English
A compact set s admits a finite subcover of neighborhoods indexed by s.
Русский
Компактное множество s имеет конечное подпокрытие окрестностей, индексируемое по s.
LaTeX
$$$IsCompact(s) \rightarrow \forall U : (x:X) \to Set{x \in s}, \forall (hx : x \in s), U x hx \in 𝓝 x \rightarrow \exists t : Finset s, s \subseteq \bigcup_{x \in t} U x hx$$$
Lean4
theorem elim_nhds_subcover_nhdsSet (hs : IsCompact s) {U : X → Set X} (hU : ∀ x ∈ s, U x ∈ 𝓝 x) :
∃ t : Finset X, (∀ x ∈ t, x ∈ s) ∧ (⋃ x ∈ t, U x) ∈ 𝓝ˢ s :=
by
let ⟨t, ht⟩ := hs.elim_nhds_subcover_nhdsSet' (fun x _ => U x) hU
classical
exact
⟨t.image (↑), fun x hx =>
let ⟨y, _, hyx⟩ := Finset.mem_image.1 hx
hyx ▸ y.2,
by rwa [Finset.set_biUnion_finset_image]⟩