English
For S with a topology, the compact-open covering of a set U by the identity maps on Unit is equivalent to U being open and compact.
Русский
Для пространства S с топологией покрытие компактно-открытым образом единичного отображения эквивалентно тому, что U является открытым и компактным.
LaTeX
$$$IsCompactOpenCovered(\,\text{id})\;U \iff IsOpen U \wedge IsCompact U.$$$
Lean4
theorem id_iff_isOpen_and_isCompact [TopologicalSpace S] :
IsCompactOpenCovered (fun _ : Unit ↦ id) U ↔ IsOpen U ∧ IsCompact U :=
by
rw [iff_of_unique]
refine ⟨fun ⟨V, hV, heq⟩ ↦ ?_, fun ⟨ho, hc⟩ ↦ ⟨⟨U, ho⟩, hc, by simp⟩⟩
simp only [id_eq, Set.image_id', carrier_eq_coe, ← heq] at heq ⊢
exact ⟨V.2, hV⟩