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Theorem txswaphmeo

Description: There is a homeomorphism from X X. Y to Y X. X . (Contributed by Mario Carneiro, 21-Mar-2015)

Ref Expression
Assertion txswaphmeo ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y → x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x ∈ J × t K Homeo K × t J

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simpl ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y → J ∈ TopOn ⁡ X
2 simpr ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y → K ∈ TopOn ⁡ Y
3 1 2 cnmpt2nd ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y → x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y ∈ J × t K Cn K
4 1 2 cnmpt1st ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y → x ∈ X , y ∈ Y ⟼ x ∈ J × t K Cn J
5 1 2 3 4 cnmpt2t ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y → x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x ∈ J × t K Cn K × t J
6 opelxpi ⊢ y ∈ Y ∧ x ∈ X → y x ∈ Y × X
7 6 ancoms ⊢ x ∈ X ∧ y ∈ Y → y x ∈ Y × X
8 7 adantl ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ x ∈ X ∧ y ∈ Y → y x ∈ Y × X
9 8 ralrimivva ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y → ∀ x ∈ X ∀ y ∈ Y y x ∈ Y × X
10 eqid ⊢ x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x = x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x
11 10 fmpo ⊢ ∀ x ∈ X ∀ y ∈ Y y x ∈ Y × X ↔ x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x : X × Y ⟶ Y × X
12 9 11 sylib ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y → x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x : X × Y ⟶ Y × X
13 opelxpi ⊢ x ∈ X ∧ y ∈ Y → x y ∈ X × Y
14 13 ancoms ⊢ y ∈ Y ∧ x ∈ X → x y ∈ X × Y
15 14 adantl ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ y ∈ Y ∧ x ∈ X → x y ∈ X × Y
16 15 ralrimivva ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y → ∀ y ∈ Y ∀ x ∈ X x y ∈ X × Y
17 eqid ⊢ y ∈ Y , x ∈ X ⟼ x y = y ∈ Y , x ∈ X ⟼ x y
18 17 fmpo ⊢ ∀ y ∈ Y ∀ x ∈ X x y ∈ X × Y ↔ y ∈ Y , x ∈ X ⟼ x y : Y × X ⟶ X × Y
19 16 18 sylib ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y → y ∈ Y , x ∈ X ⟼ x y : Y × X ⟶ X × Y
20 txswaphmeolem ⊢ x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x ∘ y ∈ Y , x ∈ X ⟼ x y = I ↾ Y × X
21 txswaphmeolem ⊢ y ∈ Y , x ∈ X ⟼ x y ∘ x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x = I ↾ X × Y
22 fcof1o ⊢ x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x : X × Y ⟶ Y × X ∧ y ∈ Y , x ∈ X ⟼ x y : Y × X ⟶ X × Y ∧ x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x ∘ y ∈ Y , x ∈ X ⟼ x y = I ↾ Y × X ∧ y ∈ Y , x ∈ X ⟼ x y ∘ x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x = I ↾ X × Y → x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x : X × Y ⟶ 1-1 onto Y × X ∧ x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x -1 = y ∈ Y , x ∈ X ⟼ x y
23 20 21 22 mpanr12 ⊢ x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x : X × Y ⟶ Y × X ∧ y ∈ Y , x ∈ X ⟼ x y : Y × X ⟶ X × Y → x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x : X × Y ⟶ 1-1 onto Y × X ∧ x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x -1 = y ∈ Y , x ∈ X ⟼ x y
24 12 19 23 syl2anc ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y → x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x : X × Y ⟶ 1-1 onto Y × X ∧ x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x -1 = y ∈ Y , x ∈ X ⟼ x y
25 24 simprd ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y → x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x -1 = y ∈ Y , x ∈ X ⟼ x y
26 2 1 cnmpt2nd ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y → y ∈ Y , x ∈ X ⟼ x ∈ K × t J Cn J
27 2 1 cnmpt1st ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y → y ∈ Y , x ∈ X ⟼ y ∈ K × t J Cn K
28 2 1 26 27 cnmpt2t ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y → y ∈ Y , x ∈ X ⟼ x y ∈ K × t J Cn J × t K
29 25 28 eqeltrd ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y → x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x -1 ∈ K × t J Cn J × t K
30 ishmeo ⊢ x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x ∈ J × t K Homeo K × t J ↔ x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x ∈ J × t K Cn K × t J ∧ x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x -1 ∈ K × t J Cn J × t K
31 5 29 30 sylanbrc ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y → x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x ∈ J × t K Homeo K × t J