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Theorem ptcnp 21425
Description: If every projection of a function is continuous at  D, then the function itself is continuous at  D into the product topology. (Contributed by Mario Carneiro, 3-Feb-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 22-Aug-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
ptcnp.2  |-  K  =  ( Xt_ `  F
)
ptcnp.3  |-  ( ph  ->  J  e.  (TopOn `  X ) )
ptcnp.4  |-  ( ph  ->  I  e.  V )
ptcnp.5  |-  ( ph  ->  F : I --> Top )
ptcnp.6  |-  ( ph  ->  D  e.  X )
ptcnp.7  |-  ( (
ph  /\  k  e.  I )  ->  (
x  e.  X  |->  A )  e.  ( ( J  CnP  ( F `
 k ) ) `
 D ) )
Assertion
Ref Expression
ptcnp  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) )  e.  ( ( J  CnP  K ) `  D ) )
Distinct variable groups:    x, k, D    k, I, x    k, J    ph, k, x    k, F, x    k, V, x   
k, X, x
Allowed substitution hints:    A( x, k)    J( x)    K( x, k)

Proof of Theorem ptcnp
Dummy variables  f 
g  w  z  a  n are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ptcnp.3 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  J  e.  (TopOn `  X ) )
21adantr 481 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  k  e.  I )  ->  J  e.  (TopOn `  X )
)
3 ptcnp.5 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  F : I --> Top )
43ffvelrnda 6359 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  k  e.  I )  ->  ( F `  k )  e.  Top )
5 eqid 2622 . . . . . . . . . . 11  |-  U. ( F `  k )  =  U. ( F `  k )
65toptopon 20722 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( F `  k )  e.  Top  <->  ( F `  k )  e.  (TopOn `  U. ( F `  k ) ) )
74, 6sylib 208 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  k  e.  I )  ->  ( F `  k )  e.  (TopOn `  U. ( F `
 k ) ) )
8 ptcnp.7 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  k  e.  I )  ->  (
x  e.  X  |->  A )  e.  ( ( J  CnP  ( F `
 k ) ) `
 D ) )
9 cnpf2 21054 . . . . . . . . 9  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  ( F `  k )  e.  (TopOn `  U. ( F `
 k ) )  /\  ( x  e.  X  |->  A )  e.  ( ( J  CnP  ( F `  k ) ) `  D ) )  ->  ( x  e.  X  |->  A ) : X --> U. ( F `  k )
)
102, 7, 8, 9syl3anc 1326 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  k  e.  I )  ->  (
x  e.  X  |->  A ) : X --> U. ( F `  k )
)
11 eqid 2622 . . . . . . . . 9  |-  ( x  e.  X  |->  A )  =  ( x  e.  X  |->  A )
1211fmpt 6381 . . . . . . . 8  |-  ( A. x  e.  X  A  e.  U. ( F `  k )  <->  ( x  e.  X  |->  A ) : X --> U. ( F `  k )
)
1310, 12sylibr 224 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  k  e.  I )  ->  A. x  e.  X  A  e.  U. ( F `  k
) )
1413r19.21bi 2932 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  I )  /\  x  e.  X )  ->  A  e.  U. ( F `  k ) )
1514an32s 846 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  X )  /\  k  e.  I )  ->  A  e.  U. ( F `  k ) )
1615ralrimiva 2966 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  A. k  e.  I  A  e.  U. ( F `  k
) )
17 ptcnp.4 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  I  e.  V )
1817adantr 481 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  I  e.  V )
19 mptelixpg 7945 . . . . 5  |-  ( I  e.  V  ->  (
( k  e.  I  |->  A )  e.  X_ k  e.  I  U. ( F `  k )  <->  A. k  e.  I  A  e.  U. ( F `  k )
) )
2018, 19syl 17 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  (
( k  e.  I  |->  A )  e.  X_ k  e.  I  U. ( F `  k )  <->  A. k  e.  I  A  e.  U. ( F `  k )
) )
2116, 20mpbird 247 . . 3  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  (
k  e.  I  |->  A )  e.  X_ k  e.  I  U. ( F `  k )
)
22 eqid 2622 . . 3  |-  ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) )  =  ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) )
2321, 22fmptd 6385 . 2  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) : X --> X_ k  e.  I  U. ( F `  k
) )
24 df-3an 1039 . . . . . . . 8  |-  ( ( g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  ( g `  n )  e.  ( F `  n )  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( I  \  w
) ( g `  n )  =  U. ( F `  n ) )  <->  ( ( g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  (
g `  n )  e.  ( F `  n
) )  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( I  \  w
) ( g `  n )  =  U. ( F `  n ) ) )
25 ptcnp.2 . . . . . . . . . . . . 13  |-  K  =  ( Xt_ `  F
)
26 ptcnp.6 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  D  e.  X )
27 nfv 1843 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F/ k ( g  Fn  I  /\  A. n  e.  I 
( g `  n
)  e.  ( F `
 n ) )
28 nfv 1843 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  F/ k ( w  e.  Fin  /\ 
A. n  e.  ( I  \  w ) ( g `  n
)  =  U. ( F `  n )
)
29 nfcv 2764 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  F/_ k X
30 nfmpt1 4747 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  F/_ k
( k  e.  I  |->  A )
3129, 30nfmpt 4746 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  F/_ k
( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) )
32 nfcv 2764 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  F/_ k D
3331, 32nffv 6198 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  F/_ k
( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `
 D )
3433nfel1 2779 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  F/ k ( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `
 D )  e.  X_ n  e.  I 
( g `  n
)
3528, 34nfan 1828 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F/ k ( ( w  e. 
Fin  /\  A. n  e.  ( I  \  w
) ( g `  n )  =  U. ( F `  n ) )  /\  ( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `  D
)  e.  X_ n  e.  I  ( g `  n ) )
3627, 35nfan 1828 . . . . . . . . . . . . 13  |-  F/ k ( ( g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  ( g `  n )  e.  ( F `  n ) )  /\  ( ( w  e.  Fin  /\  A. n  e.  ( I 
\  w ) ( g `  n )  =  U. ( F `
 n ) )  /\  ( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `  D )  e.  X_ n  e.  I 
( g `  n
) ) )
37 simprll 802 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( (
g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  ( g `  n )  e.  ( F `  n ) )  /\  ( ( w  e. 
Fin  /\  A. n  e.  ( I  \  w
) ( g `  n )  =  U. ( F `  n ) )  /\  ( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `  D
)  e.  X_ n  e.  I  ( g `  n ) ) ) )  ->  g  Fn  I )
38 simprlr 803 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( (
g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  ( g `  n )  e.  ( F `  n ) )  /\  ( ( w  e. 
Fin  /\  A. n  e.  ( I  \  w
) ( g `  n )  =  U. ( F `  n ) )  /\  ( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `  D
)  e.  X_ n  e.  I  ( g `  n ) ) ) )  ->  A. n  e.  I  ( g `  n )  e.  ( F `  n ) )
39 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( n  =  k  ->  (
g `  n )  =  ( g `  k ) )
40 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( n  =  k  ->  ( F `  n )  =  ( F `  k ) )
4139, 40eleq12d 2695 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( n  =  k  ->  (
( g `  n
)  e.  ( F `
 n )  <->  ( g `  k )  e.  ( F `  k ) ) )
4241rspccva 3308 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A. n  e.  I 
( g `  n
)  e.  ( F `
 n )  /\  k  e.  I )  ->  ( g `  k
)  e.  ( F `
 k ) )
4338, 42sylan 488 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  (
( g  Fn  I  /\  A. n  e.  I 
( g `  n
)  e.  ( F `
 n ) )  /\  ( ( w  e.  Fin  /\  A. n  e.  ( I  \  w ) ( g `
 n )  = 
U. ( F `  n ) )  /\  ( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `
 D )  e.  X_ n  e.  I 
( g `  n
) ) ) )  /\  k  e.  I
)  ->  ( g `  k )  e.  ( F `  k ) )
44 simprrl 804 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( (
g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  ( g `  n )  e.  ( F `  n ) )  /\  ( ( w  e. 
Fin  /\  A. n  e.  ( I  \  w
) ( g `  n )  =  U. ( F `  n ) )  /\  ( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `  D
)  e.  X_ n  e.  I  ( g `  n ) ) ) )  ->  ( w  e.  Fin  /\  A. n  e.  ( I  \  w
) ( g `  n )  =  U. ( F `  n ) ) )
4544simpld 475 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( (
g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  ( g `  n )  e.  ( F `  n ) )  /\  ( ( w  e. 
Fin  /\  A. n  e.  ( I  \  w
) ( g `  n )  =  U. ( F `  n ) )  /\  ( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `  D
)  e.  X_ n  e.  I  ( g `  n ) ) ) )  ->  w  e.  Fin )
4644simprd 479 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( (
g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  ( g `  n )  e.  ( F `  n ) )  /\  ( ( w  e. 
Fin  /\  A. n  e.  ( I  \  w
) ( g `  n )  =  U. ( F `  n ) )  /\  ( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `  D
)  e.  X_ n  e.  I  ( g `  n ) ) ) )  ->  A. n  e.  ( I  \  w
) ( g `  n )  =  U. ( F `  n ) )
4740unieqd 4446 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( n  =  k  ->  U. ( F `  n )  =  U. ( F `  k ) )
4839, 47eqeq12d 2637 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( n  =  k  ->  (
( g `  n
)  =  U. ( F `  n )  <->  ( g `  k )  =  U. ( F `
 k ) ) )
4948rspccva 3308 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A. n  e.  ( I  \  w ) ( g `  n
)  =  U. ( F `  n )  /\  k  e.  (
I  \  w )
)  ->  ( g `  k )  =  U. ( F `  k ) )
5046, 49sylan 488 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  (
( g  Fn  I  /\  A. n  e.  I 
( g `  n
)  e.  ( F `
 n ) )  /\  ( ( w  e.  Fin  /\  A. n  e.  ( I  \  w ) ( g `
 n )  = 
U. ( F `  n ) )  /\  ( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `
 D )  e.  X_ n  e.  I 
( g `  n
) ) ) )  /\  k  e.  ( I  \  w ) )  ->  ( g `  k )  =  U. ( F `  k ) )
51 simprrr 805 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( (
g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  ( g `  n )  e.  ( F `  n ) )  /\  ( ( w  e. 
Fin  /\  A. n  e.  ( I  \  w
) ( g `  n )  =  U. ( F `  n ) )  /\  ( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `  D
)  e.  X_ n  e.  I  ( g `  n ) ) ) )  ->  ( (
x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `  D
)  e.  X_ n  e.  I  ( g `  n ) )
5239cbvixpv 7926 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  X_ n  e.  I  ( g `  n )  =  X_ k  e.  I  (
g `  k )
5351, 52syl6eleq 2711 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( (
g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  ( g `  n )  e.  ( F `  n ) )  /\  ( ( w  e. 
Fin  /\  A. n  e.  ( I  \  w
) ( g `  n )  =  U. ( F `  n ) )  /\  ( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `  D
)  e.  X_ n  e.  I  ( g `  n ) ) ) )  ->  ( (
x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `  D
)  e.  X_ k  e.  I  ( g `  k ) )
5425, 1, 17, 3, 26, 8, 36, 37, 43, 45, 50, 53ptcnplem 21424 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( (
g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  ( g `  n )  e.  ( F `  n ) )  /\  ( ( w  e. 
Fin  /\  A. n  e.  ( I  \  w
) ( g `  n )  =  U. ( F `  n ) )  /\  ( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `  D
)  e.  X_ n  e.  I  ( g `  n ) ) ) )  ->  E. z  e.  J  ( D  e.  z  /\  (
( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) "
z )  C_  X_ k  e.  I  ( g `  k ) ) )
5554anassrs 680 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  ( g `  n )  e.  ( F `  n ) ) )  /\  ( ( w  e.  Fin  /\  A. n  e.  ( I  \  w ) ( g `
 n )  = 
U. ( F `  n ) )  /\  ( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `
 D )  e.  X_ n  e.  I 
( g `  n
) ) )  ->  E. z  e.  J  ( D  e.  z  /\  ( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) )
" z )  C_  X_ k  e.  I  ( g `  k ) ) )
5655expr 643 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  ( g `  n )  e.  ( F `  n ) ) )  /\  ( w  e. 
Fin  /\  A. n  e.  ( I  \  w
) ( g `  n )  =  U. ( F `  n ) ) )  ->  (
( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `
 D )  e.  X_ n  e.  I 
( g `  n
)  ->  E. z  e.  J  ( D  e.  z  /\  (
( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) "
z )  C_  X_ k  e.  I  ( g `  k ) ) ) )
5756rexlimdvaa 3032 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  ( g `  n )  e.  ( F `  n ) ) )  ->  ( E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( I 
\  w ) ( g `  n )  =  U. ( F `
 n )  -> 
( ( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `  D )  e.  X_ n  e.  I 
( g `  n
)  ->  E. z  e.  J  ( D  e.  z  /\  (
( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) "
z )  C_  X_ k  e.  I  ( g `  k ) ) ) ) )
5857impr 649 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( (
g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  ( g `  n )  e.  ( F `  n ) )  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( I  \  w ) ( g `
 n )  = 
U. ( F `  n ) ) )  ->  ( ( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `  D
)  e.  X_ n  e.  I  ( g `  n )  ->  E. z  e.  J  ( D  e.  z  /\  (
( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) "
z )  C_  X_ k  e.  I  ( g `  k ) ) ) )
5924, 58sylan2b 492 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  ( g `  n )  e.  ( F `  n )  /\  E. w  e. 
Fin  A. n  e.  ( I  \  w ) ( g `  n
)  =  U. ( F `  n )
) )  ->  (
( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `
 D )  e.  X_ n  e.  I 
( g `  n
)  ->  E. z  e.  J  ( D  e.  z  /\  (
( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) "
z )  C_  X_ k  e.  I  ( g `  k ) ) ) )
60 eleq2 2690 . . . . . . . 8  |-  ( f  =  X_ n  e.  I 
( g `  n
)  ->  ( (
( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `  D )  e.  f  <-> 
( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `
 D )  e.  X_ n  e.  I 
( g `  n
) ) )
6152eqeq2i 2634 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( f  =  X_ n  e.  I 
( g `  n
)  <->  f  =  X_ k  e.  I  (
g `  k )
)
6261biimpi 206 . . . . . . . . . . 11  |-  ( f  =  X_ n  e.  I 
( g `  n
)  ->  f  =  X_ k  e.  I  ( g `  k ) )
6362sseq2d 3633 . . . . . . . . . 10  |-  ( f  =  X_ n  e.  I 
( g `  n
)  ->  ( (
( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) "
z )  C_  f  <->  ( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) "
z )  C_  X_ k  e.  I  ( g `  k ) ) )
6463anbi2d 740 . . . . . . . . 9  |-  ( f  =  X_ n  e.  I 
( g `  n
)  ->  ( ( D  e.  z  /\  ( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) )
" z )  C_  f )  <->  ( D  e.  z  /\  (
( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) "
z )  C_  X_ k  e.  I  ( g `  k ) ) ) )
6564rexbidv 3052 . . . . . . . 8  |-  ( f  =  X_ n  e.  I 
( g `  n
)  ->  ( E. z  e.  J  ( D  e.  z  /\  ( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) )
" z )  C_  f )  <->  E. z  e.  J  ( D  e.  z  /\  (
( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) "
z )  C_  X_ k  e.  I  ( g `  k ) ) ) )
6660, 65imbi12d 334 . . . . . . 7  |-  ( f  =  X_ n  e.  I 
( g `  n
)  ->  ( (
( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `
 D )  e.  f  ->  E. z  e.  J  ( D  e.  z  /\  (
( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) "
z )  C_  f
) )  <->  ( (
( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `  D )  e.  X_ n  e.  I  (
g `  n )  ->  E. z  e.  J  ( D  e.  z  /\  ( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) )
" z )  C_  X_ k  e.  I  ( g `  k ) ) ) ) )
6759, 66syl5ibrcom 237 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  ( g `  n )  e.  ( F `  n )  /\  E. w  e. 
Fin  A. n  e.  ( I  \  w ) ( g `  n
)  =  U. ( F `  n )
) )  ->  (
f  =  X_ n  e.  I  ( g `  n )  ->  (
( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `
 D )  e.  f  ->  E. z  e.  J  ( D  e.  z  /\  (
( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) "
z )  C_  f
) ) ) )
6867expimpd 629 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( ( g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  (
g `  n )  e.  ( F `  n
)  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( I  \  w
) ( g `  n )  =  U. ( F `  n ) )  /\  f  = 
X_ n  e.  I 
( g `  n
) )  ->  (
( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `
 D )  e.  f  ->  E. z  e.  J  ( D  e.  z  /\  (
( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) "
z )  C_  f
) ) ) )
6968exlimdv 1861 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( E. g ( ( g  Fn  I  /\  A. n  e.  I 
( g `  n
)  e.  ( F `
 n )  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( I  \  w ) ( g `
 n )  = 
U. ( F `  n ) )  /\  f  =  X_ n  e.  I  ( g `  n ) )  -> 
( ( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `  D )  e.  f  ->  E. z  e.  J  ( D  e.  z  /\  (
( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) "
z )  C_  f
) ) ) )
7069alrimiv 1855 . . 3  |-  ( ph  ->  A. f ( E. g ( ( g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  (
g `  n )  e.  ( F `  n
)  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( I  \  w
) ( g `  n )  =  U. ( F `  n ) )  /\  f  = 
X_ n  e.  I 
( g `  n
) )  ->  (
( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `
 D )  e.  f  ->  E. z  e.  J  ( D  e.  z  /\  (
( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) "
z )  C_  f
) ) ) )
71 eqeq1 2626 . . . . . 6  |-  ( a  =  f  ->  (
a  =  X_ n  e.  I  ( g `  n )  <->  f  =  X_ n  e.  I  ( g `  n ) ) )
7271anbi2d 740 . . . . 5  |-  ( a  =  f  ->  (
( ( g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  ( g `  n )  e.  ( F `  n )  /\  E. w  e. 
Fin  A. n  e.  ( I  \  w ) ( g `  n
)  =  U. ( F `  n )
)  /\  a  =  X_ n  e.  I  ( g `  n ) )  <->  ( ( g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  (
g `  n )  e.  ( F `  n
)  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( I  \  w
) ( g `  n )  =  U. ( F `  n ) )  /\  f  = 
X_ n  e.  I 
( g `  n
) ) ) )
7372exbidv 1850 . . . 4  |-  ( a  =  f  ->  ( E. g ( ( g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  (
g `  n )  e.  ( F `  n
)  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( I  \  w
) ( g `  n )  =  U. ( F `  n ) )  /\  a  = 
X_ n  e.  I 
( g `  n
) )  <->  E. g
( ( g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  ( g `  n )  e.  ( F `  n )  /\  E. w  e. 
Fin  A. n  e.  ( I  \  w ) ( g `  n
)  =  U. ( F `  n )
)  /\  f  =  X_ n  e.  I  ( g `  n ) ) ) )
7473ralab 3367 . . 3  |-  ( A. f  e.  { a  |  E. g ( ( g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  ( g `  n )  e.  ( F `  n )  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( I  \  w
) ( g `  n )  =  U. ( F `  n ) )  /\  a  = 
X_ n  e.  I 
( g `  n
) ) }  (
( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `
 D )  e.  f  ->  E. z  e.  J  ( D  e.  z  /\  (
( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) "
z )  C_  f
) )  <->  A. f
( E. g ( ( g  Fn  I  /\  A. n  e.  I 
( g `  n
)  e.  ( F `
 n )  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( I  \  w ) ( g `
 n )  = 
U. ( F `  n ) )  /\  f  =  X_ n  e.  I  ( g `  n ) )  -> 
( ( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `  D )  e.  f  ->  E. z  e.  J  ( D  e.  z  /\  (
( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) "
z )  C_  f
) ) ) )
7570, 74sylibr 224 . 2  |-  ( ph  ->  A. f  e.  {
a  |  E. g
( ( g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  ( g `  n )  e.  ( F `  n )  /\  E. w  e. 
Fin  A. n  e.  ( I  \  w ) ( g `  n
)  =  U. ( F `  n )
)  /\  a  =  X_ n  e.  I  ( g `  n ) ) }  ( ( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `  D )  e.  f  ->  E. z  e.  J  ( D  e.  z  /\  ( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) )
" z )  C_  f ) ) )
76 ffn 6045 . . . . . 6  |-  ( F : I --> Top  ->  F  Fn  I )
773, 76syl 17 . . . . 5  |-  ( ph  ->  F  Fn  I )
78 eqid 2622 . . . . . 6  |-  { a  |  E. g ( ( g  Fn  I  /\  A. n  e.  I 
( g `  n
)  e.  ( F `
 n )  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( I  \  w ) ( g `
 n )  = 
U. ( F `  n ) )  /\  a  =  X_ n  e.  I  ( g `  n ) ) }  =  { a  |  E. g ( ( g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  ( g `  n )  e.  ( F `  n )  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( I  \  w
) ( g `  n )  =  U. ( F `  n ) )  /\  a  = 
X_ n  e.  I 
( g `  n
) ) }
7978ptval 21373 . . . . 5  |-  ( ( I  e.  V  /\  F  Fn  I )  ->  ( Xt_ `  F
)  =  ( topGen `  { a  |  E. g ( ( g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  (
g `  n )  e.  ( F `  n
)  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( I  \  w
) ( g `  n )  =  U. ( F `  n ) )  /\  a  = 
X_ n  e.  I 
( g `  n
) ) } ) )
8017, 77, 79syl2anc 693 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( Xt_ `  F
)  =  ( topGen `  { a  |  E. g ( ( g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  (
g `  n )  e.  ( F `  n
)  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( I  \  w
) ( g `  n )  =  U. ( F `  n ) )  /\  a  = 
X_ n  e.  I 
( g `  n
) ) } ) )
8125, 80syl5eq 2668 . . 3  |-  ( ph  ->  K  =  ( topGen `  { a  |  E. g ( ( g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  (
g `  n )  e.  ( F `  n
)  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( I  \  w
) ( g `  n )  =  U. ( F `  n ) )  /\  a  = 
X_ n  e.  I 
( g `  n
) ) } ) )
823feqmptd 6249 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  F  =  ( k  e.  I  |->  ( F `
 k ) ) )
8382fveq2d 6195 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( Xt_ `  F
)  =  ( Xt_ `  ( k  e.  I  |->  ( F `  k
) ) ) )
8425, 83syl5eq 2668 . . . 4  |-  ( ph  ->  K  =  ( Xt_ `  ( k  e.  I  |->  ( F `  k
) ) ) )
857ralrimiva 2966 . . . . 5  |-  ( ph  ->  A. k  e.  I 
( F `  k
)  e.  (TopOn `  U. ( F `  k
) ) )
86 eqid 2622 . . . . . 6  |-  ( Xt_ `  ( k  e.  I  |->  ( F `  k
) ) )  =  ( Xt_ `  (
k  e.  I  |->  ( F `  k ) ) )
8786pttopon 21399 . . . . 5  |-  ( ( I  e.  V  /\  A. k  e.  I  ( F `  k )  e.  (TopOn `  U. ( F `  k ) ) )  ->  ( Xt_ `  ( k  e.  I  |->  ( F `  k ) ) )  e.  (TopOn `  X_ k  e.  I  U. ( F `  k )
) )
8817, 85, 87syl2anc 693 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( Xt_ `  (
k  e.  I  |->  ( F `  k ) ) )  e.  (TopOn `  X_ k  e.  I  U. ( F `  k
) ) )
8984, 88eqeltrd 2701 . . 3  |-  ( ph  ->  K  e.  (TopOn `  X_ k  e.  I  U. ( F `  k ) ) )
901, 81, 89, 26tgcnp 21057 . 2  |-  ( ph  ->  ( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) )  e.  ( ( J  CnP  K ) `  D )  <->  ( (
x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) : X --> X_ k  e.  I  U. ( F `  k )  /\  A. f  e. 
{ a  |  E. g ( ( g  Fn  I  /\  A. n  e.  I  (
g `  n )  e.  ( F `  n
)  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( I  \  w
) ( g `  n )  =  U. ( F `  n ) )  /\  a  = 
X_ n  e.  I 
( g `  n
) ) }  (
( ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) `
 D )  e.  f  ->  E. z  e.  J  ( D  e.  z  /\  (
( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) ) "
z )  C_  f
) ) ) ) )
9123, 75, 90mpbir2and 957 1  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  ( k  e.  I  |->  A ) )  e.  ( ( J  CnP  K ) `  D ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    /\ w3a 1037   A.wal 1481    = wceq 1483   E.wex 1704    e. wcel 1990   {cab 2608   A.wral 2912   E.wrex 2913    \ cdif 3571    C_ wss 3574   U.cuni 4436    |-> cmpt 4729   "cima 5117    Fn wfn 5883   -->wf 5884   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   X_cixp 7908   Fincfn 7955   topGenctg 16098   Xt_cpt 16099   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-rep 4771  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-3or 1038  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-reu 2919  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-iin 4523  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  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-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-oadd 7564  df-er 7742  df-map 7859  df-ixp 7909  df-en 7956  df-dom 7957  df-fin 7959  df-fi 8317  df-topgen 16104  df-pt 16105  df-top 20699  df-topon 20716  df-bases 20750  df-cnp 21032
This theorem is referenced by:  ptcn  21430
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