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Theorem cnpfval 21038
Description: The function mapping the points in a topology  J to the set of all functions from  J to topology  K continuous at that point. (Contributed by NM, 17-Oct-2006.) (Revised by Mario Carneiro, 21-Aug-2015.)
Assertion
Ref Expression
cnpfval  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )
)  ->  ( J  CnP  K )  =  ( x  e.  X  |->  { f  e.  ( Y  ^m  X )  | 
A. w  e.  K  ( ( f `  x )  e.  w  ->  E. v  e.  J  ( x  e.  v  /\  ( f " v
)  C_  w )
) } ) )
Distinct variable groups:    w, f, x, K    f, X, w, x    f, Y, w, x    v, f, J, w, x
Allowed substitution hints:    K( v)    X( v)    Y( v)

Proof of Theorem cnpfval
Dummy variables  j 
k are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 df-cnp 21032 . . 3  |-  CnP  =  ( j  e.  Top ,  k  e.  Top  |->  ( x  e.  U. j  |->  { f  e.  ( U. k  ^m  U. j )  |  A. w  e.  k  (
( f `  x
)  e.  w  ->  E. v  e.  j 
( x  e.  v  /\  ( f "
v )  C_  w
) ) } ) )
21a1i 11 . 2  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )
)  ->  CnP  =  ( j  e.  Top , 
k  e.  Top  |->  ( x  e.  U. j  |->  { f  e.  ( U. k  ^m  U. j )  |  A. w  e.  k  (
( f `  x
)  e.  w  ->  E. v  e.  j 
( x  e.  v  /\  ( f "
v )  C_  w
) ) } ) ) )
3 simprl 794 . . . . 5  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )
)  /\  ( j  =  J  /\  k  =  K ) )  -> 
j  =  J )
43unieqd 4446 . . . 4  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )
)  /\  ( j  =  J  /\  k  =  K ) )  ->  U. j  =  U. J )
5 toponuni 20719 . . . . 5  |-  ( J  e.  (TopOn `  X
)  ->  X  =  U. J )
65ad2antrr 762 . . . 4  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )
)  /\  ( j  =  J  /\  k  =  K ) )  ->  X  =  U. J )
74, 6eqtr4d 2659 . . 3  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )
)  /\  ( j  =  J  /\  k  =  K ) )  ->  U. j  =  X
)
8 simprr 796 . . . . . . 7  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )
)  /\  ( j  =  J  /\  k  =  K ) )  -> 
k  =  K )
98unieqd 4446 . . . . . 6  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )
)  /\  ( j  =  J  /\  k  =  K ) )  ->  U. k  =  U. K )
10 toponuni 20719 . . . . . . 7  |-  ( K  e.  (TopOn `  Y
)  ->  Y  =  U. K )
1110ad2antlr 763 . . . . . 6  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )
)  /\  ( j  =  J  /\  k  =  K ) )  ->  Y  =  U. K )
129, 11eqtr4d 2659 . . . . 5  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )
)  /\  ( j  =  J  /\  k  =  K ) )  ->  U. k  =  Y
)
1312, 7oveq12d 6668 . . . 4  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )
)  /\  ( j  =  J  /\  k  =  K ) )  -> 
( U. k  ^m  U. j )  =  ( Y  ^m  X ) )
143rexeqdv 3145 . . . . . 6  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )
)  /\  ( j  =  J  /\  k  =  K ) )  -> 
( E. v  e.  j  ( x  e.  v  /\  ( f
" v )  C_  w )  <->  E. v  e.  J  ( x  e.  v  /\  (
f " v ) 
C_  w ) ) )
1514imbi2d 330 . . . . 5  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )
)  /\  ( j  =  J  /\  k  =  K ) )  -> 
( ( ( f `
 x )  e.  w  ->  E. v  e.  j  ( x  e.  v  /\  (
f " v ) 
C_  w ) )  <-> 
( ( f `  x )  e.  w  ->  E. v  e.  J  ( x  e.  v  /\  ( f " v
)  C_  w )
) ) )
168, 15raleqbidv 3152 . . . 4  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )
)  /\  ( j  =  J  /\  k  =  K ) )  -> 
( A. w  e.  k  ( ( f `
 x )  e.  w  ->  E. v  e.  j  ( x  e.  v  /\  (
f " v ) 
C_  w ) )  <->  A. w  e.  K  ( ( f `  x )  e.  w  ->  E. v  e.  J  ( x  e.  v  /\  ( f " v
)  C_  w )
) ) )
1713, 16rabeqbidv 3195 . . 3  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )
)  /\  ( j  =  J  /\  k  =  K ) )  ->  { f  e.  ( U. k  ^m  U. j )  |  A. w  e.  k  (
( f `  x
)  e.  w  ->  E. v  e.  j 
( x  e.  v  /\  ( f "
v )  C_  w
) ) }  =  { f  e.  ( Y  ^m  X )  |  A. w  e.  K  ( ( f `
 x )  e.  w  ->  E. v  e.  J  ( x  e.  v  /\  (
f " v ) 
C_  w ) ) } )
187, 17mpteq12dv 4733 . 2  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )
)  /\  ( j  =  J  /\  k  =  K ) )  -> 
( x  e.  U. j  |->  { f  e.  ( U. k  ^m  U. j )  |  A. w  e.  k  (
( f `  x
)  e.  w  ->  E. v  e.  j 
( x  e.  v  /\  ( f "
v )  C_  w
) ) } )  =  ( x  e.  X  |->  { f  e.  ( Y  ^m  X
)  |  A. w  e.  K  ( (
f `  x )  e.  w  ->  E. v  e.  J  ( x  e.  v  /\  (
f " v ) 
C_  w ) ) } ) )
19 topontop 20718 . . 3  |-  ( J  e.  (TopOn `  X
)  ->  J  e.  Top )
2019adantr 481 . 2  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )
)  ->  J  e.  Top )
21 topontop 20718 . . 3  |-  ( K  e.  (TopOn `  Y
)  ->  K  e.  Top )
2221adantl 482 . 2  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )
)  ->  K  e.  Top )
23 ssrab2 3687 . . . . . 6  |-  { f  e.  ( Y  ^m  X )  |  A. w  e.  K  (
( f `  x
)  e.  w  ->  E. v  e.  J  ( x  e.  v  /\  ( f " v
)  C_  w )
) }  C_  ( Y  ^m  X )
24 ovex 6678 . . . . . . 7  |-  ( Y  ^m  X )  e. 
_V
2524elpw2 4828 . . . . . 6  |-  ( { f  e.  ( Y  ^m  X )  | 
A. w  e.  K  ( ( f `  x )  e.  w  ->  E. v  e.  J  ( x  e.  v  /\  ( f " v
)  C_  w )
) }  e.  ~P ( Y  ^m  X )  <->  { f  e.  ( Y  ^m  X )  |  A. w  e.  K  ( ( f `
 x )  e.  w  ->  E. v  e.  J  ( x  e.  v  /\  (
f " v ) 
C_  w ) ) }  C_  ( Y  ^m  X ) )
2623, 25mpbir 221 . . . . 5  |-  { f  e.  ( Y  ^m  X )  |  A. w  e.  K  (
( f `  x
)  e.  w  ->  E. v  e.  J  ( x  e.  v  /\  ( f " v
)  C_  w )
) }  e.  ~P ( Y  ^m  X )
2726a1i 11 . . . 4  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )
)  /\  x  e.  X )  ->  { f  e.  ( Y  ^m  X )  |  A. w  e.  K  (
( f `  x
)  e.  w  ->  E. v  e.  J  ( x  e.  v  /\  ( f " v
)  C_  w )
) }  e.  ~P ( Y  ^m  X ) )
28 eqid 2622 . . . 4  |-  ( x  e.  X  |->  { f  e.  ( Y  ^m  X )  |  A. w  e.  K  (
( f `  x
)  e.  w  ->  E. v  e.  J  ( x  e.  v  /\  ( f " v
)  C_  w )
) } )  =  ( x  e.  X  |->  { f  e.  ( Y  ^m  X )  |  A. w  e.  K  ( ( f `
 x )  e.  w  ->  E. v  e.  J  ( x  e.  v  /\  (
f " v ) 
C_  w ) ) } )
2927, 28fmptd 6385 . . 3  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )
)  ->  ( x  e.  X  |->  { f  e.  ( Y  ^m  X )  |  A. w  e.  K  (
( f `  x
)  e.  w  ->  E. v  e.  J  ( x  e.  v  /\  ( f " v
)  C_  w )
) } ) : X --> ~P ( Y  ^m  X ) )
30 toponmax 20730 . . . 4  |-  ( J  e.  (TopOn `  X
)  ->  X  e.  J )
3130adantr 481 . . 3  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )
)  ->  X  e.  J )
3224pwex 4848 . . . 4  |-  ~P ( Y  ^m  X )  e. 
_V
3332a1i 11 . . 3  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )
)  ->  ~P ( Y  ^m  X )  e. 
_V )
34 fex2 7121 . . 3  |-  ( ( ( x  e.  X  |->  { f  e.  ( Y  ^m  X )  |  A. w  e.  K  ( ( f `
 x )  e.  w  ->  E. v  e.  J  ( x  e.  v  /\  (
f " v ) 
C_  w ) ) } ) : X --> ~P ( Y  ^m  X
)  /\  X  e.  J  /\  ~P ( Y  ^m  X )  e. 
_V )  ->  (
x  e.  X  |->  { f  e.  ( Y  ^m  X )  | 
A. w  e.  K  ( ( f `  x )  e.  w  ->  E. v  e.  J  ( x  e.  v  /\  ( f " v
)  C_  w )
) } )  e. 
_V )
3529, 31, 33, 34syl3anc 1326 . 2  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )
)  ->  ( x  e.  X  |->  { f  e.  ( Y  ^m  X )  |  A. w  e.  K  (
( f `  x
)  e.  w  ->  E. v  e.  J  ( x  e.  v  /\  ( f " v
)  C_  w )
) } )  e. 
_V )
362, 18, 20, 22, 35ovmpt2d 6788 1  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )
)  ->  ( J  CnP  K )  =  ( x  e.  X  |->  { f  e.  ( Y  ^m  X )  | 
A. w  e.  K  ( ( f `  x )  e.  w  ->  E. v  e.  J  ( x  e.  v  /\  ( f " v
)  C_  w )
) } ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 384    = wceq 1483    e. wcel 1990   A.wral 2912   E.wrex 2913   {crab 2916   _Vcvv 3200    C_ wss 3574   ~Pcpw 4158   U.cuni 4436    |-> cmpt 4729   "cima 5117   -->wf 5884   ` cfv 5888  (class class class)co 6650    |-> cmpt2 6652    ^m cmap 7857   Topctop 20698  TopOnctopon 20715    CnP ccnp 21029
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-ral 2917  df-rex 2918  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-op 4184  df-uni 4437  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-id 5024  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-fv 5896  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-top 20699  df-topon 20716  df-cnp 21032
This theorem is referenced by:  cnpval  21040  iscnp2  21043  cnambfre  33458
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