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Theorem xkouni 19299
Description: The base set of the compact-open topology. (Contributed by Mario Carneiro, 19-Mar-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
xkouni.1  |-  J  =  ( S  ^ko  R )
Assertion
Ref Expression
xkouni  |-  ( ( R  e.  Top  /\  S  e.  Top )  ->  ( R  Cn  S
)  =  U. J
)

Proof of Theorem xkouni
Dummy variables  f 
k  v  x are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ima0 5287 . . . . . . . . 9  |-  ( f
" (/) )  =  (/)
2 0ss 3769 . . . . . . . . 9  |-  (/)  C_  U. S
31, 2eqsstri 3489 . . . . . . . 8  |-  ( f
" (/) )  C_  U. S
43a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( ( ( R  e.  Top  /\  S  e.  Top )  /\  f  e.  ( R  Cn  S ) )  ->  ( f " (/) )  C_  U. S )
54ralrimiva 2827 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  Top  /\  S  e.  Top )  ->  A. f  e.  ( R  Cn  S ) ( f " (/) )  C_  U. S )
6 rabid2 2998 . . . . . 6  |-  ( ( R  Cn  S )  =  { f  e.  ( R  Cn  S
)  |  ( f
" (/) )  C_  U. S } 
<-> 
A. f  e.  ( R  Cn  S ) ( f " (/) )  C_  U. S )
75, 6sylibr 212 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  Top  /\  S  e.  Top )  ->  ( R  Cn  S
)  =  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f " (/) )  C_  U. S } )
8 eqid 2452 . . . . . 6  |-  U. R  =  U. R
9 simpl 457 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  Top  /\  S  e.  Top )  ->  R  e.  Top )
10 simpr 461 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  Top  /\  S  e.  Top )  ->  S  e.  Top )
11 0ss 3769 . . . . . . 7  |-  (/)  C_  U. R
1211a1i 11 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  Top  /\  S  e.  Top )  -> 
(/)  C_  U. R )
13 rest0 18900 . . . . . . . 8  |-  ( R  e.  Top  ->  ( Rt  (/) )  =  { (/) } )
1413adantr 465 . . . . . . 7  |-  ( ( R  e.  Top  /\  S  e.  Top )  ->  ( Rt  (/) )  =  { (/)
} )
15 0cmp 19124 . . . . . . 7  |-  { (/) }  e.  Comp
1614, 15syl6eqel 2548 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  Top  /\  S  e.  Top )  ->  ( Rt  (/) )  e.  Comp )
17 eqid 2452 . . . . . . . 8  |-  U. S  =  U. S
1817topopn 18646 . . . . . . 7  |-  ( S  e.  Top  ->  U. S  e.  S )
1918adantl 466 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  Top  /\  S  e.  Top )  ->  U. S  e.  S
)
208, 9, 10, 12, 16, 19xkoopn 19289 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  Top  /\  S  e.  Top )  ->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f " (/) )  C_  U. S }  e.  ( S  ^ko  R ) )
217, 20eqeltrd 2540 . . . 4  |-  ( ( R  e.  Top  /\  S  e.  Top )  ->  ( R  Cn  S
)  e.  ( S  ^ko  R ) )
22 xkouni.1 . . . 4  |-  J  =  ( S  ^ko  R )
2321, 22syl6eleqr 2551 . . 3  |-  ( ( R  e.  Top  /\  S  e.  Top )  ->  ( R  Cn  S
)  e.  J )
24 elssuni 4224 . . 3  |-  ( ( R  Cn  S )  e.  J  ->  ( R  Cn  S )  C_  U. J )
2523, 24syl 16 . 2  |-  ( ( R  e.  Top  /\  S  e.  Top )  ->  ( R  Cn  S
)  C_  U. J )
26 eqid 2452 . . . . . 6  |-  { x  e.  ~P U. R  | 
( Rt  x )  e.  Comp }  =  { x  e. 
~P U. R  |  ( Rt  x )  e.  Comp }
27 eqid 2452 . . . . . 6  |-  ( k  e.  { x  e. 
~P U. R  |  ( Rt  x )  e.  Comp } ,  v  e.  S  |->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f "
k )  C_  v } )  =  ( k  e.  { x  e.  ~P U. R  | 
( Rt  x )  e.  Comp } ,  v  e.  S  |->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f "
k )  C_  v } )
288, 26, 27xkoval 19287 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  Top  /\  S  e.  Top )  ->  ( S  ^ko  R )  =  (
topGen `  ( fi `  ran  ( k  e.  {
x  e.  ~P U. R  |  ( Rt  x
)  e.  Comp } , 
v  e.  S  |->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f " k
)  C_  v }
) ) ) )
2928unieqd 4204 . . . 4  |-  ( ( R  e.  Top  /\  S  e.  Top )  ->  U. ( S  ^ko  R )  =  U. ( topGen `  ( fi `  ran  ( k  e.  {
x  e.  ~P U. R  |  ( Rt  x
)  e.  Comp } , 
v  e.  S  |->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f " k
)  C_  v }
) ) ) )
3022unieqi 4203 . . . 4  |-  U. J  =  U. ( S  ^ko  R )
31 ovex 6220 . . . . . . . 8  |-  ( R  Cn  S )  e. 
_V
3231pwex 4578 . . . . . . 7  |-  ~P ( R  Cn  S )  e. 
_V
338, 26, 27xkotf 19285 . . . . . . . 8  |-  ( k  e.  { x  e. 
~P U. R  |  ( Rt  x )  e.  Comp } ,  v  e.  S  |->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f "
k )  C_  v } ) : ( { x  e.  ~P U. R  |  ( Rt  x )  e.  Comp }  X.  S ) --> ~P ( R  Cn  S )
34 frn 5668 . . . . . . . 8  |-  ( ( k  e.  { x  e.  ~P U. R  | 
( Rt  x )  e.  Comp } ,  v  e.  S  |->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f "
k )  C_  v } ) : ( { x  e.  ~P U. R  |  ( Rt  x )  e.  Comp }  X.  S ) --> ~P ( R  Cn  S )  ->  ran  ( k  e.  {
x  e.  ~P U. R  |  ( Rt  x
)  e.  Comp } , 
v  e.  S  |->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f " k
)  C_  v }
)  C_  ~P ( R  Cn  S ) )
3533, 34ax-mp 5 . . . . . . 7  |-  ran  (
k  e.  { x  e.  ~P U. R  | 
( Rt  x )  e.  Comp } ,  v  e.  S  |->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f "
k )  C_  v } )  C_  ~P ( R  Cn  S
)
3632, 35ssexi 4540 . . . . . 6  |-  ran  (
k  e.  { x  e.  ~P U. R  | 
( Rt  x )  e.  Comp } ,  v  e.  S  |->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f "
k )  C_  v } )  e.  _V
37 fiuni 7784 . . . . . 6  |-  ( ran  ( k  e.  {
x  e.  ~P U. R  |  ( Rt  x
)  e.  Comp } , 
v  e.  S  |->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f " k
)  C_  v }
)  e.  _V  ->  U.
ran  ( k  e. 
{ x  e.  ~P U. R  |  ( Rt  x )  e.  Comp } , 
v  e.  S  |->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f " k
)  C_  v }
)  =  U. ( fi `  ran  ( k  e.  { x  e. 
~P U. R  |  ( Rt  x )  e.  Comp } ,  v  e.  S  |->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f "
k )  C_  v } ) ) )
3836, 37ax-mp 5 . . . . 5  |-  U. ran  ( k  e.  {
x  e.  ~P U. R  |  ( Rt  x
)  e.  Comp } , 
v  e.  S  |->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f " k
)  C_  v }
)  =  U. ( fi `  ran  ( k  e.  { x  e. 
~P U. R  |  ( Rt  x )  e.  Comp } ,  v  e.  S  |->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f "
k )  C_  v } ) )
39 fvex 5804 . . . . . 6  |-  ( fi
`  ran  ( k  e.  { x  e.  ~P U. R  |  ( Rt  x )  e.  Comp } , 
v  e.  S  |->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f " k
)  C_  v }
) )  e.  _V
40 unitg 18699 . . . . . 6  |-  ( ( fi `  ran  (
k  e.  { x  e.  ~P U. R  | 
( Rt  x )  e.  Comp } ,  v  e.  S  |->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f "
k )  C_  v } ) )  e. 
_V  ->  U. ( topGen `  ( fi `  ran  ( k  e.  { x  e. 
~P U. R  |  ( Rt  x )  e.  Comp } ,  v  e.  S  |->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f "
k )  C_  v } ) ) )  =  U. ( fi
`  ran  ( k  e.  { x  e.  ~P U. R  |  ( Rt  x )  e.  Comp } , 
v  e.  S  |->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f " k
)  C_  v }
) ) )
4139, 40ax-mp 5 . . . . 5  |-  U. ( topGen `
 ( fi `  ran  ( k  e.  {
x  e.  ~P U. R  |  ( Rt  x
)  e.  Comp } , 
v  e.  S  |->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f " k
)  C_  v }
) ) )  = 
U. ( fi `  ran  ( k  e.  {
x  e.  ~P U. R  |  ( Rt  x
)  e.  Comp } , 
v  e.  S  |->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f " k
)  C_  v }
) )
4238, 41eqtr4i 2484 . . . 4  |-  U. ran  ( k  e.  {
x  e.  ~P U. R  |  ( Rt  x
)  e.  Comp } , 
v  e.  S  |->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f " k
)  C_  v }
)  =  U. ( topGen `
 ( fi `  ran  ( k  e.  {
x  e.  ~P U. R  |  ( Rt  x
)  e.  Comp } , 
v  e.  S  |->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f " k
)  C_  v }
) ) )
4329, 30, 423eqtr4g 2518 . . 3  |-  ( ( R  e.  Top  /\  S  e.  Top )  ->  U. J  =  U. ran  ( k  e.  {
x  e.  ~P U. R  |  ( Rt  x
)  e.  Comp } , 
v  e.  S  |->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f " k
)  C_  v }
) )
4435a1i 11 . . . 4  |-  ( ( R  e.  Top  /\  S  e.  Top )  ->  ran  ( k  e. 
{ x  e.  ~P U. R  |  ( Rt  x )  e.  Comp } , 
v  e.  S  |->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f " k
)  C_  v }
)  C_  ~P ( R  Cn  S ) )
45 sspwuni 4359 . . . 4  |-  ( ran  ( k  e.  {
x  e.  ~P U. R  |  ( Rt  x
)  e.  Comp } , 
v  e.  S  |->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f " k
)  C_  v }
)  C_  ~P ( R  Cn  S )  <->  U. ran  (
k  e.  { x  e.  ~P U. R  | 
( Rt  x )  e.  Comp } ,  v  e.  S  |->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f "
k )  C_  v } )  C_  ( R  Cn  S ) )
4644, 45sylib 196 . . 3  |-  ( ( R  e.  Top  /\  S  e.  Top )  ->  U. ran  ( k  e.  { x  e. 
~P U. R  |  ( Rt  x )  e.  Comp } ,  v  e.  S  |->  { f  e.  ( R  Cn  S )  |  ( f "
k )  C_  v } )  C_  ( R  Cn  S ) )
4743, 46eqsstrd 3493 . 2  |-  ( ( R  e.  Top  /\  S  e.  Top )  ->  U. J  C_  ( R  Cn  S ) )
4825, 47eqssd 3476 1  |-  ( ( R  e.  Top  /\  S  e.  Top )  ->  ( R  Cn  S
)  =  U. J
)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 369    = wceq 1370    e. wcel 1758   A.wral 2796   {crab 2800   _Vcvv 3072    C_ wss 3431   (/)c0 3740   ~Pcpw 3963   {csn 3980   U.cuni 4194    X. cxp 4941   ran crn 4944   "cima 4946   -->wf 5517   ` cfv 5521  (class class class)co 6195    |-> cmpt2 6197   ficfi 7766   ↾t crest 14473   topGenctg 14490   Topctop 18625    Cn ccn 18955   Compccmp 19116    ^ko cxko 19261
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1592  ax-4 1603  ax-5 1671  ax-6 1710  ax-7 1730  ax-8 1760  ax-9 1762  ax-10 1777  ax-11 1782  ax-12 1794  ax-13 1954  ax-ext 2431  ax-rep 4506  ax-sep 4516  ax-nul 4524  ax-pow 4573  ax-pr 4634  ax-un 6477
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 966  df-3an 967  df-tru 1373  df-ex 1588  df-nf 1591  df-sb 1703  df-eu 2265  df-mo 2266  df-clab 2438  df-cleq 2444  df-clel 2447  df-nfc 2602  df-ne 2647  df-ral 2801  df-rex 2802  df-reu 2803  df-rab 2805  df-v 3074  df-sbc 3289  df-csb 3391  df-dif 3434  df-un 3436  df-in 3438  df-ss 3445  df-pss 3447  df-nul 3741  df-if 3895  df-pw 3965  df-sn 3981  df-pr 3983  df-tp 3985  df-op 3987  df-uni 4195  df-int 4232  df-iun 4276  df-br 4396  df-opab 4454  df-mpt 4455  df-tr 4489  df-eprel 4735  df-id 4739  df-po 4744  df-so 4745  df-fr 4782  df-we 4784  df-ord 4825  df-on 4826  df-lim 4827  df-suc 4828  df-xp 4949  df-rel 4950  df-cnv 4951  df-co 4952  df-dm 4953  df-rn 4954  df-res 4955  df-ima 4956  df-iota 5484  df-fun 5523  df-fn 5524  df-f 5525  df-f1 5526  df-fo 5527  df-f1o 5528  df-fv 5529  df-ov 6198  df-oprab 6199  df-mpt2 6200  df-om 6582  df-1st 6682  df-2nd 6683  df-recs 6937  df-rdg 6971  df-1o 7025  df-oadd 7029  df-er 7206  df-en 7416  df-fin 7419  df-fi 7767  df-rest 14475  df-topgen 14496  df-top 18630  df-bases 18632  df-topon 18633  df-cmp 19117  df-xko 19263
This theorem is referenced by:  xkotopon  19300  xkohaus  19353  xkoptsub  19354
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