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Theorem 2ndcomap

Description: A surjective continuous open map maps second-countable spaces to second-countable spaces. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Apr-2015)

Ref Expression
Hypotheses 2ndcomap.2 𝑌 = 𝐾
2ndcomap.3 ( 𝜑𝐽 ∈ 2ndω )
2ndcomap.5 ( 𝜑𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) )
2ndcomap.6 ( 𝜑 → ran 𝐹 = 𝑌 )
2ndcomap.7 ( ( 𝜑𝑥𝐽 ) → ( 𝐹𝑥 ) ∈ 𝐾 )
Assertion 2ndcomap ( 𝜑𝐾 ∈ 2ndω )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 2ndcomap.2 𝑌 = 𝐾
2 2ndcomap.3 ( 𝜑𝐽 ∈ 2ndω )
3 2ndcomap.5 ( 𝜑𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) )
4 2ndcomap.6 ( 𝜑 → ran 𝐹 = 𝑌 )
5 2ndcomap.7 ( ( 𝜑𝑥𝐽 ) → ( 𝐹𝑥 ) ∈ 𝐾 )
6 cntop2 ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) → 𝐾 ∈ Top )
7 3 6 syl ( 𝜑𝐾 ∈ Top )
8 7 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) → 𝐾 ∈ Top )
9 simplll ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ 𝑥𝑏 ) → 𝜑 )
10 bastg ( 𝑏 ∈ TopBases → 𝑏 ⊆ ( topGen ‘ 𝑏 ) )
11 10 ad2antlr ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) → 𝑏 ⊆ ( topGen ‘ 𝑏 ) )
12 simprr ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) → ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 )
13 11 12 sseqtrd ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) → 𝑏𝐽 )
14 13 sselda ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ 𝑥𝑏 ) → 𝑥𝐽 )
15 9 14 5 syl2anc ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ 𝑥𝑏 ) → ( 𝐹𝑥 ) ∈ 𝐾 )
16 15 fmpttd ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) → ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) : 𝑏𝐾 )
17 16 frnd ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) → ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) ⊆ 𝐾 )
18 elunii ( ( 𝑧𝑘𝑘𝐾 ) → 𝑧 𝐾 )
19 18 1 eleqtrrdi ( ( 𝑧𝑘𝑘𝐾 ) → 𝑧𝑌 )
20 19 ancoms ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) → 𝑧𝑌 )
21 20 adantl ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ) → 𝑧𝑌 )
22 4 ad3antrrr ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ) → ran 𝐹 = 𝑌 )
23 21 22 eleqtrrd ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ) → 𝑧 ∈ ran 𝐹 )
24 eqid 𝐽 = 𝐽
25 24 1 cnf ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) → 𝐹 : 𝐽𝑌 )
26 3 25 syl ( 𝜑𝐹 : 𝐽𝑌 )
27 26 ad3antrrr ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ) → 𝐹 : 𝐽𝑌 )
28 ffn ( 𝐹 : 𝐽𝑌𝐹 Fn 𝐽 )
29 fvelrnb ( 𝐹 Fn 𝐽 → ( 𝑧 ∈ ran 𝐹 ↔ ∃ 𝑡 𝐽 ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) )
30 27 28 29 3syl ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ) → ( 𝑧 ∈ ran 𝐹 ↔ ∃ 𝑡 𝐽 ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) )
31 23 30 mpbid ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ) → ∃ 𝑡 𝐽 ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 )
32 3 ad3antrrr ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) → 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) )
33 simprll ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) → 𝑘𝐾 )
34 cnima ( ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ∧ 𝑘𝐾 ) → ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝐽 )
35 32 33 34 syl2anc ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) → ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝐽 )
36 12 adantr ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) → ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 )
37 35 36 eleqtrrd ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) → ( 𝐹𝑘 ) ∈ ( topGen ‘ 𝑏 ) )
38 simprrl ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) → 𝑡 𝐽 )
39 simprrr ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) → ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 )
40 simprlr ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) → 𝑧𝑘 )
41 39 40 eqeltrd ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) → ( 𝐹𝑡 ) ∈ 𝑘 )
42 27 ffnd ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ) → 𝐹 Fn 𝐽 )
43 42 adantrr ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) → 𝐹 Fn 𝐽 )
44 elpreima ( 𝐹 Fn 𝐽 → ( 𝑡 ∈ ( 𝐹𝑘 ) ↔ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) ∈ 𝑘 ) ) )
45 43 44 syl ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) → ( 𝑡 ∈ ( 𝐹𝑘 ) ↔ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) ∈ 𝑘 ) ) )
46 38 41 45 mpbir2and ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) → 𝑡 ∈ ( 𝐹𝑘 ) )
47 tg2 ( ( ( 𝐹𝑘 ) ∈ ( topGen ‘ 𝑏 ) ∧ 𝑡 ∈ ( 𝐹𝑘 ) ) → ∃ 𝑚𝑏 ( 𝑡𝑚𝑚 ⊆ ( 𝐹𝑘 ) ) )
48 37 46 47 syl2anc ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) → ∃ 𝑚𝑏 ( 𝑡𝑚𝑚 ⊆ ( 𝐹𝑘 ) ) )
49 simprl ( ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) ∧ ( 𝑚𝑏 ∧ ( 𝑡𝑚𝑚 ⊆ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ) → 𝑚𝑏 )
50 eqid ( 𝐹𝑚 ) = ( 𝐹𝑚 )
51 imaeq2 ( 𝑥 = 𝑚 → ( 𝐹𝑥 ) = ( 𝐹𝑚 ) )
52 51 rspceeqv ( ( 𝑚𝑏 ∧ ( 𝐹𝑚 ) = ( 𝐹𝑚 ) ) → ∃ 𝑥𝑏 ( 𝐹𝑚 ) = ( 𝐹𝑥 ) )
53 49 50 52 sylancl ( ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) ∧ ( 𝑚𝑏 ∧ ( 𝑡𝑚𝑚 ⊆ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ) → ∃ 𝑥𝑏 ( 𝐹𝑚 ) = ( 𝐹𝑥 ) )
54 43 adantr ( ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) ∧ ( 𝑚𝑏 ∧ ( 𝑡𝑚𝑚 ⊆ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ) → 𝐹 Fn 𝐽 )
55 fnfun ( 𝐹 Fn 𝐽 → Fun 𝐹 )
56 54 55 syl ( ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) ∧ ( 𝑚𝑏 ∧ ( 𝑡𝑚𝑚 ⊆ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ) → Fun 𝐹 )
57 simprrr ( ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) ∧ ( 𝑚𝑏 ∧ ( 𝑡𝑚𝑚 ⊆ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ) → 𝑚 ⊆ ( 𝐹𝑘 ) )
58 funimass2 ( ( Fun 𝐹𝑚 ⊆ ( 𝐹𝑘 ) ) → ( 𝐹𝑚 ) ⊆ 𝑘 )
59 56 57 58 syl2anc ( ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) ∧ ( 𝑚𝑏 ∧ ( 𝑡𝑚𝑚 ⊆ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ) → ( 𝐹𝑚 ) ⊆ 𝑘 )
60 vex 𝑘 ∈ V
61 ssexg ( ( ( 𝐹𝑚 ) ⊆ 𝑘𝑘 ∈ V ) → ( 𝐹𝑚 ) ∈ V )
62 59 60 61 sylancl ( ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) ∧ ( 𝑚𝑏 ∧ ( 𝑡𝑚𝑚 ⊆ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ) → ( 𝐹𝑚 ) ∈ V )
63 eqid ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) = ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) )
64 63 elrnmpt ( ( 𝐹𝑚 ) ∈ V → ( ( 𝐹𝑚 ) ∈ ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) ↔ ∃ 𝑥𝑏 ( 𝐹𝑚 ) = ( 𝐹𝑥 ) ) )
65 62 64 syl ( ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) ∧ ( 𝑚𝑏 ∧ ( 𝑡𝑚𝑚 ⊆ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ) → ( ( 𝐹𝑚 ) ∈ ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) ↔ ∃ 𝑥𝑏 ( 𝐹𝑚 ) = ( 𝐹𝑥 ) ) )
66 53 65 mpbird ( ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) ∧ ( 𝑚𝑏 ∧ ( 𝑡𝑚𝑚 ⊆ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ) → ( 𝐹𝑚 ) ∈ ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) )
67 39 adantr ( ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) ∧ ( 𝑚𝑏 ∧ ( 𝑡𝑚𝑚 ⊆ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ) → ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 )
68 simprrl ( ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) ∧ ( 𝑚𝑏 ∧ ( 𝑡𝑚𝑚 ⊆ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ) → 𝑡𝑚 )
69 cnvimass ( 𝐹𝑘 ) ⊆ dom 𝐹
70 57 69 sstrdi ( ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) ∧ ( 𝑚𝑏 ∧ ( 𝑡𝑚𝑚 ⊆ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ) → 𝑚 ⊆ dom 𝐹 )
71 funfvima2 ( ( Fun 𝐹𝑚 ⊆ dom 𝐹 ) → ( 𝑡𝑚 → ( 𝐹𝑡 ) ∈ ( 𝐹𝑚 ) ) )
72 56 70 71 syl2anc ( ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) ∧ ( 𝑚𝑏 ∧ ( 𝑡𝑚𝑚 ⊆ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ) → ( 𝑡𝑚 → ( 𝐹𝑡 ) ∈ ( 𝐹𝑚 ) ) )
73 68 72 mpd ( ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) ∧ ( 𝑚𝑏 ∧ ( 𝑡𝑚𝑚 ⊆ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ) → ( 𝐹𝑡 ) ∈ ( 𝐹𝑚 ) )
74 67 73 eqeltrrd ( ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) ∧ ( 𝑚𝑏 ∧ ( 𝑡𝑚𝑚 ⊆ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ) → 𝑧 ∈ ( 𝐹𝑚 ) )
75 eleq2 ( 𝑤 = ( 𝐹𝑚 ) → ( 𝑧𝑤𝑧 ∈ ( 𝐹𝑚 ) ) )
76 sseq1 ( 𝑤 = ( 𝐹𝑚 ) → ( 𝑤𝑘 ↔ ( 𝐹𝑚 ) ⊆ 𝑘 ) )
77 75 76 anbi12d ( 𝑤 = ( 𝐹𝑚 ) → ( ( 𝑧𝑤𝑤𝑘 ) ↔ ( 𝑧 ∈ ( 𝐹𝑚 ) ∧ ( 𝐹𝑚 ) ⊆ 𝑘 ) ) )
78 77 rspcev ( ( ( 𝐹𝑚 ) ∈ ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) ∧ ( 𝑧 ∈ ( 𝐹𝑚 ) ∧ ( 𝐹𝑚 ) ⊆ 𝑘 ) ) → ∃ 𝑤 ∈ ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) ( 𝑧𝑤𝑤𝑘 ) )
79 66 74 59 78 syl12anc ( ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) ∧ ( 𝑚𝑏 ∧ ( 𝑡𝑚𝑚 ⊆ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ) → ∃ 𝑤 ∈ ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) ( 𝑧𝑤𝑤𝑘 ) )
80 48 79 rexlimddv ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) ) → ∃ 𝑤 ∈ ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) ( 𝑧𝑤𝑤𝑘 ) )
81 80 anassrs ( ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ) ∧ ( 𝑡 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑡 ) = 𝑧 ) ) → ∃ 𝑤 ∈ ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) ( 𝑧𝑤𝑤𝑘 ) )
82 31 81 rexlimddv ( ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) ∧ ( 𝑘𝐾𝑧𝑘 ) ) → ∃ 𝑤 ∈ ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) ( 𝑧𝑤𝑤𝑘 ) )
83 82 ralrimivva ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) → ∀ 𝑘𝐾𝑧𝑘𝑤 ∈ ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) ( 𝑧𝑤𝑤𝑘 ) )
84 basgen2 ( ( 𝐾 ∈ Top ∧ ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) ⊆ 𝐾 ∧ ∀ 𝑘𝐾𝑧𝑘𝑤 ∈ ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) ( 𝑧𝑤𝑤𝑘 ) ) → ( topGen ‘ ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) ) = 𝐾 )
85 8 17 83 84 syl3anc ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) → ( topGen ‘ ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) ) = 𝐾 )
86 85 8 eqeltrd ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) → ( topGen ‘ ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) ) ∈ Top )
87 tgclb ( ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) ∈ TopBases ↔ ( topGen ‘ ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) ) ∈ Top )
88 86 87 sylibr ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) → ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) ∈ TopBases )
89 omelon ω ∈ On
90 simprl ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) → 𝑏 ≼ ω )
91 ondomen ( ( ω ∈ On ∧ 𝑏 ≼ ω ) → 𝑏 ∈ dom card )
92 89 90 91 sylancr ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) → 𝑏 ∈ dom card )
93 16 ffnd ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) → ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) Fn 𝑏 )
94 dffn4 ( ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) Fn 𝑏 ↔ ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) : 𝑏onto→ ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) )
95 93 94 sylib ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) → ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) : 𝑏onto→ ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) )
96 fodomnum ( 𝑏 ∈ dom card → ( ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) : 𝑏onto→ ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) → ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) ≼ 𝑏 ) )
97 92 95 96 sylc ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) → ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) ≼ 𝑏 )
98 domtr ( ( ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) ≼ 𝑏𝑏 ≼ ω ) → ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) ≼ ω )
99 97 90 98 syl2anc ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) → ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) ≼ ω )
100 2ndci ( ( ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) ∈ TopBases ∧ ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) ≼ ω ) → ( topGen ‘ ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) ) ∈ 2ndω )
101 88 99 100 syl2anc ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) → ( topGen ‘ ran ( 𝑥𝑏 ↦ ( 𝐹𝑥 ) ) ) ∈ 2ndω )
102 85 101 eqeltrrd ( ( ( 𝜑𝑏 ∈ TopBases ) ∧ ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) ) → 𝐾 ∈ 2ndω )
103 is2ndc ( 𝐽 ∈ 2ndω ↔ ∃ 𝑏 ∈ TopBases ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) )
104 2 103 sylib ( 𝜑 → ∃ 𝑏 ∈ TopBases ( 𝑏 ≼ ω ∧ ( topGen ‘ 𝑏 ) = 𝐽 ) )
105 102 104 r19.29a ( 𝜑𝐾 ∈ 2ndω )