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Theorem txrest 19163
Description: The subspace of a topological product space induced by a subset with a Cartesian product representation is a topological product of the subspaces induced by the subspaces of the terms of the products. (Contributed by Jeff Madsen, 2-Sep-2009.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 2-Sep-2015.)
Assertion
Ref Expression
txrest  |-  ( ( ( R  e.  V  /\  S  e.  W
)  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y ) )  -> 
( ( R  tX  S )t  ( A  X.  B ) )  =  ( ( Rt  A ) 
tX  ( St  B ) ) )

Proof of Theorem txrest
Dummy variables  s 
r  u  v  x  w are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2441 . . . . . 6  |-  ran  (
r  e.  R , 
s  e.  S  |->  ( r  X.  s ) )  =  ran  (
r  e.  R , 
s  e.  S  |->  ( r  X.  s ) )
21txval 19096 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  V  /\  S  e.  W )  ->  ( R  tX  S
)  =  ( topGen ` 
ran  ( r  e.  R ,  s  e.  S  |->  ( r  X.  s ) ) ) )
32adantr 462 . . . 4  |-  ( ( ( R  e.  V  /\  S  e.  W
)  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y ) )  -> 
( R  tX  S
)  =  ( topGen ` 
ran  ( r  e.  R ,  s  e.  S  |->  ( r  X.  s ) ) ) )
43oveq1d 6105 . . 3  |-  ( ( ( R  e.  V  /\  S  e.  W
)  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y ) )  -> 
( ( R  tX  S )t  ( A  X.  B ) )  =  ( ( topGen `  ran  ( r  e.  R ,  s  e.  S  |->  ( r  X.  s
) ) )t  ( A  X.  B ) ) )
51txbasex 19098 . . . 4  |-  ( ( R  e.  V  /\  S  e.  W )  ->  ran  ( r  e.  R ,  s  e.  S  |->  ( r  X.  s ) )  e. 
_V )
6 xpexg 6506 . . . 4  |-  ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y )  ->  ( A  X.  B
)  e.  _V )
7 tgrest 18722 . . . 4  |-  ( ( ran  ( r  e.  R ,  s  e.  S  |->  ( r  X.  s ) )  e. 
_V  /\  ( A  X.  B )  e.  _V )  ->  ( topGen `  ( ran  ( r  e.  R ,  s  e.  S  |->  ( r  X.  s
) )t  ( A  X.  B ) ) )  =  ( ( topGen ` 
ran  ( r  e.  R ,  s  e.  S  |->  ( r  X.  s ) ) )t  ( A  X.  B ) ) )
85, 6, 7syl2an 474 . . 3  |-  ( ( ( R  e.  V  /\  S  e.  W
)  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y ) )  -> 
( topGen `  ( ran  ( r  e.  R ,  s  e.  S  |->  ( r  X.  s
) )t  ( A  X.  B ) ) )  =  ( ( topGen ` 
ran  ( r  e.  R ,  s  e.  S  |->  ( r  X.  s ) ) )t  ( A  X.  B ) ) )
9 elrest 14362 . . . . . . . 8  |-  ( ( ran  ( r  e.  R ,  s  e.  S  |->  ( r  X.  s ) )  e. 
_V  /\  ( A  X.  B )  e.  _V )  ->  ( x  e.  ( ran  ( r  e.  R ,  s  e.  S  |->  ( r  X.  s ) )t  ( A  X.  B ) )  <->  E. w  e.  ran  ( r  e.  R ,  s  e.  S  |->  ( r  X.  s
) ) x  =  ( w  i^i  ( A  X.  B ) ) ) )
105, 6, 9syl2an 474 . . . . . . 7  |-  ( ( ( R  e.  V  /\  S  e.  W
)  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y ) )  -> 
( x  e.  ( ran  ( r  e.  R ,  s  e.  S  |->  ( r  X.  s ) )t  ( A  X.  B ) )  <->  E. w  e.  ran  ( r  e.  R ,  s  e.  S  |->  ( r  X.  s
) ) x  =  ( w  i^i  ( A  X.  B ) ) ) )
11 vex 2973 . . . . . . . . . . 11  |-  r  e. 
_V
1211inex1 4430 . . . . . . . . . 10  |-  ( r  i^i  A )  e. 
_V
1312a1i 11 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( R  e.  V  /\  S  e.  W )  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y )
)  /\  r  e.  R )  ->  (
r  i^i  A )  e.  _V )
14 elrest 14362 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( R  e.  V  /\  A  e.  X )  ->  ( u  e.  ( Rt  A )  <->  E. r  e.  R  u  =  ( r  i^i  A
) ) )
1514ad2ant2r 741 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( R  e.  V  /\  S  e.  W
)  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y ) )  -> 
( u  e.  ( Rt  A )  <->  E. r  e.  R  u  =  ( r  i^i  A
) ) )
16 xpeq1 4850 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( u  =  ( r  i^i 
A )  ->  (
u  X.  v )  =  ( ( r  i^i  A )  X.  v ) )
1716eqeq2d 2452 . . . . . . . . . . 11  |-  ( u  =  ( r  i^i 
A )  ->  (
x  =  ( u  X.  v )  <->  x  =  ( ( r  i^i 
A )  X.  v
) ) )
1817rexbidv 2734 . . . . . . . . . 10  |-  ( u  =  ( r  i^i 
A )  ->  ( E. v  e.  ( St  B ) x  =  ( u  X.  v
)  <->  E. v  e.  ( St  B ) x  =  ( ( r  i^i 
A )  X.  v
) ) )
19 vex 2973 . . . . . . . . . . . . 13  |-  s  e. 
_V
2019inex1 4430 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( s  i^i  B )  e. 
_V
2120a1i 11 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( R  e.  V  /\  S  e.  W )  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y )
)  /\  s  e.  S )  ->  (
s  i^i  B )  e.  _V )
22 elrest 14362 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( S  e.  W  /\  B  e.  Y )  ->  ( v  e.  ( St  B )  <->  E. s  e.  S  v  =  ( s  i^i  B
) ) )
2322ad2ant2l 740 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( R  e.  V  /\  S  e.  W
)  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y ) )  -> 
( v  e.  ( St  B )  <->  E. s  e.  S  v  =  ( s  i^i  B
) ) )
24 xpeq2 4851 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( v  =  ( s  i^i 
B )  ->  (
( r  i^i  A
)  X.  v )  =  ( ( r  i^i  A )  X.  ( s  i^i  B
) ) )
2524eqeq2d 2452 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( v  =  ( s  i^i 
B )  ->  (
x  =  ( ( r  i^i  A )  X.  v )  <->  x  =  ( ( r  i^i 
A )  X.  (
s  i^i  B )
) ) )
2625adantl 463 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( R  e.  V  /\  S  e.  W )  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y )
)  /\  v  =  ( s  i^i  B
) )  ->  (
x  =  ( ( r  i^i  A )  X.  v )  <->  x  =  ( ( r  i^i 
A )  X.  (
s  i^i  B )
) ) )
2721, 23, 26rexxfr2d 4506 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( R  e.  V  /\  S  e.  W
)  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y ) )  -> 
( E. v  e.  ( St  B ) x  =  ( ( r  i^i 
A )  X.  v
)  <->  E. s  e.  S  x  =  ( (
r  i^i  A )  X.  ( s  i^i  B
) ) ) )
2818, 27sylan9bbr 695 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( R  e.  V  /\  S  e.  W )  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y )
)  /\  u  =  ( r  i^i  A
) )  ->  ( E. v  e.  ( St  B ) x  =  ( u  X.  v
)  <->  E. s  e.  S  x  =  ( (
r  i^i  A )  X.  ( s  i^i  B
) ) ) )
2913, 15, 28rexxfr2d 4506 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( R  e.  V  /\  S  e.  W
)  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y ) )  -> 
( E. u  e.  ( Rt  A ) E. v  e.  ( St  B ) x  =  ( u  X.  v
)  <->  E. r  e.  R  E. s  e.  S  x  =  ( (
r  i^i  A )  X.  ( s  i^i  B
) ) ) )
3011, 19xpex 6507 . . . . . . . . . 10  |-  ( r  X.  s )  e. 
_V
3130rgen2w 2782 . . . . . . . . 9  |-  A. r  e.  R  A. s  e.  S  ( r  X.  s )  e.  _V
32 eqid 2441 . . . . . . . . . 10  |-  ( r  e.  R ,  s  e.  S  |->  ( r  X.  s ) )  =  ( r  e.  R ,  s  e.  S  |->  ( r  X.  s ) )
33 ineq1 3542 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( w  =  ( r  X.  s )  ->  (
w  i^i  ( A  X.  B ) )  =  ( ( r  X.  s )  i^i  ( A  X.  B ) ) )
34 inxp 4968 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( r  X.  s )  i^i  ( A  X.  B ) )  =  ( ( r  i^i 
A )  X.  (
s  i^i  B )
)
3533, 34syl6eq 2489 . . . . . . . . . . 11  |-  ( w  =  ( r  X.  s )  ->  (
w  i^i  ( A  X.  B ) )  =  ( ( r  i^i 
A )  X.  (
s  i^i  B )
) )
3635eqeq2d 2452 . . . . . . . . . 10  |-  ( w  =  ( r  X.  s )  ->  (
x  =  ( w  i^i  ( A  X.  B ) )  <->  x  =  ( ( r  i^i 
A )  X.  (
s  i^i  B )
) ) )
3732, 36rexrnmpt2 6205 . . . . . . . . 9  |-  ( A. r  e.  R  A. s  e.  S  (
r  X.  s )  e.  _V  ->  ( E. w  e.  ran  ( r  e.  R ,  s  e.  S  |->  ( r  X.  s
) ) x  =  ( w  i^i  ( A  X.  B ) )  <->  E. r  e.  R  E. s  e.  S  x  =  ( (
r  i^i  A )  X.  ( s  i^i  B
) ) ) )
3831, 37ax-mp 5 . . . . . . . 8  |-  ( E. w  e.  ran  (
r  e.  R , 
s  e.  S  |->  ( r  X.  s ) ) x  =  ( w  i^i  ( A  X.  B ) )  <->  E. r  e.  R  E. s  e.  S  x  =  ( (
r  i^i  A )  X.  ( s  i^i  B
) ) )
3929, 38syl6bbr 263 . . . . . . 7  |-  ( ( ( R  e.  V  /\  S  e.  W
)  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y ) )  -> 
( E. u  e.  ( Rt  A ) E. v  e.  ( St  B ) x  =  ( u  X.  v
)  <->  E. w  e.  ran  ( r  e.  R ,  s  e.  S  |->  ( r  X.  s
) ) x  =  ( w  i^i  ( A  X.  B ) ) ) )
4010, 39bitr4d 256 . . . . . 6  |-  ( ( ( R  e.  V  /\  S  e.  W
)  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y ) )  -> 
( x  e.  ( ran  ( r  e.  R ,  s  e.  S  |->  ( r  X.  s ) )t  ( A  X.  B ) )  <->  E. u  e.  ( Rt  A ) E. v  e.  ( St  B ) x  =  ( u  X.  v
) ) )
4140abbi2dv 2556 . . . . 5  |-  ( ( ( R  e.  V  /\  S  e.  W
)  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y ) )  -> 
( ran  ( r  e.  R ,  s  e.  S  |->  ( r  X.  s ) )t  ( A  X.  B ) )  =  { x  |  E. u  e.  ( Rt  A ) E. v  e.  ( St  B ) x  =  ( u  X.  v
) } )
42 eqid 2441 . . . . . 6  |-  ( u  e.  ( Rt  A ) ,  v  e.  ( St  B )  |->  ( u  X.  v ) )  =  ( u  e.  ( Rt  A ) ,  v  e.  ( St  B ) 
|->  ( u  X.  v
) )
4342rnmpt2 6199 . . . . 5  |-  ran  (
u  e.  ( Rt  A ) ,  v  e.  ( St  B )  |->  ( u  X.  v ) )  =  { x  |  E. u  e.  ( Rt  A ) E. v  e.  ( St  B ) x  =  ( u  X.  v
) }
4441, 43syl6eqr 2491 . . . 4  |-  ( ( ( R  e.  V  /\  S  e.  W
)  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y ) )  -> 
( ran  ( r  e.  R ,  s  e.  S  |->  ( r  X.  s ) )t  ( A  X.  B ) )  =  ran  ( u  e.  ( Rt  A ) ,  v  e.  ( St  B )  |->  ( u  X.  v ) ) )
4544fveq2d 5692 . . 3  |-  ( ( ( R  e.  V  /\  S  e.  W
)  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y ) )  -> 
( topGen `  ( ran  ( r  e.  R ,  s  e.  S  |->  ( r  X.  s
) )t  ( A  X.  B ) ) )  =  ( topGen `  ran  ( u  e.  ( Rt  A ) ,  v  e.  ( St  B ) 
|->  ( u  X.  v
) ) ) )
464, 8, 453eqtr2d 2479 . 2  |-  ( ( ( R  e.  V  /\  S  e.  W
)  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y ) )  -> 
( ( R  tX  S )t  ( A  X.  B ) )  =  ( topGen `  ran  ( u  e.  ( Rt  A ) ,  v  e.  ( St  B )  |->  ( u  X.  v ) ) ) )
47 ovex 6115 . . 3  |-  ( Rt  A )  e.  _V
48 ovex 6115 . . 3  |-  ( St  B )  e.  _V
49 eqid 2441 . . . 4  |-  ran  (
u  e.  ( Rt  A ) ,  v  e.  ( St  B )  |->  ( u  X.  v ) )  =  ran  ( u  e.  ( Rt  A ) ,  v  e.  ( St  B )  |->  ( u  X.  v ) )
5049txval 19096 . . 3  |-  ( ( ( Rt  A )  e.  _V  /\  ( St  B )  e.  _V )  ->  ( ( Rt  A )  tX  ( St  B ) )  =  (
topGen `  ran  ( u  e.  ( Rt  A ) ,  v  e.  ( St  B )  |->  ( u  X.  v ) ) ) )
5147, 48, 50mp2an 667 . 2  |-  ( ( Rt  A )  tX  ( St  B ) )  =  ( topGen `  ran  ( u  e.  ( Rt  A ) ,  v  e.  ( St  B )  |->  ( u  X.  v ) ) )
5246, 51syl6eqr 2491 1  |-  ( ( ( R  e.  V  /\  S  e.  W
)  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y ) )  -> 
( ( R  tX  S )t  ( A  X.  B ) )  =  ( ( Rt  A ) 
tX  ( St  B ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    = wceq 1364    e. wcel 1761   {cab 2427   A.wral 2713   E.wrex 2714   _Vcvv 2970    i^i cin 3324    X. cxp 4834   ran crn 4837   ` cfv 5415  (class class class)co 6090    e. cmpt2 6092   ↾t crest 14355   topGenctg 14372    tX ctx 19092
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1596  ax-4 1607  ax-5 1675  ax-6 1713  ax-7 1733  ax-8 1763  ax-9 1765  ax-10 1780  ax-11 1785  ax-12 1797  ax-13 1948  ax-ext 2422  ax-rep 4400  ax-sep 4410  ax-nul 4418  ax-pow 4467  ax-pr 4528  ax-un 6371
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3an 962  df-tru 1367  df-ex 1592  df-nf 1595  df-sb 1706  df-eu 2261  df-mo 2262  df-clab 2428  df-cleq 2434  df-clel 2437  df-nfc 2566  df-ne 2606  df-ral 2718  df-rex 2719  df-reu 2720  df-rab 2722  df-v 2972  df-sbc 3184  df-csb 3286  df-dif 3328  df-un 3330  df-in 3332  df-ss 3339  df-nul 3635  df-if 3789  df-pw 3859  df-sn 3875  df-pr 3877  df-op 3881  df-uni 4089  df-iun 4170  df-br 4290  df-opab 4348  df-mpt 4349  df-id 4632  df-xp 4842  df-rel 4843  df-cnv 4844  df-co 4845  df-dm 4846  df-rn 4847  df-res 4848  df-ima 4849  df-iota 5378  df-fun 5417  df-fn 5418  df-f 5419  df-f1 5420  df-fo 5421  df-f1o 5422  df-fv 5423  df-ov 6093  df-oprab 6094  df-mpt2 6095  df-1st 6576  df-2nd 6577  df-rest 14357  df-topgen 14378  df-tx 19094
This theorem is referenced by:  txlly  19168  txnlly  19169  txkgen  19184  cnmpt2res  19209  xkoinjcn  19219  cnmpt2pc  20459  cnheiborlem  20485  lhop1lem  21444  cxpcn3  22145  raddcn  26295  cvmlift2lem6  27127  cvmlift2lem9  27130  cvmlift2lem12  27133
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