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Theorem cmpfi

Description: If a topology is compact and a collection of closed sets has the finite intersection property, its intersection is nonempty. (Contributed by Jeff Hankins, 25-Aug-2009) (Proof shortened by Mario Carneiro, 1-Sep-2015)

Ref Expression
Assertion cmpfi ( 𝐽 ∈ Top → ( 𝐽 ∈ Comp ↔ ∀ 𝑥 ∈ 𝒫 ( Clsd ‘ 𝐽 ) ( ¬ ∅ ∈ ( fi ‘ 𝑥 ) → 𝑥 ≠ ∅ ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 elpwi ( 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽𝑦𝐽 )
2 0ss ∅ ⊆ 𝑦
3 0fin ∅ ∈ Fin
4 elfpw ( ∅ ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ↔ ( ∅ ⊆ 𝑦 ∧ ∅ ∈ Fin ) )
5 2 3 4 mpbir2an ∅ ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin )
6 simprr ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ ( 𝑦 = ∅ ∧ 𝐽 = 𝑦 ) ) → 𝐽 = 𝑦 )
7 simprl ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ ( 𝑦 = ∅ ∧ 𝐽 = 𝑦 ) ) → 𝑦 = ∅ )
8 7 unieqd ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ ( 𝑦 = ∅ ∧ 𝐽 = 𝑦 ) ) → 𝑦 = ∅ )
9 6 8 eqtrd ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ ( 𝑦 = ∅ ∧ 𝐽 = 𝑦 ) ) → 𝐽 = ∅ )
10 unieq ( 𝑧 = ∅ → 𝑧 = ∅ )
11 10 rspceeqv ( ( ∅ ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∧ 𝐽 = ∅ ) → ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) 𝐽 = 𝑧 )
12 5 9 11 sylancr ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ ( 𝑦 = ∅ ∧ 𝐽 = 𝑦 ) ) → ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) 𝐽 = 𝑧 )
13 12 expr ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 = ∅ ) → ( 𝐽 = 𝑦 → ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) 𝐽 = 𝑧 ) )
14 vn0 V ≠ ∅
15 iineq1 ( 𝑦 = ∅ → 𝑟𝑦 ( 𝐽𝑟 ) = 𝑟 ∈ ∅ ( 𝐽𝑟 ) )
16 15 adantl ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 = ∅ ) → 𝑟𝑦 ( 𝐽𝑟 ) = 𝑟 ∈ ∅ ( 𝐽𝑟 ) )
17 0iin 𝑟 ∈ ∅ ( 𝐽𝑟 ) = V
18 16 17 eqtrdi ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 = ∅ ) → 𝑟𝑦 ( 𝐽𝑟 ) = V )
19 18 eqeq1d ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 = ∅ ) → ( 𝑟𝑦 ( 𝐽𝑟 ) = ∅ ↔ V = ∅ ) )
20 19 necon3bbid ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 = ∅ ) → ( ¬ 𝑟𝑦 ( 𝐽𝑟 ) = ∅ ↔ V ≠ ∅ ) )
21 14 20 mpbiri ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 = ∅ ) → ¬ 𝑟𝑦 ( 𝐽𝑟 ) = ∅ )
22 21 pm2.21d ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 = ∅ ) → ( 𝑟𝑦 ( 𝐽𝑟 ) = ∅ → ∅ ∈ ( fi ‘ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) ) )
23 13 22 2thd ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 = ∅ ) → ( ( 𝐽 = 𝑦 → ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) 𝐽 = 𝑧 ) ↔ ( 𝑟𝑦 ( 𝐽𝑟 ) = ∅ → ∅ ∈ ( fi ‘ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) ) ) )
24 uniss ( 𝑦𝐽 𝑦 𝐽 )
25 24 ad2antlr ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) → 𝑦 𝐽 )
26 eqss ( 𝑦 = 𝐽 ↔ ( 𝑦 𝐽 𝐽 𝑦 ) )
27 26 baib ( 𝑦 𝐽 → ( 𝑦 = 𝐽 𝐽 𝑦 ) )
28 25 27 syl ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) → ( 𝑦 = 𝐽 𝐽 𝑦 ) )
29 eqcom ( 𝑦 = 𝐽 𝐽 = 𝑦 )
30 ssdif0 ( 𝐽 𝑦 ↔ ( 𝐽 𝑦 ) = ∅ )
31 28 29 30 3bitr3g ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) → ( 𝐽 = 𝑦 ↔ ( 𝐽 𝑦 ) = ∅ ) )
32 iindif2 ( 𝑦 ≠ ∅ → 𝑟𝑦 ( 𝐽𝑟 ) = ( 𝐽 𝑟𝑦 𝑟 ) )
33 32 adantl ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) → 𝑟𝑦 ( 𝐽𝑟 ) = ( 𝐽 𝑟𝑦 𝑟 ) )
34 uniiun 𝑦 = 𝑟𝑦 𝑟
35 34 difeq2i ( 𝐽 𝑦 ) = ( 𝐽 𝑟𝑦 𝑟 )
36 33 35 eqtr4di ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) → 𝑟𝑦 ( 𝐽𝑟 ) = ( 𝐽 𝑦 ) )
37 36 eqeq1d ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) → ( 𝑟𝑦 ( 𝐽𝑟 ) = ∅ ↔ ( 𝐽 𝑦 ) = ∅ ) )
38 31 37 bitr4d ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) → ( 𝐽 = 𝑦 𝑟𝑦 ( 𝐽𝑟 ) = ∅ ) )
39 imassrn ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) ⊆ ran ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) )
40 df-ima ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) = ran ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) ↾ 𝑦 )
41 resmpt ( 𝑦𝐽 → ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) ↾ 𝑦 ) = ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) )
42 41 adantl ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) → ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) ↾ 𝑦 ) = ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) )
43 42 rneqd ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) → ran ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) ↾ 𝑦 ) = ran ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) )
44 40 43 syl5eq ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) → ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) = ran ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) )
45 44 ad2antrr ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ) → ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) = ran ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) )
46 39 45 sseqtrrid ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ) → ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) ⊆ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) )
47 funmpt Fun ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) )
48 elinel2 ( 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) → 𝑧 ∈ Fin )
49 48 adantl ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ) → 𝑧 ∈ Fin )
50 imafi ( ( Fun ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) ∧ 𝑧 ∈ Fin ) → ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) ∈ Fin )
51 47 49 50 sylancr ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ) → ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) ∈ Fin )
52 elfpw ( ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) ∈ ( 𝒫 ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ∩ Fin ) ↔ ( ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) ⊆ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ∧ ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) ∈ Fin ) )
53 46 51 52 sylanbrc ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ) → ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) ∈ ( 𝒫 ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ∩ Fin ) )
54 eqid 𝐽 = 𝐽
55 54 topopn ( 𝐽 ∈ Top → 𝐽𝐽 )
56 difexg ( 𝐽𝐽 → ( 𝐽𝑟 ) ∈ V )
57 55 56 syl ( 𝐽 ∈ Top → ( 𝐽𝑟 ) ∈ V )
58 57 ralrimivw ( 𝐽 ∈ Top → ∀ 𝑟𝑦 ( 𝐽𝑟 ) ∈ V )
59 eqid ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) = ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) )
60 59 fnmpt ( ∀ 𝑟𝑦 ( 𝐽𝑟 ) ∈ V → ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) Fn 𝑦 )
61 58 60 syl ( 𝐽 ∈ Top → ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) Fn 𝑦 )
62 61 ad3antrrr ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑤 ∈ ( 𝒫 ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ∩ Fin ) ) → ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) Fn 𝑦 )
63 simpr ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑤 ∈ ( 𝒫 ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ∩ Fin ) ) → 𝑤 ∈ ( 𝒫 ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ∩ Fin ) )
64 elfpw ( 𝑤 ∈ ( 𝒫 ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ∩ Fin ) ↔ ( 𝑤 ⊆ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ∧ 𝑤 ∈ Fin ) )
65 63 64 sylib ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑤 ∈ ( 𝒫 ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ∩ Fin ) ) → ( 𝑤 ⊆ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ∧ 𝑤 ∈ Fin ) )
66 65 simpld ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑤 ∈ ( 𝒫 ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ∩ Fin ) ) → 𝑤 ⊆ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) )
67 44 ad2antrr ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑤 ∈ ( 𝒫 ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ∩ Fin ) ) → ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) = ran ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) )
68 66 67 sseqtrd ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑤 ∈ ( 𝒫 ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ∩ Fin ) ) → 𝑤 ⊆ ran ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) )
69 65 simprd ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑤 ∈ ( 𝒫 ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ∩ Fin ) ) → 𝑤 ∈ Fin )
70 fipreima ( ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) Fn 𝑦𝑤 ⊆ ran ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) ∧ 𝑤 ∈ Fin ) → ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) = 𝑤 )
71 62 68 69 70 syl3anc ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑤 ∈ ( 𝒫 ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ∩ Fin ) ) → ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) = 𝑤 )
72 eqcom ( ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) = 𝑤𝑤 = ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) )
73 72 rexbii ( ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) = 𝑤 ↔ ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) 𝑤 = ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) )
74 71 73 sylib ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑤 ∈ ( 𝒫 ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ∩ Fin ) ) → ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) 𝑤 = ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) )
75 simpr ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑤 = ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) ) → 𝑤 = ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) )
76 75 inteqd ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑤 = ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) ) → 𝑤 = ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) )
77 76 eqeq2d ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑤 = ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) ) → ( ∅ = 𝑤 ↔ ∅ = ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) ) )
78 53 74 77 rexxfrd ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) → ( ∃ 𝑤 ∈ ( 𝒫 ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ∩ Fin ) ∅ = 𝑤 ↔ ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∅ = ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) ) )
79 0ex ∅ ∈ V
80 imassrn ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ⊆ ran ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) )
81 eqid ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) = ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) )
82 54 81 opncldf1 ( 𝐽 ∈ Top → ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) : 𝐽1-1-onto→ ( Clsd ‘ 𝐽 ) ∧ ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) = ( 𝑣 ∈ ( Clsd ‘ 𝐽 ) ↦ ( 𝐽𝑣 ) ) ) )
83 82 simpld ( 𝐽 ∈ Top → ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) : 𝐽1-1-onto→ ( Clsd ‘ 𝐽 ) )
84 f1ofo ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) : 𝐽1-1-onto→ ( Clsd ‘ 𝐽 ) → ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) : 𝐽onto→ ( Clsd ‘ 𝐽 ) )
85 83 84 syl ( 𝐽 ∈ Top → ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) : 𝐽onto→ ( Clsd ‘ 𝐽 ) )
86 forn ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) : 𝐽onto→ ( Clsd ‘ 𝐽 ) → ran ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) = ( Clsd ‘ 𝐽 ) )
87 85 86 syl ( 𝐽 ∈ Top → ran ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) = ( Clsd ‘ 𝐽 ) )
88 80 87 sseqtrid ( 𝐽 ∈ Top → ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ⊆ ( Clsd ‘ 𝐽 ) )
89 fvex ( Clsd ‘ 𝐽 ) ∈ V
90 89 elpw2 ( ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ∈ 𝒫 ( Clsd ‘ 𝐽 ) ↔ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ⊆ ( Clsd ‘ 𝐽 ) )
91 88 90 sylibr ( 𝐽 ∈ Top → ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ∈ 𝒫 ( Clsd ‘ 𝐽 ) )
92 91 ad2antrr ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) → ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ∈ 𝒫 ( Clsd ‘ 𝐽 ) )
93 elfi ( ( ∅ ∈ V ∧ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ∈ 𝒫 ( Clsd ‘ 𝐽 ) ) → ( ∅ ∈ ( fi ‘ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) ↔ ∃ 𝑤 ∈ ( 𝒫 ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ∩ Fin ) ∅ = 𝑤 ) )
94 79 92 93 sylancr ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) → ( ∅ ∈ ( fi ‘ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) ↔ ∃ 𝑤 ∈ ( 𝒫 ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ∩ Fin ) ∅ = 𝑤 ) )
95 inundif ( ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∩ { ∅ } ) ∪ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ) = ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin )
96 95 rexeqi ( ∃ 𝑧 ∈ ( ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∩ { ∅ } ) ∪ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ) 𝐽 = 𝑧 ↔ ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) 𝐽 = 𝑧 )
97 rexun ( ∃ 𝑧 ∈ ( ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∩ { ∅ } ) ∪ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ) 𝐽 = 𝑧 ↔ ( ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∩ { ∅ } ) 𝐽 = 𝑧 ∨ ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) 𝐽 = 𝑧 ) )
98 96 97 bitr3i ( ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) 𝐽 = 𝑧 ↔ ( ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∩ { ∅ } ) 𝐽 = 𝑧 ∨ ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) 𝐽 = 𝑧 ) )
99 elinel2 ( 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∩ { ∅ } ) → 𝑧 ∈ { ∅ } )
100 elsni ( 𝑧 ∈ { ∅ } → 𝑧 = ∅ )
101 99 100 syl ( 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∩ { ∅ } ) → 𝑧 = ∅ )
102 101 unieqd ( 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∩ { ∅ } ) → 𝑧 = ∅ )
103 uni0 ∅ = ∅
104 102 103 eqtrdi ( 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∩ { ∅ } ) → 𝑧 = ∅ )
105 104 eqeq2d ( 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∩ { ∅ } ) → ( 𝐽 = 𝑧 𝐽 = ∅ ) )
106 105 biimpd ( 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∩ { ∅ } ) → ( 𝐽 = 𝑧 𝐽 = ∅ ) )
107 106 rexlimiv ( ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∩ { ∅ } ) 𝐽 = 𝑧 𝐽 = ∅ )
108 ssidd ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ ( 𝑦 ≠ ∅ ∧ 𝐽 = ∅ ) ) → 𝑦𝑦 )
109 simprr ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ ( 𝑦 ≠ ∅ ∧ 𝐽 = ∅ ) ) → 𝐽 = ∅ )
110 0ss ∅ ⊆ 𝑦
111 109 110 eqsstrdi ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ ( 𝑦 ≠ ∅ ∧ 𝐽 = ∅ ) ) → 𝐽 𝑦 )
112 24 ad2antlr ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ ( 𝑦 ≠ ∅ ∧ 𝐽 = ∅ ) ) → 𝑦 𝐽 )
113 111 112 eqssd ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ ( 𝑦 ≠ ∅ ∧ 𝐽 = ∅ ) ) → 𝐽 = 𝑦 )
114 113 109 eqtr3d ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ ( 𝑦 ≠ ∅ ∧ 𝐽 = ∅ ) ) → 𝑦 = ∅ )
115 114 3 eqeltrdi ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ ( 𝑦 ≠ ∅ ∧ 𝐽 = ∅ ) ) → 𝑦 ∈ Fin )
116 pwfi ( 𝑦 ∈ Fin ↔ 𝒫 𝑦 ∈ Fin )
117 115 116 sylib ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ ( 𝑦 ≠ ∅ ∧ 𝐽 = ∅ ) ) → 𝒫 𝑦 ∈ Fin )
118 pwuni 𝑦 ⊆ 𝒫 𝑦
119 ssfi ( ( 𝒫 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ⊆ 𝒫 𝑦 ) → 𝑦 ∈ Fin )
120 117 118 119 sylancl ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ ( 𝑦 ≠ ∅ ∧ 𝐽 = ∅ ) ) → 𝑦 ∈ Fin )
121 elfpw ( 𝑦 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ↔ ( 𝑦𝑦𝑦 ∈ Fin ) )
122 108 120 121 sylanbrc ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ ( 𝑦 ≠ ∅ ∧ 𝐽 = ∅ ) ) → 𝑦 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) )
123 simprl ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ ( 𝑦 ≠ ∅ ∧ 𝐽 = ∅ ) ) → 𝑦 ≠ ∅ )
124 eldifsn ( 𝑦 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ↔ ( 𝑦 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) )
125 122 123 124 sylanbrc ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ ( 𝑦 ≠ ∅ ∧ 𝐽 = ∅ ) ) → 𝑦 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) )
126 unieq ( 𝑧 = 𝑦 𝑧 = 𝑦 )
127 126 rspceeqv ( ( 𝑦 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ∧ 𝐽 = 𝑦 ) → ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) 𝐽 = 𝑧 )
128 125 113 127 syl2anc ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ ( 𝑦 ≠ ∅ ∧ 𝐽 = ∅ ) ) → ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) 𝐽 = 𝑧 )
129 128 expr ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) → ( 𝐽 = ∅ → ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) 𝐽 = 𝑧 ) )
130 107 129 syl5 ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) → ( ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∩ { ∅ } ) 𝐽 = 𝑧 → ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) 𝐽 = 𝑧 ) )
131 idd ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) → ( ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) 𝐽 = 𝑧 → ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) 𝐽 = 𝑧 ) )
132 130 131 jaod ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) → ( ( ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∩ { ∅ } ) 𝐽 = 𝑧 ∨ ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) 𝐽 = 𝑧 ) → ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) 𝐽 = 𝑧 ) )
133 olc ( ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) 𝐽 = 𝑧 → ( ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∩ { ∅ } ) 𝐽 = 𝑧 ∨ ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) 𝐽 = 𝑧 ) )
134 132 133 impbid1 ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) → ( ( ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∩ { ∅ } ) 𝐽 = 𝑧 ∨ ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) 𝐽 = 𝑧 ) ↔ ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) 𝐽 = 𝑧 ) )
135 98 134 syl5bb ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) → ( ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) 𝐽 = 𝑧 ↔ ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) 𝐽 = 𝑧 ) )
136 eldifi ( 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) → 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) )
137 136 adantl ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ) → 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) )
138 elfpw ( 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ↔ ( 𝑧𝑦𝑧 ∈ Fin ) )
139 137 138 sylib ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ) → ( 𝑧𝑦𝑧 ∈ Fin ) )
140 139 simpld ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ) → 𝑧𝑦 )
141 simpllr ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ) → 𝑦𝐽 )
142 140 141 sstrd ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ) → 𝑧𝐽 )
143 142 unissd ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ) → 𝑧 𝐽 )
144 eqss ( 𝑧 = 𝐽 ↔ ( 𝑧 𝐽 𝐽 𝑧 ) )
145 144 baib ( 𝑧 𝐽 → ( 𝑧 = 𝐽 𝐽 𝑧 ) )
146 143 145 syl ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ) → ( 𝑧 = 𝐽 𝐽 𝑧 ) )
147 eqcom ( 𝑧 = 𝐽 𝐽 = 𝑧 )
148 ssdif0 ( 𝐽 𝑧 ↔ ( 𝐽 𝑧 ) = ∅ )
149 eqcom ( ( 𝐽 𝑧 ) = ∅ ↔ ∅ = ( 𝐽 𝑧 ) )
150 148 149 bitri ( 𝐽 𝑧 ↔ ∅ = ( 𝐽 𝑧 ) )
151 146 147 150 3bitr3g ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ) → ( 𝐽 = 𝑧 ↔ ∅ = ( 𝐽 𝑧 ) ) )
152 df-ima ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) = ran ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) ↾ 𝑧 )
153 140 resmptd ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ) → ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) ↾ 𝑧 ) = ( 𝑟𝑧 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) )
154 153 rneqd ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ) → ran ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) ↾ 𝑧 ) = ran ( 𝑟𝑧 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) )
155 152 154 syl5eq ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ) → ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) = ran ( 𝑟𝑧 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) )
156 155 inteqd ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ) → ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) = ran ( 𝑟𝑧 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) )
157 57 ralrimivw ( 𝐽 ∈ Top → ∀ 𝑟𝑧 ( 𝐽𝑟 ) ∈ V )
158 157 ad3antrrr ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ) → ∀ 𝑟𝑧 ( 𝐽𝑟 ) ∈ V )
159 dfiin3g ( ∀ 𝑟𝑧 ( 𝐽𝑟 ) ∈ V → 𝑟𝑧 ( 𝐽𝑟 ) = ran ( 𝑟𝑧 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) )
160 158 159 syl ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ) → 𝑟𝑧 ( 𝐽𝑟 ) = ran ( 𝑟𝑧 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) )
161 eldifsni ( 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) → 𝑧 ≠ ∅ )
162 161 adantl ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ) → 𝑧 ≠ ∅ )
163 iindif2 ( 𝑧 ≠ ∅ → 𝑟𝑧 ( 𝐽𝑟 ) = ( 𝐽 𝑟𝑧 𝑟 ) )
164 162 163 syl ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ) → 𝑟𝑧 ( 𝐽𝑟 ) = ( 𝐽 𝑟𝑧 𝑟 ) )
165 156 160 164 3eqtr2d ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ) → ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) = ( 𝐽 𝑟𝑧 𝑟 ) )
166 uniiun 𝑧 = 𝑟𝑧 𝑟
167 166 difeq2i ( 𝐽 𝑧 ) = ( 𝐽 𝑟𝑧 𝑟 )
168 165 167 eqtr4di ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ) → ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) = ( 𝐽 𝑧 ) )
169 168 eqeq2d ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ) → ( ∅ = ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) ↔ ∅ = ( 𝐽 𝑧 ) ) )
170 151 169 bitr4d ( ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ) → ( 𝐽 = 𝑧 ↔ ∅ = ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) ) )
171 170 rexbidva ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) → ( ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) 𝐽 = 𝑧 ↔ ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ∅ = ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) ) )
172 135 171 bitrd ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) → ( ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) 𝐽 = 𝑧 ↔ ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ∅ = ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) ) )
173 imaeq2 ( 𝑧 = ∅ → ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) = ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ ∅ ) )
174 ima0 ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ ∅ ) = ∅
175 173 174 eqtrdi ( 𝑧 = ∅ → ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) = ∅ )
176 175 inteqd ( 𝑧 = ∅ → ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) = ∅ )
177 int0 ∅ = V
178 176 177 eqtrdi ( 𝑧 = ∅ → ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) = V )
179 178 neeq1d ( 𝑧 = ∅ → ( ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) ≠ ∅ ↔ V ≠ ∅ ) )
180 14 179 mpbiri ( 𝑧 = ∅ → ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) ≠ ∅ )
181 180 necomd ( 𝑧 = ∅ → ∅ ≠ ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) )
182 181 necon2i ( ∅ = ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) → 𝑧 ≠ ∅ )
183 eldifsn ( 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ↔ ( 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∧ 𝑧 ≠ ∅ ) )
184 183 rbaibr ( 𝑧 ≠ ∅ → ( 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ↔ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ) )
185 182 184 syl ( ∅ = ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) → ( 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ↔ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ) )
186 185 pm5.32ri ( ( 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∧ ∅ = ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) ) ↔ ( 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ∧ ∅ = ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) ) )
187 186 rexbii2 ( ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∅ = ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) ↔ ∃ 𝑧 ∈ ( ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∖ { ∅ } ) ∅ = ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) )
188 172 187 bitr4di ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) → ( ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) 𝐽 = 𝑧 ↔ ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) ∅ = ( ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑧 ) ) )
189 78 94 188 3bitr4rd ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) → ( ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) 𝐽 = 𝑧 ↔ ∅ ∈ ( fi ‘ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) ) )
190 38 189 imbi12d ( ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) → ( ( 𝐽 = 𝑦 → ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) 𝐽 = 𝑧 ) ↔ ( 𝑟𝑦 ( 𝐽𝑟 ) = ∅ → ∅ ∈ ( fi ‘ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) ) ) )
191 23 190 pm2.61dane ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) → ( ( 𝐽 = 𝑦 → ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) 𝐽 = 𝑧 ) ↔ ( 𝑟𝑦 ( 𝐽𝑟 ) = ∅ → ∅ ∈ ( fi ‘ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) ) ) )
192 58 adantr ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) → ∀ 𝑟𝑦 ( 𝐽𝑟 ) ∈ V )
193 dfiin3g ( ∀ 𝑟𝑦 ( 𝐽𝑟 ) ∈ V → 𝑟𝑦 ( 𝐽𝑟 ) = ran ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) )
194 192 193 syl ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) → 𝑟𝑦 ( 𝐽𝑟 ) = ran ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) )
195 44 inteqd ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) → ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) = ran ( 𝑟𝑦 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) )
196 194 195 eqtr4d ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) → 𝑟𝑦 ( 𝐽𝑟 ) = ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) )
197 196 eqeq1d ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) → ( 𝑟𝑦 ( 𝐽𝑟 ) = ∅ ↔ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) = ∅ ) )
198 nne ( ¬ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ≠ ∅ ↔ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) = ∅ )
199 197 198 bitr4di ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) → ( 𝑟𝑦 ( 𝐽𝑟 ) = ∅ ↔ ¬ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ≠ ∅ ) )
200 199 imbi1d ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) → ( ( 𝑟𝑦 ( 𝐽𝑟 ) = ∅ → ∅ ∈ ( fi ‘ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) ) ↔ ( ¬ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ≠ ∅ → ∅ ∈ ( fi ‘ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) ) ) )
201 191 200 bitrd ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) → ( ( 𝐽 = 𝑦 → ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) 𝐽 = 𝑧 ) ↔ ( ¬ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ≠ ∅ → ∅ ∈ ( fi ‘ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) ) ) )
202 con1b ( ( ¬ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ≠ ∅ → ∅ ∈ ( fi ‘ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) ) ↔ ( ¬ ∅ ∈ ( fi ‘ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) → ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ≠ ∅ ) )
203 201 202 bitrdi ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦𝐽 ) → ( ( 𝐽 = 𝑦 → ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) 𝐽 = 𝑧 ) ↔ ( ¬ ∅ ∈ ( fi ‘ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) → ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ≠ ∅ ) ) )
204 1 203 sylan2 ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽 ) → ( ( 𝐽 = 𝑦 → ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) 𝐽 = 𝑧 ) ↔ ( ¬ ∅ ∈ ( fi ‘ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) → ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ≠ ∅ ) ) )
205 204 ralbidva ( 𝐽 ∈ Top → ( ∀ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽 ( 𝐽 = 𝑦 → ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) 𝐽 = 𝑧 ) ↔ ∀ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽 ( ¬ ∅ ∈ ( fi ‘ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) → ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ≠ ∅ ) ) )
206 54 iscmp ( 𝐽 ∈ Comp ↔ ( 𝐽 ∈ Top ∧ ∀ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽 ( 𝐽 = 𝑦 → ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) 𝐽 = 𝑧 ) ) )
207 206 baib ( 𝐽 ∈ Top → ( 𝐽 ∈ Comp ↔ ∀ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽 ( 𝐽 = 𝑦 → ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑦 ∩ Fin ) 𝐽 = 𝑧 ) ) )
208 91 adantr ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽 ) → ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ∈ 𝒫 ( Clsd ‘ 𝐽 ) )
209 simpl ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 ( Clsd ‘ 𝐽 ) ) → 𝐽 ∈ Top )
210 funmpt Fun ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) )
211 210 a1i ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 ( Clsd ‘ 𝐽 ) ) → Fun ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) )
212 elpwi ( 𝑥 ∈ 𝒫 ( Clsd ‘ 𝐽 ) → 𝑥 ⊆ ( Clsd ‘ 𝐽 ) )
213 foima ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) : 𝐽onto→ ( Clsd ‘ 𝐽 ) → ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝐽 ) = ( Clsd ‘ 𝐽 ) )
214 85 213 syl ( 𝐽 ∈ Top → ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝐽 ) = ( Clsd ‘ 𝐽 ) )
215 214 sseq2d ( 𝐽 ∈ Top → ( 𝑥 ⊆ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝐽 ) ↔ 𝑥 ⊆ ( Clsd ‘ 𝐽 ) ) )
216 212 215 syl5ibr ( 𝐽 ∈ Top → ( 𝑥 ∈ 𝒫 ( Clsd ‘ 𝐽 ) → 𝑥 ⊆ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝐽 ) ) )
217 216 imp ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 ( Clsd ‘ 𝐽 ) ) → 𝑥 ⊆ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝐽 ) )
218 ssimaexg ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ Fun ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) ∧ 𝑥 ⊆ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝐽 ) ) → ∃ 𝑦 ( 𝑦𝐽𝑥 = ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) )
219 209 211 217 218 syl3anc ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 ( Clsd ‘ 𝐽 ) ) → ∃ 𝑦 ( 𝑦𝐽𝑥 = ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) )
220 df-rex ( ∃ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽 𝑥 = ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ↔ ∃ 𝑦 ( 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽𝑥 = ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) )
221 velpw ( 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽𝑦𝐽 )
222 221 anbi1i ( ( 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽𝑥 = ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) ↔ ( 𝑦𝐽𝑥 = ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) )
223 222 exbii ( ∃ 𝑦 ( 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽𝑥 = ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) ↔ ∃ 𝑦 ( 𝑦𝐽𝑥 = ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) )
224 220 223 bitri ( ∃ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽 𝑥 = ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ↔ ∃ 𝑦 ( 𝑦𝐽𝑥 = ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) )
225 219 224 sylibr ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 ( Clsd ‘ 𝐽 ) ) → ∃ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽 𝑥 = ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) )
226 simpr ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑥 = ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) → 𝑥 = ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) )
227 226 fveq2d ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑥 = ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) → ( fi ‘ 𝑥 ) = ( fi ‘ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) )
228 227 eleq2d ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑥 = ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) → ( ∅ ∈ ( fi ‘ 𝑥 ) ↔ ∅ ∈ ( fi ‘ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) ) )
229 228 notbid ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑥 = ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) → ( ¬ ∅ ∈ ( fi ‘ 𝑥 ) ↔ ¬ ∅ ∈ ( fi ‘ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) ) )
230 226 inteqd ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑥 = ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) → 𝑥 = ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) )
231 230 neeq1d ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑥 = ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) → ( 𝑥 ≠ ∅ ↔ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ≠ ∅ ) )
232 229 231 imbi12d ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑥 = ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) → ( ( ¬ ∅ ∈ ( fi ‘ 𝑥 ) → 𝑥 ≠ ∅ ) ↔ ( ¬ ∅ ∈ ( fi ‘ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) → ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ≠ ∅ ) ) )
233 208 225 232 ralxfrd ( 𝐽 ∈ Top → ( ∀ 𝑥 ∈ 𝒫 ( Clsd ‘ 𝐽 ) ( ¬ ∅ ∈ ( fi ‘ 𝑥 ) → 𝑥 ≠ ∅ ) ↔ ∀ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽 ( ¬ ∅ ∈ ( fi ‘ ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ) → ( ( 𝑟𝐽 ↦ ( 𝐽𝑟 ) ) “ 𝑦 ) ≠ ∅ ) ) )
234 205 207 233 3bitr4d ( 𝐽 ∈ Top → ( 𝐽 ∈ Comp ↔ ∀ 𝑥 ∈ 𝒫 ( Clsd ‘ 𝐽 ) ( ¬ ∅ ∈ ( fi ‘ 𝑥 ) → 𝑥 ≠ ∅ ) ) )