGen R , v topGen S u × v
59 58 fmpo u topGen R v topGen S u × v R × t S u topGen R , v topGen S u × v : topGen R × topGen S R × t S
60 57 59 sylib R V S W u topGen R , v topGen S u × v : topGen R × topGen S R × t S
61 60 frnd R V S W ran u topGen R , v topGen S u × v R × t S
62 61 2 sseqtrd R V S W ran u topGen R , v topGen S u × v topGen ran u R , v S u × v
63 2basgen ran u R , v S u × v ran u topGen R , v topGen S u × v ran u topGen R , v topGen S u × v topGen ran u R , v S u × v topGen ran u R , v S u × v = topGen ran u topGen R , v topGen S u × v
64 10 62 63 syl2anc R V S W topGen ran u R , v S u × v = topGen ran u topGen R , v topGen S u × v
65 fvex topGen R V
66 fvex topGen S V
67 eqid ran u topGen R , v topGen S u × v = ran u topGen R , v topGen S u × v
68 67 txval topGen R V topGen S V topGen R × t topGen S = topGen ran u topGen R , v topGen S u × v
69 65 66 68 mp2an topGen R × t topGen S = topGen ran u topGen R , v topGen S u × v
70 64 69 eqtr4di R V S W topGen ran u R , v S u × v = topGen R × t topGen S
71 2 70 eqtr2d R V S W topGen R × t topGen S = R × t S