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Theorem utoptop

Description: The topology induced by a uniform structure U is a topology. (Contributed by Thierry Arnoux, 30-Nov-2017)

Ref Expression
Assertion utoptop U UnifOn X unifTop U Top

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simpr U UnifOn X x unifTop U x unifTop U
2 utopval U UnifOn X unifTop U = a 𝒫 X | p a v U v p a
3 ssrab2 a 𝒫 X | p a v U v p a 𝒫 X
4 2 3 eqsstrdi U UnifOn X unifTop U 𝒫 X
5 4 adantr U UnifOn X x unifTop U unifTop U 𝒫 X
6 1 5 sstrd U UnifOn X x unifTop U x 𝒫 X
7 sspwuni x 𝒫 X x X
8 6 7 sylib U UnifOn X x unifTop U x X
9 simp-4l U UnifOn X x unifTop U p x y x p y U UnifOn X
10 simp-4r U UnifOn X x unifTop U p x y x p y x unifTop U
11 simplr U UnifOn X x unifTop U p x y x p y y x
12 10 11 sseldd U UnifOn X x unifTop U p x y x p y y unifTop U
13 simpr U UnifOn X x unifTop U p x y x p y p y
14 elutop U UnifOn X y unifTop U y X p y v U v p y
15 14 biimpa U UnifOn X y unifTop U y X p y v U v p y
16 15 simprd U UnifOn X y unifTop U p y v U v p y
17 16 r19.21bi U UnifOn X y unifTop U p y v U v p y
18 9 12 13 17 syl21anc U UnifOn X x unifTop U p x y x p y v U v p y
19 r19.41v v U v p y y x v U v p y y x
20 ssuni v p y y x v p x
21 20 reximi v U v p y y x v U v p x
22 19 21 sylbir v U v p y y x v U v p x
23 18 11 22 syl2anc U UnifOn X x unifTop U p x y x p y v U v p x
24 eluni2 p x y x p y
25 24 biimpi p x y x p y
26 25 adantl U UnifOn X x unifTop U p x y x p y
27 23 26 r19.29a U UnifOn X x unifTop U p x v U v p x
28 27 ralrimiva U UnifOn X x unifTop U p x v U v p x
29 elutop U UnifOn X x unifTop U x X p x v U v p x
30 29 adantr U UnifOn X x unifTop U x unifTop U x X p x v U v p x
31 8 28 30 mpbir2and U UnifOn X x unifTop U x unifTop U
32 31 ex U UnifOn X x unifTop U x unifTop U
33 32 alrimiv U UnifOn X x x unifTop U x unifTop U
34 elutop U UnifOn X x unifTop U x X p x u U u p x
35 34 biimpa U UnifOn X x unifTop U x X p x u U u p x
36 35 simpld U UnifOn X x unifTop U x X
37 36 adantrr U UnifOn X x unifTop U y unifTop U x X
38 ssinss1 x X x y X
39 37 38 syl U UnifOn X x unifTop U y unifTop U x y X
40 simpl U UnifOn X x unifTop U y unifTop U p x y u U v U u p x v p y U UnifOn X
41 simpr31 U UnifOn X x unifTop U y unifTop U p x y u U v U u p x v p y u U
42 simpr32 U UnifOn X x unifTop U y unifTop U p x y u U v U u p x v p y v U
43 ustincl U UnifOn X u U v U u v U
44 40 41 42 43 syl3anc U UnifOn X x unifTop U y unifTop U p x y u U v U u p x v p y u v U
45 inss1 u v u
46 imass1 u v u u v p u p
47 45 46 ax-mp u v p u p
48 simpr33 U UnifOn X x unifTop U y unifTop U p x y u U v U u p x v p y u p x v p y
49 48 simpld U UnifOn X x unifTop U y unifTop U p x y u U v U u p x v p y u p x
50 47 49 sstrid U UnifOn X x unifTop U y unifTop U p x y u U v U u p x v p y u v p x
51 inss2 u v v
52 imass1 u v v u v p v p
53 51 52 ax-mp u v p v p
54 48 simprd U UnifOn X x unifTop U y unifTop U p x y u U v U u p x v p y v p y
55 53 54 sstrid U UnifOn X x unifTop U y unifTop U p x y u U v U u p x v p y u v p y
56 50 55 ssind U UnifOn X x unifTop U y unifTop U p x y u U v U u p x v p y u v p x y
57 imaeq1 w = u v w p = u v p
58 57 sseq1d w = u v w p x y u v p x y
59 58 rspcev u v U u v p x y w U w p x y
60 44 56 59 syl2anc U UnifOn X x unifTop U y unifTop U p x y u U v U u p x v p y w U w p x y
61 60 3anassrs U UnifOn X x unifTop U y unifTop U p x y u U v U u p x v p y w U w p x y
62 61 3anassrs U UnifOn X x unifTop U y unifTop U p x y u U v U u p x v p y w U w p x y
63 simpll U UnifOn X x unifTop U y unifTop U p x y U UnifOn X
64 simplrl U UnifOn X x unifTop U y unifTop U p x y x unifTop U
65 simpr U UnifOn X x unifTop U y unifTop U p x y p x y
66 elin p x y p x p y
67 65 66 sylib U UnifOn X x unifTop U y unifTop U p x y p x p y
68 67 simpld U UnifOn X x unifTop U y unifTop U p x y p x
69 35 simprd U UnifOn X x unifTop U p x u U u p x
70 69 r19.21bi U UnifOn X x unifTop U p x u U u p x
71 63 64 68 70 syl21anc U UnifOn X x unifTop U y unifTop U p x y u U u p x
72 simplrr U UnifOn X x unifTop U y unifTop U p x y y unifTop U
73 67 simprd U UnifOn X x unifTop U y unifTop U p x y p y
74 63 72 73 17 syl21anc U UnifOn X x unifTop U y unifTop U p x y v U v p y
75 reeanv u U v U u p x v p y u U u p x v U v p y
76 71 74 75 sylanbrc U UnifOn X x unifTop U y unifTop U p x y u U v U u p x v p y
77 62 76 r19.29vva U UnifOn X x unifTop U y unifTop U p x y w U w p x y
78 77 ralrimiva U UnifOn X x unifTop U y unifTop U p x y w U w p x y
79 elutop U UnifOn X x y unifTop U x y X p x y w U w p x y
80 79 adantr U UnifOn X x unifTop U y unifTop U x y unifTop U x y X p x y w U w p x y
81 39 78 80 mpbir2and U UnifOn X x unifTop U y unifTop U x y unifTop U
82 81 ralrimivva U UnifOn X x unifTop U y unifTop U x y unifTop U
83 fvex unifTop U V
84 istopg unifTop U V unifTop U Top x x unifTop U x unifTop U x unifTop U y unifTop U x y unifTop U
85 83 84 ax-mp unifTop U Top x x unifTop U x unifTop U x unifTop U y unifTop U x y unifTop U
86 33 82 85 sylanbrc U UnifOn X unifTop U Top