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Theorem alexsub 15441
Description: The Alexander Subbase Theorem: a space is compact iff it has a subbase such that any cover taken from the subbase has a finite subcover.
Hypothesis
Ref Expression
alexsub.1 |- X = U.J
Assertion
Ref Expression
alexsub |- (J e. Comp <-> E.x(J = (topGen` ( fi ` x)) /\ A.c e. ~P x(X = U.c -> E.d e. (~Pc i^i Fin)X = U.d)))
Distinct variable groups:   c,d,x,J   X,c,d,x

Proof of Theorem alexsub
StepHypRef Expression
1 alexsub.1 . . 3 |- X = U.J
21alexsublem1 15437 . 2 |- (J e. Comp -> E.x(J = (topGen` ( fi ` x)) /\ A.c e. ~P x(X = U.c -> E.d e. (~Pc i^i Fin)X = U.d)))
31alexsublem4 15440 . . . . 5 |- (J = (topGen` ( fi ` x)) -> (A.c e. ~P x(X = U.c -> E.d e. (~Pc i^i Fin)X = U.d) -> A.a e. ~P ( fi ` x)(X = U.a -> E.b e. (~Pa i^i Fin)X = U.b)))
4 ssrab2 2692 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- {y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} C_ ( fi ` x)
5 fvex 4689 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( fi ` x) e. _V
65elpw2 3464 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ({y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} e. ~P( fi ` x) <-> {y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} C_ ( fi ` x))
74, 6mpbir 207 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- {y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} e. ~P( fi ` x)
8 unieq 3185 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- (a = {y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} -> U.a = U.{y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z})
98eqeq2d 1895 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- (a = {y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} -> (X = U.a <-> X = U.{y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z}))
10 pweq 3036 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- (a = {y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} -> ~Pa = ~P{y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z})
1110ineq1d 2795 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- (a = {y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} -> (~Pa i^i Fin) = (~P{y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} i^i Fin))
1211rexeqdv 2270 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- (a = {y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} -> (E.b e. (~Pa i^i Fin)X = U.b <-> E.b e. (~P{y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} i^i Fin)X = U.b))
139, 12imbi12d 688 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- (a = {y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} -> ((X = U.a -> E.b e. (~Pa i^i Fin)X = U.b) <-> (X = U.{y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} -> E.b e. (~P{y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} i^i Fin)X = U.b)))
1413rcla4v 2376 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ({y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} e. ~P( fi ` x) -> (A.a e. ~P ( fi ` x)(X = U.a -> E.b e. (~Pa i^i Fin)X = U.b) -> (X = U.{y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} -> E.b e. (~P{y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} i^i Fin)X = U.b)))
157, 14ax-mp 7 . . . . . . . . . . . . . 14 |- (A.a e. ~P ( fi ` x)(X = U.a -> E.b e. (~Pa i^i Fin)X = U.b) -> (X = U.{y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} -> E.b e. (~P{y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} i^i Fin)X = U.b))
16 eleq2 1958 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- (U.J = U.c -> (t e. U.J <-> t e. U.c))
17163ad2ant3 899 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) -> (t e. U.J <-> t e. U.c))
18 ssel 2615 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 |- (c C_ J -> (w e. c -> w e. J))
19 eleq2 1958 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 |- (J = (topGen` ( fi ` x)) -> (w e. J <-> w e. (topGen` ( fi ` x))))
20 visset 2295 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 |- x e. _V
21 fibas 10221 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 |- (x e. _V -> ( fi ` x) e. Bases)
2220, 21ax-mp 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 |- ( fi ` x) e. Bases
23 tg2 8891 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 |- ((( fi ` x) e. Bases /\ w e. (topGen` ( fi ` x)) /\ t e. w) -> E.y e. ( fi ` x)(t e. y /\ y C_ w))
24233expia 1069 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 |- ((( fi ` x) e. Bases /\ w e. (topGen` ( fi ` x))) -> (t e. w -> E.y e. ( fi ` x)(t e. y /\ y C_ w)))
2522, 24mpan 759 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 |- (w e. (topGen` ( fi ` x)) -> (t e. w -> E.y e. ( fi ` x)(t e. y /\ y C_ w)))
2619, 25syl6bi 231 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 |- (J = (topGen` ( fi ` x)) -> (w e. J -> (t e. w -> E.y e. ( fi ` x)(t e. y /\ y C_ w))))
2718, 26sylan9r 519 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J) -> (w e. c -> (t e. w -> E.y e. ( fi ` x)(t e. y /\ y C_ w))))
28273impia 1064 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ w e. c) -> (t e. w -> E.y e. ( fi ` x)(t e. y /\ y C_ w)))
29 sseq2 2639 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 |- (z = w -> (y C_ z <-> y C_ w))
3029rcla4ev 2381 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 |- ((w e. c /\ y C_ w) -> E.z e. c y C_ z)
3130ex 402 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 |- (w e. c -> (y C_ w -> E.z e. c y C_ z))
32313ad2ant3 899 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ w e. c) -> (y C_ w -> E.z e. c y C_ z))
3332anim2d 620 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ w e. c) -> ((t e. y /\ y C_ w) -> (t e. y /\ E.z e. c y C_ z)))
3433reximdv 2202 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ w e. c) -> (E.y e. ( fi ` x)(t e. y /\ y C_ w) -> E.y e. ( fi ` x)(t e. y /\ E.z e. c y C_ z)))
3528, 34syld 30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ w e. c) -> (t e. w -> E.y e. ( fi ` x)(t e. y /\ E.z e. c y C_ z)))
36353expia 1069 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J) -> (w e. c -> (t e. w -> E.y e. ( fi ` x)(t e. y /\ E.z e. c y C_ z))))
3736com23 36 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J) -> (t e. w -> (w e. c -> E.y e. ( fi ` x)(t e. y /\ E.z e. c y C_ z))))
3837imp3a 388 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J) -> ((t e. w /\ w e. c) -> E.y e. ( fi ` x)(t e. y /\ E.z e. c y C_ z)))
393819.23adv 1584 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J) -> (E.w(t e. w /\ w e. c) -> E.y e. ( fi ` x)(t e. y /\ E.z e. c y C_ z)))
40 eluni 3180 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- (t e. U.c <-> E.w(t e. w /\ w e. c))
4139, 40syl5ib 223 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J) -> (t e. U.c -> E.y e. ( fi ` x)(t e. y /\ E.z e. c y C_ z)))
42413adant3 896 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) -> (t e. U.c -> E.y e. ( fi ` x)(t e. y /\ E.z e. c y C_ z)))
4317, 42sylbid 220 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) -> (t e. U.J -> E.y e. ( fi ` x)(t e. y /\ E.z e. c y C_ z)))
441eleq2i 1961 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- (t e. X <-> t e. U.J)
4543, 44syl5ib 223 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) -> (t e. X -> E.y e. ( fi ` x)(t e. y /\ E.z e. c y C_ z)))
46 ssel 2615 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- (y C_ z -> (t e. y -> t e. z))
47 elunii 3182 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 |- ((t e. z /\ z e. c) -> t e. U.c)
4847expcom 403 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- (z e. c -> (t e. z -> t e. U.c))
4917, 44syl5rbb 592 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) -> (t e. U.c <-> t e. X))
5049biimpd 170 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) -> (t e. U.c -> t e. X))
5148, 50sylan9r 519 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- (((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ z e. c) -> (t e. z -> t e. X))
5246, 51syl9r 72 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- (((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ z e. c) -> (y C_ z -> (t e. y -> t e. X)))
5352ex 402 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) -> (z e. c -> (y C_ z -> (t e. y -> t e. X))))
5453r19.23adv 2215 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) -> (E.z e. c y C_ z -> (t e. y -> t e. X)))
5554com23 36 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) -> (t e. y -> (E.z e. c y C_ z -> t e. X)))
5655imp3a 388 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) -> ((t e. y /\ E.z e. c y C_ z) -> t e. X))
5756a1d 15 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) -> (y e. ( fi ` x) -> ((t e. y /\ E.z e. c y C_ z) -> t e. X)))
5857r19.23adv 2215 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) -> (E.y e. ( fi ` x)(t e. y /\ E.z e. c y C_ z) -> t e. X))
5945, 58impbid 574 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) -> (t e. X <-> E.y e. ( fi ` x)(t e. y /\ E.z e. c y C_ z)))
60 elunirab 3190 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- (t e. U.{y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} <-> E.y e. ( fi ` x)(t e. y /\ E.z e. c y C_ z))
6159, 60syl6bbr 597 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) -> (t e. X <-> t e. U.{y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z}))
6261eqrdv 1882 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) -> X = U.{y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z})
6315, 62syl5com 63 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) -> (A.a e. ~P ( fi ` x)(X = U.a -> E.b e. (~Pa i^i Fin)X = U.b) -> E.b e. (~P{y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} i^i Fin)X = U.b))
64 sseq2 2639 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- (z = (f` t) -> (t C_ z <-> t C_ (f` t)))
6564ac6sfi 5509 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ((b e. Fin /\ A.t e. b E.z e. c t C_ z) -> E.f(f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t)))
6665ex 402 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- (b e. Fin -> (A.t e. b E.z e. c t C_ z -> E.f(f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t))))
67 ssel 2615 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- (b C_ {y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} -> (t e. b -> t e. {y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z}))
68 sseq1 2637 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 |- (y = t -> (y C_ z <-> t C_ z))
6968rexbidv 2124 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- (y = t -> (E.z e. c y C_ z <-> E.z e. c t C_ z))
7069elrab 2414 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- (t e. {y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} <-> (t e. ( fi ` x) /\ E.z e. c t C_ z))
7170simprbi 353 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- (t e. {y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} -> E.z e. c t C_ z)
7267, 71syl6 25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- (b C_ {y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} -> (t e. b -> E.z e. c t C_ z))
7372r19.21aiv 2175 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- (b C_ {y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} -> A.t e. b E.z e. c t C_ z)
7466, 73syl5 20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- (b e. Fin -> (b C_ {y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} -> E.f(f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t))))
7574adantl 424 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- (((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ b e. Fin) -> (b C_ {y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} -> E.f(f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t))))
76 frn 4569 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 |- (f:b-->c -> ran f C_ c)
7776adantr 425 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- ((f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t)) -> ran f C_ c)
7877ad2antrl 442 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- ((((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ b e. Fin) /\ ((f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t)) /\ X = U.b)) -> ran f C_ c)
79 simplr 449 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- ((((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ b e. Fin) /\ ((f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t)) /\ X = U.b)) -> b e. Fin)
80 ffn 4562 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 |- (f:b-->c -> f Fn b)
81 dffn4 4623 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 |- (f Fn b <-> f:b-onto->ran f)
8280, 81sylib 215 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 |- (f:b-->c -> f:b-onto->ran f)
8382adantr 425 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 |- ((f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t)) -> f:b-onto->ran f)
8483ad2antrl 442 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 |- ((((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ b e. Fin) /\ ((f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t)) /\ X = U.b)) -> f:b-onto->ran f)
85 fodomfi 5656 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 |- ((b e. Fin /\ f:b-onto->ran f) -> ran f ~<_ b)
8679, 84, 85syl11anc 524 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- ((((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ b e. Fin) /\ ((f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t)) /\ X = U.b)) -> ran f ~<_ b)
87 domfi 5631 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- ((b e. Fin /\ ran f ~<_ b) -> ran f e. Fin)
8879, 86, 87syl11anc 524 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- ((((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ b e. Fin) /\ ((f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t)) /\ X = U.b)) -> ran f e. Fin)
8978, 88jca 310 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- ((((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ b e. Fin) /\ ((f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t)) /\ X = U.b)) -> (ran f C_ c /\ ran f e. Fin))
90 elin 2786 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- (ran f e. (~Pc i^i Fin) <-> (ran f e. ~Pc /\ ran f e. Fin))
91 visset 2295 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 |- c e. _V
9291elpw2 3464 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- (ran f e. ~Pc <-> ran f C_ c)
9392anbi1i 539 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- ((ran f e. ~Pc /\ ran f e. Fin) <-> (ran f C_ c /\ ran f e. Fin))
9490, 93bitr2i 191 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- ((ran f C_ c /\ ran f e. Fin) <-> ran f e. (~Pc i^i Fin))
9589, 94sylib 215 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ((((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ b e. Fin) /\ ((f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t)) /\ X = U.b)) -> ran f e. (~Pc i^i Fin))
96 eleq2 1958 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 |- (X = U.b -> (y e. X <-> y e. U.b))
9796ad2antll 443 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 |- ((((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ b e. Fin) /\ ((f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t)) /\ X = U.b)) -> (y e. X <-> y e. U.b))
981eleq2i 1961 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 |- (y e. X <-> y e. U.J)
9997, 98syl5bbr 593 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- ((((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ b e. Fin) /\ ((f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t)) /\ X = U.b)) -> (y e. U.J <-> y e. U.b))
100 id 73 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 |- (t = w -> t = w)
101 fveq2 4681 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 |- (t = w -> (f` t) = (f` w))
102100, 101sseq12d 2646 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 |- (t = w -> (t C_ (f` t) <-> w C_ (f` w)))
103102rcla4v 2376 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 |- (w e. b -> (A.t e. b t C_ (f` t) -> w C_ (f` w)))
104103ad2antll 443 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 |- (((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ (f:b-->c /\ w e. b)) -> (A.t e. b t C_ (f` t) -> w C_ (f` w)))
105 ssel 2615 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 |- (w C_ (f` w) -> (y e. w -> y e. (f` w)))
106 elunii 3182 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 |- ((y e. (f` w) /\ (f` w) e. ran f) -> y e. U.ran f)
107 fnfvelrn 4786 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 |- ((f Fn b /\ w e. b) -> (f` w) e. ran f)
108107, 80sylan 497 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 |- ((f:b-->c /\ w e. b) -> (f` w) e. ran f)
109106, 108sylan2 500 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 |- ((y e. (f` w) /\ (f:b-->c /\ w e. b)) -> y e. U.ran f)
110109expcom 403 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 |- ((f:b-->c /\ w e. b) -> (y e. (f` w) -> y e. U.ran f))
111110adantl 424 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 |- (((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ (f:b-->c /\ w e. b)) -> (y e. (f` w) -> y e. U.ran f))
112105, 111syl9r 72 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 |- (((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ (f:b-->c /\ w e. b)) -> (w C_ (f` w) -> (y e. w -> y e. U.ran f)))
113104, 112syld 30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 |- (((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ (f:b-->c /\ w e. b)) -> (A.t e. b t C_ (f` t) -> (y e. w -> y e. U.ran f)))
114113expr 418 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 |- (((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ f:b-->c) -> (w e. b -> (A.t e. b t C_ (f` t) -> (y e. w -> y e. U.ran f))))
115114com23 36 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 |- (((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ f:b-->c) -> (A.t e. b t C_ (f` t) -> (w e. b -> (y e. w -> y e. U.ran f))))
116115ex 402 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) -> (f:b-->c -> (A.t e. b t C_ (f` t) -> (w e. b -> (y e. w -> y e. U.ran f)))))
117116adantr 425 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 |- (((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ b e. Fin) -> (f:b-->c -> (A.t e. b t C_ (f` t) -> (w e. b -> (y e. w -> y e. U.ran f)))))
118117a1i4 15327 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 |- (((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ b e. Fin) -> (f:b-->c -> (A.t e. b t C_ (f` t) -> (X = U.b -> (w e. b -> (y e. w -> y e. U.ran f))))))
119118imp44 398 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 |- ((((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ b e. Fin) /\ ((f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t)) /\ X = U.b)) -> (w e. b -> (y e. w -> y e. U.ran f)))
120119r19.23adv 2215 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 |- ((((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ b e. Fin) /\ ((f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t)) /\ X = U.b)) -> (E.w e. b y e. w -> y e. U.ran f))
121 eluni2 3181 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 |- (y e. U.b <-> E.w e. b y e. w)
122120, 121syl5ib 223 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- ((((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ b e. Fin) /\ ((f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t)) /\ X = U.b)) -> (y e. U.b -> y e. U.ran f))
12399, 122sylbid 220 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- ((((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ b e. Fin) /\ ((f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t)) /\ X = U.b)) -> (y e. U.J -> y e. U.ran f))
124 uniss 3199 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 |- (ran f C_ c -> U.ran f C_ U.c)
12578, 124syl 12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 |- ((((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ b e. Fin) /\ ((f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t)) /\ X = U.b)) -> U.ran f C_ U.c)
126125sseld 2619 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- ((((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ b e. Fin) /\ ((f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t)) /\ X = U.b)) -> (y e. U.ran f -> y e. U.c))
127 eleq2 1958 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 |- (U.J = U.c -> (y e. U.J <-> y e. U.c))
1281273ad2ant3 899 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) -> (y e. U.J <-> y e. U.c))
129128ad2antrr 440 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- ((((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ b e. Fin) /\ ((f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t)) /\ X = U.b)) -> (y e. U.J <-> y e. U.c))
130126, 129sylibrd 221 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- ((((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ b e. Fin) /\ ((f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t)) /\ X = U.b)) -> (y e. U.ran f -> y e. U.J))
131123, 130impbid 574 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- ((((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ b e. Fin) /\ ((f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t)) /\ X = U.b)) -> (y e. U.J <-> y e. U.ran f))
132131eqrdv 1882 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ((((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ b e. Fin) /\ ((f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t)) /\ X = U.b)) -> U.J = U.ran f)
133 unieq 3185 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- (d = ran f -> U.d = U.ran f)
134133eqeq2d 1895 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- (d = ran f -> (U.J = U.d <-> U.J = U.ran f))
135134rcla4ev 2381 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ((ran f e. (~Pc i^i Fin) /\ U.J = U.ran f) -> E.d e. (~Pc i^i Fin)U.J = U.d)
13695, 132, 135syl11anc 524 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ((((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ b e. Fin) /\ ((f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t)) /\ X = U.b)) -> E.d e. (~Pc i^i Fin)U.J = U.d)
137136exp32 408 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- (((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ b e. Fin) -> ((f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t)) -> (X = U.b -> E.d e. (~Pc i^i Fin)U.J = U.d)))
13813719.23adv 1584 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- (((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ b e. Fin) -> (E.f(f:b-->c /\ A.t e. b t C_ (f` t)) -> (X = U.b -> E.d e. (~Pc i^i Fin)U.J = U.d)))
13975, 138syld 30 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- (((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) /\ b e. Fin) -> (b C_ {y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} -> (X = U.b -> E.d e. (~Pc i^i Fin)U.J = U.d)))
140139ex 402 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) -> (b e. Fin -> (b C_ {y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} -> (X = U.b -> E.d e. (~Pc i^i Fin)U.J = U.d))))
141140com23 36 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) -> (b C_ {y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} -> (b e. Fin -> (X = U.b -> E.d e. (~Pc i^i Fin)U.J = U.d))))
142141imp3a 388 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) -> ((b C_ {y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} /\ b e. Fin) -> (X = U.b -> E.d e. (~Pc i^i Fin)U.J = U.d)))
143 elin 2786 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- (b e. (~P{y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} i^i Fin) <-> (b e. ~P{y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} /\ b e. Fin))
144 visset 2295 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- b e. _V
145144elpw 3037 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- (b e. ~P{y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} <-> b C_ {y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z})
146145anbi1i 539 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ((b e. ~P{y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} /\ b e. Fin) <-> (b C_ {y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} /\ b e. Fin))
147143, 146bitri 190 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- (b e. (~P{y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} i^i Fin) <-> (b C_ {y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} /\ b e. Fin))
148142, 147syl5ib 223 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) -> (b e. (~P{y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} i^i Fin) -> (X = U.b -> E.d e. (~Pc i^i Fin)U.J = U.d)))
149148r19.23adv 2215 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) -> (E.b e. (~P{y e. ( fi ` x) | E.z e. c y C_ z} i^i Fin)X = U.b -> E.d e. (~Pc i^i Fin)U.J = U.d))
15063, 149syld 30 . . . . . . . . . . . 12 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ c C_ J /\ U.J = U.c) -> (A.a e. ~P ( fi ` x)(X = U.a -> E.b e. (~Pa i^i Fin)X = U.b) -> E.d e. (~Pc i^i Fin)U.J = U.d))
1511503exp 1066 . . . . . . . . . . 11 |- (J = (topGen` ( fi ` x)) -> (c C_ J -> (U.J = U.c -> (A.a e. ~P ( fi ` x)(X = U.a -> E.b e. (~Pa i^i Fin)X = U.b) -> E.d e. (~Pc i^i Fin)U.J = U.d))))
152151com34 40 . . . . . . . . . 10 |- (J = (topGen` ( fi ` x)) -> (c C_ J -> (A.a e. ~P ( fi ` x)(X = U.a -> E.b e. (~Pa i^i Fin)X = U.b) -> (U.J = U.c -> E.d e. (~Pc i^i Fin)U.J = U.d))))
153152com23 36 . . . . . . . . 9 |- (J = (topGen` ( fi ` x)) -> (A.a e. ~P ( fi ` x)(X = U.a -> E.b e. (~Pa i^i Fin)X = U.b) -> (c C_ J -> (U.J = U.c -> E.d e. (~Pc i^i Fin)U.J = U.d))))
15491elpw 3037 . . . . . . . . 9 |- (c e. ~PJ <-> c C_ J)
155153, 154syl7ib 233 . . . . . . . 8 |- (J = (topGen` ( fi ` x)) -> (A.a e. ~P ( fi ` x)(X = U.a -> E.b e. (~Pa i^i Fin)X = U.b) -> (c e. ~PJ -> (U.J = U.c -> E.d e. (~Pc i^i Fin)U.J = U.d))))
156155r19.21adv 2181 . . . . . . 7 |- (J = (topGen` ( fi ` x)) -> (A.a e. ~P ( fi ` x)(X = U.a -> E.b e. (~Pa i^i Fin)X = U.b) -> A.c e. ~P J(U.J = U.c -> E.d e. (~Pc i^i Fin)U.J = U.d)))
157 tgcl 8894 . . . . . . . . 9 |- (( fi ` x) e. Bases -> (topGen` ( fi ` x)) e. Top)
15822, 157ax-mp 7 . . . . . . . 8 |- (topGen` ( fi ` x)) e. Top
159 eleq1 1957 . . . . . . . 8 |- (J = (topGen` ( fi ` x)) -> (J e. Top <-> (topGen` ( fi ` x)) e. Top))
160158, 159mpbiri 211 . . . . . . 7 |- (J = (topGen` ( fi ` x)) -> J e. Top)
161156, 160jctild 662 . . . . . 6 |- (J = (topGen` ( fi ` x)) -> (A.a e. ~P ( fi ` x)(X = U.a -> E.b e. (~Pa i^i Fin)X = U.b) -> (J e. Top /\ A.c e. ~P J(U.J = U.c -> E.d e. (~Pc i^i Fin)U.J = U.d))))
162 iscomp 10330 . . . . . 6 |- (J e. Comp <-> (J e. Top /\ A.c e. ~P J(U.J = U.c -> E.d e. (~Pc i^i Fin)U.J = U.d)))
163161, 162syl6ibr 230 . . . . 5 |- (J = (topGen` ( fi ` x)) -> (A.a e. ~P ( fi ` x)(X = U.a -> E.b e. (~Pa i^i Fin)X = U.b) -> J e. Comp))
1643, 163syld 30 . . . 4 |- (J = (topGen` ( fi ` x)) -> (A.c e. ~P x(X = U.c -> E.d e. (~Pc i^i Fin)X = U.d) -> J e. Comp))
165164imp 377 . . 3 |- ((J = (topGen` ( fi ` x)) /\ A.c e. ~P x(X = U.c -> E.d e. (~Pc i^i Fin)X = U.d)) -> J e. Comp)
16616519.23aiv 1674 . 2 |- (E.x(J = (topGen` ( fi ` x)) /\ A.c e. ~P x(X = U.c -> E.d e. (~Pc i^i Fin)X = U.d)) -> J e. Comp)
1672, 166impbii 174 1 |- (J e. Comp <-> E.x(J = (topGen` ( fi ` x)) /\ A.c e. ~P x(X = U.c -> E.d e. (~Pc i^i Fin)X = U.d)))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -> wi 3   <-> wb 163   /\ wa 240   /\ w3a 858   = wceq 1298   e. wcel 1300  E.wex 1326  A.wral 2105  E.wrex 2106  {crab 2108  _Vcvv 2292   i^i cin 2592   C_ wss 2593  ~Pcpw 3032  U.cuni 3177   class class class wbr 3338  ran crn 3987   Fn wfn 3993  -->wf 3994  -onto->wfo 3996  ` cfv 3998   ~<_ cdom 5424  Fincfn 5426  Topctop 8857  Basesctb 8859  topGenctg 8860   fi cfi 10210  Compccomp 10328
This theorem was proved from axioms:  ax-1 4  ax-2 5  ax-3 6  ax-mp 7  ax-7 1304  ax-gen 1305  ax-8 1306  ax-9 1307  ax-10 1308  ax-11 1309  ax-12 1310  ax-13 1311  ax-14 1312  ax-17 1317  ax-4 1319  ax-5o 1321  ax-6o 1324  ax-9o 1481  ax-10o 1500  ax-16 1580  ax-11o 1588  ax-ext 1865  ax-rep 3428  ax-sep 3438  ax-nul 3445  ax-pow 3481  ax-pr 3524  ax-un 3790  ax-ac 5906
This theorem depends on definitions:  df-bi 164  df-or 241  df-an 242  df-3or 859  df-3an 860  df-ex 1327  df-sb 1536  df-eu 1775  df-mo 1776  df-clab 1872  df-cleq 1877  df-clel 1880  df-ne 2019  df-ral 2109  df-rex 2110  df-reu 2111  df-rab 2112  df-v 2294  df-sbc 2454  df-csb 2541  df-dif 2597  df-un 2600  df-in 2603  df-ss 2605  df-pss 2607  df-nul 2876  df-if 2983  df-pw 3035  df-sn 3049  df-pr 3050  df-tp 3052  df-op 3053  df-uni 3178  df-int 3215  df-iun 3257  df-br 3339  df-opab 3396  df-tr 3412  df-eprel 3583  df-id 3586  df-po 3591  df-so 3604  df-fr 3625  df-we 3644  df-ord 3660  df-on 3661  df-lim 3662  df-suc 3663  df-om 3950  df-xp 4000  df-rel 4001  df-cnv 4002  df-co 4003  df-dm 4004  df-rn 4005  df-res 4006  df-ima 4007  df-fun 4008  df-fn 4009  df-f 4010  df-f1 4011  df-fo 4012  df-f1o 4013  df-fv 4014  df-iso 4015  df-opr 4886  df-oprab 4887  df-rdg 5140  df-1o 5177  df-oadd 5179  df-er 5318  df-en 5427  df-dom 5428  df-fin 5430  df-top 8861  df-bases 8863  df-topgen 8864  df-fi 10211  df-comp 10329
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