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Theorem dfac14lem 19984
Description: Lemma for dfac14 19985. By equipping  S  u.  { P } for some  P  e/  S with the particular point topology, we can show that  P is in the closure of  S; hence the sequence  P ( x ) is in the product of the closures, and we can utilize this instance of ptcls 19983 to extract an element of the closure of  X_ k  e.  I S. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Sep-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
dfac14lem.i  |-  ( ph  ->  I  e.  V )
dfac14lem.s  |-  ( (
ph  /\  x  e.  I )  ->  S  e.  W )
dfac14lem.0  |-  ( (
ph  /\  x  e.  I )  ->  S  =/=  (/) )
dfac14lem.p  |-  P  =  ~P U. S
dfac14lem.r  |-  R  =  { y  e.  ~P ( S  u.  { P } )  |  ( P  e.  y  -> 
y  =  ( S  u.  { P }
) ) }
dfac14lem.j  |-  J  =  ( Xt_ `  (
x  e.  I  |->  R ) )
dfac14lem.c  |-  ( ph  ->  ( ( cls `  J
) `  X_ x  e.  I  S )  = 
X_ x  e.  I 
( ( cls `  R
) `  S )
)
Assertion
Ref Expression
dfac14lem  |-  ( ph  -> 
X_ x  e.  I  S  =/=  (/) )
Distinct variable groups:    x, I    y, P    ph, x    y, S
Allowed substitution hints:    ph( y)    P( x)    R( x, y)    S( x)    I( y)    J( x, y)    V( x, y)    W( x, y)

Proof of Theorem dfac14lem
Dummy variable  z is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eleq2 2540 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  =  z  ->  ( P  e.  y  <->  P  e.  z ) )
2 eqeq1 2471 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  =  z  ->  (
y  =  ( S  u.  { P }
)  <->  z  =  ( S  u.  { P } ) ) )
31, 2imbi12d 320 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  =  z  ->  (
( P  e.  y  ->  y  =  ( S  u.  { P } ) )  <->  ( P  e.  z  ->  z  =  ( S  u.  { P } ) ) ) )
4 dfac14lem.r . . . . . . . . . 10  |-  R  =  { y  e.  ~P ( S  u.  { P } )  |  ( P  e.  y  -> 
y  =  ( S  u.  { P }
) ) }
53, 4elrab2 3268 . . . . . . . . 9  |-  ( z  e.  R  <->  ( z  e.  ~P ( S  u.  { P } )  /\  ( P  e.  z  ->  z  =  ( S  u.  { P }
) ) ) )
6 dfac14lem.0 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  x  e.  I )  ->  S  =/=  (/) )
76adantr 465 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  I )  /\  z  e.  ~P ( S  u.  { P } ) )  ->  S  =/=  (/) )
8 ineq1 3698 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( z  =  ( S  u.  { P } )  -> 
( z  i^i  S
)  =  ( ( S  u.  { P } )  i^i  S
) )
9 ssun1 3672 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  S  C_  ( S  u.  { P } )
10 dfss1 3708 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( S 
C_  ( S  u.  { P } )  <->  ( ( S  u.  { P } )  i^i  S
)  =  S )
119, 10mpbi 208 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( S  u.  { P } )  i^i  S
)  =  S
128, 11syl6eq 2524 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( z  =  ( S  u.  { P } )  -> 
( z  i^i  S
)  =  S )
1312neeq1d 2744 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( z  =  ( S  u.  { P } )  -> 
( ( z  i^i 
S )  =/=  (/)  <->  S  =/=  (/) ) )
147, 13syl5ibrcom 222 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  I )  /\  z  e.  ~P ( S  u.  { P } ) )  ->  ( z  =  ( S  u.  { P } )  ->  (
z  i^i  S )  =/=  (/) ) )
1514imim2d 52 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  I )  /\  z  e.  ~P ( S  u.  { P } ) )  ->  ( ( P  e.  z  ->  z  =  ( S  u.  { P } ) )  ->  ( P  e.  z  ->  ( z  i^i  S )  =/=  (/) ) ) )
1615expimpd 603 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  I )  ->  (
( z  e.  ~P ( S  u.  { P } )  /\  ( P  e.  z  ->  z  =  ( S  u.  { P } ) ) )  ->  ( P  e.  z  ->  ( z  i^i  S )  =/=  (/) ) ) )
175, 16syl5bi 217 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  I )  ->  (
z  e.  R  -> 
( P  e.  z  ->  ( z  i^i 
S )  =/=  (/) ) ) )
1817ralrimiv 2879 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  I )  ->  A. z  e.  R  ( P  e.  z  ->  ( z  i^i  S )  =/=  (/) ) )
19 dfac14lem.s . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  x  e.  I )  ->  S  e.  W )
20 snex 4694 . . . . . . . . . . . 12  |-  { P }  e.  _V
21 unexg 6596 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( S  e.  W  /\  { P }  e.  _V )  ->  ( S  u.  { P } )  e. 
_V )
2219, 20, 21sylancl 662 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  x  e.  I )  ->  ( S  u.  { P } )  e.  _V )
23 ssun2 3673 . . . . . . . . . . . 12  |-  { P }  C_  ( S  u.  { P } )
24 dfac14lem.p . . . . . . . . . . . . . 14  |-  P  =  ~P U. S
25 uniexg 6592 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( S  e.  W  ->  U. S  e.  _V )
26 pwexg 4637 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( U. S  e.  _V  ->  ~P
U. S  e.  _V )
2719, 25, 263syl 20 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  x  e.  I )  ->  ~P U. S  e.  _V )
2824, 27syl5eqel 2559 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  x  e.  I )  ->  P  e.  _V )
29 snidg 4059 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( P  e.  _V  ->  P  e.  { P } )
3028, 29syl 16 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  x  e.  I )  ->  P  e.  { P } )
3123, 30sseldi 3507 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  x  e.  I )  ->  P  e.  ( S  u.  { P } ) )
32 epttop 19376 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( S  u.  { P } )  e.  _V  /\  P  e.  ( S  u.  { P }
) )  ->  { y  e.  ~P ( S  u.  { P }
)  |  ( P  e.  y  ->  y  =  ( S  u.  { P } ) ) }  e.  (TopOn `  ( S  u.  { P } ) ) )
3322, 31, 32syl2anc 661 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  x  e.  I )  ->  { y  e.  ~P ( S  u.  { P }
)  |  ( P  e.  y  ->  y  =  ( S  u.  { P } ) ) }  e.  (TopOn `  ( S  u.  { P } ) ) )
344, 33syl5eqel 2559 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  I )  ->  R  e.  (TopOn `  ( S  u.  { P } ) ) )
35 topontop 19294 . . . . . . . . 9  |-  ( R  e.  (TopOn `  ( S  u.  { P } ) )  ->  R  e.  Top )
3634, 35syl 16 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  I )  ->  R  e.  Top )
37 toponuni 19295 . . . . . . . . . 10  |-  ( R  e.  (TopOn `  ( S  u.  { P } ) )  -> 
( S  u.  { P } )  =  U. R )
3834, 37syl 16 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  I )  ->  ( S  u.  { P } )  =  U. R )
399, 38syl5sseq 3557 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  I )  ->  S  C_ 
U. R )
4031, 38eleqtrd 2557 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  I )  ->  P  e.  U. R )
41 eqid 2467 . . . . . . . . 9  |-  U. R  =  U. R
4241elcls 19440 . . . . . . . 8  |-  ( ( R  e.  Top  /\  S  C_  U. R  /\  P  e.  U. R )  ->  ( P  e.  ( ( cls `  R
) `  S )  <->  A. z  e.  R  ( P  e.  z  -> 
( z  i^i  S
)  =/=  (/) ) ) )
4336, 39, 40, 42syl3anc 1228 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  I )  ->  ( P  e.  ( ( cls `  R ) `  S )  <->  A. z  e.  R  ( P  e.  z  ->  ( z  i^i  S )  =/=  (/) ) ) )
4418, 43mpbird 232 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  I )  ->  P  e.  ( ( cls `  R
) `  S )
)
4544ralrimiva 2881 . . . . 5  |-  ( ph  ->  A. x  e.  I  P  e.  ( ( cls `  R ) `  S ) )
46 dfac14lem.i . . . . . 6  |-  ( ph  ->  I  e.  V )
47 mptelixpg 7518 . . . . . 6  |-  ( I  e.  V  ->  (
( x  e.  I  |->  P )  e.  X_ x  e.  I  (
( cls `  R
) `  S )  <->  A. x  e.  I  P  e.  ( ( cls `  R ) `  S
) ) )
4846, 47syl 16 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( x  e.  I  |->  P )  e.  X_ x  e.  I 
( ( cls `  R
) `  S )  <->  A. x  e.  I  P  e.  ( ( cls `  R ) `  S
) ) )
4945, 48mpbird 232 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( x  e.  I  |->  P )  e.  X_ x  e.  I  (
( cls `  R
) `  S )
)
50 ne0i 3796 . . . 4  |-  ( ( x  e.  I  |->  P )  e.  X_ x  e.  I  ( ( cls `  R ) `  S )  ->  X_ x  e.  I  ( ( cls `  R ) `  S )  =/=  (/) )
5149, 50syl 16 . . 3  |-  ( ph  -> 
X_ x  e.  I 
( ( cls `  R
) `  S )  =/=  (/) )
52 dfac14lem.c . . 3  |-  ( ph  ->  ( ( cls `  J
) `  X_ x  e.  I  S )  = 
X_ x  e.  I 
( ( cls `  R
) `  S )
)
5334ralrimiva 2881 . . . . 5  |-  ( ph  ->  A. x  e.  I  R  e.  (TopOn `  ( S  u.  { P } ) ) )
54 dfac14lem.j . . . . . 6  |-  J  =  ( Xt_ `  (
x  e.  I  |->  R ) )
5554pttopon 19963 . . . . 5  |-  ( ( I  e.  V  /\  A. x  e.  I  R  e.  (TopOn `  ( S  u.  { P } ) ) )  ->  J  e.  (TopOn `  X_ x  e.  I 
( S  u.  { P } ) ) )
5646, 53, 55syl2anc 661 . . . 4  |-  ( ph  ->  J  e.  (TopOn `  X_ x  e.  I  ( S  u.  { P } ) ) )
57 topontop 19294 . . . 4  |-  ( J  e.  (TopOn `  X_ x  e.  I  ( S  u.  { P } ) )  ->  J  e.  Top )
58 cls0 19447 . . . 4  |-  ( J  e.  Top  ->  (
( cls `  J
) `  (/) )  =  (/) )
5956, 57, 583syl 20 . . 3  |-  ( ph  ->  ( ( cls `  J
) `  (/) )  =  (/) )
6051, 52, 593netr4d 2772 . 2  |-  ( ph  ->  ( ( cls `  J
) `  X_ x  e.  I  S )  =/=  ( ( cls `  J
) `  (/) ) )
61 fveq2 5872 . . 3  |-  ( X_ x  e.  I  S  =  (/)  ->  ( ( cls `  J ) `  X_ x  e.  I  S )  =  ( ( cls `  J ) `
 (/) ) )
6261necon3i 2707 . 2  |-  ( ( ( cls `  J
) `  X_ x  e.  I  S )  =/=  ( ( cls `  J
) `  (/) )  ->  X_ x  e.  I  S  =/=  (/) )
6360, 62syl 16 1  |-  ( ph  -> 
X_ x  e.  I  S  =/=  (/) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    = wceq 1379    e. wcel 1767    =/= wne 2662   A.wral 2817   {crab 2821   _Vcvv 3118    u. cun 3479    i^i cin 3480    C_ wss 3481   (/)c0 3790   ~Pcpw 4016   {csn 4033   U.cuni 4251    |-> cmpt 4511   ` cfv 5594   X_cixp 7481   Xt_cpt 14710   Topctop 19261  TopOnctopon 19262   clsccl 19385
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1601  ax-4 1612  ax-5 1680  ax-6 1719  ax-7 1739  ax-8 1769  ax-9 1771  ax-10 1786  ax-11 1791  ax-12 1803  ax-13 1968  ax-ext 2445  ax-rep 4564  ax-sep 4574  ax-nul 4582  ax-pow 4631  ax-pr 4692  ax-un 6587
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1382  df-ex 1597  df-nf 1600  df-sb 1712  df-eu 2279  df-mo 2280  df-clab 2453  df-cleq 2459  df-clel 2462  df-nfc 2617  df-ne 2664  df-ral 2822  df-rex 2823  df-reu 2824  df-rab 2826  df-v 3120  df-sbc 3337  df-csb 3441  df-dif 3484  df-un 3486  df-in 3488  df-ss 3495  df-pss 3497  df-nul 3791  df-if 3946  df-pw 4018  df-sn 4034  df-pr 4036  df-tp 4038  df-op 4040  df-uni 4252  df-int 4289  df-iun 4333  df-iin 4334  df-br 4454  df-opab 4512  df-mpt 4513  df-tr 4547  df-eprel 4797  df-id 4801  df-po 4806  df-so 4807  df-fr 4844  df-we 4846  df-ord 4887  df-on 4888  df-lim 4889  df-suc 4890  df-xp 5011  df-rel 5012  df-cnv 5013  df-co 5014  df-dm 5015  df-rn 5016  df-res 5017  df-ima 5018  df-iota 5557  df-fun 5596  df-fn 5597  df-f 5598  df-f1 5599  df-fo 5600  df-f1o 5601  df-fv 5602  df-ov 6298  df-oprab 6299  df-mpt2 6300  df-om 6696  df-recs 7054  df-rdg 7088  df-1o 7142  df-oadd 7146  df-er 7323  df-ixp 7482  df-en 7529  df-fin 7532  df-fi 7883  df-topgen 14715  df-pt 14716  df-top 19266  df-bases 19268  df-topon 19269  df-cld 19386  df-ntr 19387  df-cls 19388
This theorem is referenced by:  dfac14  19985
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