Users' Mathboxes Mathbox for Mario Carneiro < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  cvmliftlem13 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem cvmliftlem13 31021
Description: Lemma for cvmlift 31024. The initial value of 𝐾 is 𝑃 because 𝑄(1) is a subset of 𝐾 which takes value 𝑃 at 0. (Contributed by Mario Carneiro, 16-Feb-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
cvmliftlem.1 𝑆 = (𝑘𝐽 ↦ {𝑠 ∈ (𝒫 𝐶 ∖ {∅}) ∣ ( 𝑠 = (𝐹𝑘) ∧ ∀𝑢𝑠 (∀𝑣 ∈ (𝑠 ∖ {𝑢})(𝑢𝑣) = ∅ ∧ (𝐹𝑢) ∈ ((𝐶t 𝑢)Homeo(𝐽t 𝑘))))})
cvmliftlem.b 𝐵 = 𝐶
cvmliftlem.x 𝑋 = 𝐽
cvmliftlem.f (𝜑𝐹 ∈ (𝐶 CovMap 𝐽))
cvmliftlem.g (𝜑𝐺 ∈ (II Cn 𝐽))
cvmliftlem.p (𝜑𝑃𝐵)
cvmliftlem.e (𝜑 → (𝐹𝑃) = (𝐺‘0))
cvmliftlem.n (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
cvmliftlem.t (𝜑𝑇:(1...𝑁)⟶ 𝑗𝐽 ({𝑗} × (𝑆𝑗)))
cvmliftlem.a (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (1...𝑁)(𝐺 “ (((𝑘 − 1) / 𝑁)[,](𝑘 / 𝑁))) ⊆ (1st ‘(𝑇𝑘)))
cvmliftlem.l 𝐿 = (topGen‘ran (,))
cvmliftlem.q 𝑄 = seq0((𝑥 ∈ V, 𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑧 ∈ (((𝑚 − 1) / 𝑁)[,](𝑚 / 𝑁)) ↦ ((𝐹 ↾ (𝑏 ∈ (2nd ‘(𝑇𝑚))(𝑥‘((𝑚 − 1) / 𝑁)) ∈ 𝑏))‘(𝐺𝑧)))), (( I ↾ ℕ) ∪ {⟨0, {⟨0, 𝑃⟩}⟩}))
cvmliftlem.k 𝐾 = 𝑘 ∈ (1...𝑁)(𝑄𝑘)
Assertion
Ref Expression
cvmliftlem13 (𝜑 → (𝐾‘0) = 𝑃)
Distinct variable groups:   𝑣,𝑏,𝑧,𝐵   𝑗,𝑏,𝑘,𝑚,𝑠,𝑢,𝑥,𝐹,𝑣,𝑧   𝑧,𝐿   𝑃,𝑏,𝑘,𝑚,𝑢,𝑣,𝑥,𝑧   𝐶,𝑏,𝑗,𝑘,𝑠,𝑢,𝑣,𝑧   𝜑,𝑗,𝑠,𝑥,𝑧   𝑁,𝑏,𝑘,𝑚,𝑢,𝑣,𝑥,𝑧   𝑆,𝑏,𝑗,𝑘,𝑠,𝑢,𝑣,𝑥,𝑧   𝑗,𝑋   𝐺,𝑏,𝑗,𝑘,𝑚,𝑠,𝑢,𝑣,𝑥,𝑧   𝑇,𝑏,𝑗,𝑘,𝑚,𝑠,𝑢,𝑣,𝑥,𝑧   𝐽,𝑏,𝑗,𝑘,𝑠,𝑢,𝑣,𝑥,𝑧   𝑄,𝑏,𝑘,𝑚,𝑢,𝑣,𝑥,𝑧
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑣,𝑢,𝑘,𝑚,𝑏)   𝐵(𝑥,𝑢,𝑗,𝑘,𝑚,𝑠)   𝐶(𝑥,𝑚)   𝑃(𝑗,𝑠)   𝑄(𝑗,𝑠)   𝑆(𝑚)   𝐽(𝑚)   𝐾(𝑥,𝑧,𝑣,𝑢,𝑗,𝑘,𝑚,𝑠,𝑏)   𝐿(𝑥,𝑣,𝑢,𝑗,𝑘,𝑚,𝑠,𝑏)   𝑁(𝑗,𝑠)   𝑋(𝑥,𝑧,𝑣,𝑢,𝑘,𝑚,𝑠,𝑏)

Proof of Theorem cvmliftlem13
StepHypRef Expression
1 cvmliftlem.1 . . . . . . 7 𝑆 = (𝑘𝐽 ↦ {𝑠 ∈ (𝒫 𝐶 ∖ {∅}) ∣ ( 𝑠 = (𝐹𝑘) ∧ ∀𝑢𝑠 (∀𝑣 ∈ (𝑠 ∖ {𝑢})(𝑢𝑣) = ∅ ∧ (𝐹𝑢) ∈ ((𝐶t 𝑢)Homeo(𝐽t 𝑘))))})
2 cvmliftlem.b . . . . . . 7 𝐵 = 𝐶
3 cvmliftlem.x . . . . . . 7 𝑋 = 𝐽
4 cvmliftlem.f . . . . . . 7 (𝜑𝐹 ∈ (𝐶 CovMap 𝐽))
5 cvmliftlem.g . . . . . . 7 (𝜑𝐺 ∈ (II Cn 𝐽))
6 cvmliftlem.p . . . . . . 7 (𝜑𝑃𝐵)
7 cvmliftlem.e . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐹𝑃) = (𝐺‘0))
8 cvmliftlem.n . . . . . . 7 (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
9 cvmliftlem.t . . . . . . 7 (𝜑𝑇:(1...𝑁)⟶ 𝑗𝐽 ({𝑗} × (𝑆𝑗)))
10 cvmliftlem.a . . . . . . 7 (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (1...𝑁)(𝐺 “ (((𝑘 − 1) / 𝑁)[,](𝑘 / 𝑁))) ⊆ (1st ‘(𝑇𝑘)))
11 cvmliftlem.l . . . . . . 7 𝐿 = (topGen‘ran (,))
12 cvmliftlem.q . . . . . . 7 𝑄 = seq0((𝑥 ∈ V, 𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑧 ∈ (((𝑚 − 1) / 𝑁)[,](𝑚 / 𝑁)) ↦ ((𝐹 ↾ (𝑏 ∈ (2nd ‘(𝑇𝑚))(𝑥‘((𝑚 − 1) / 𝑁)) ∈ 𝑏))‘(𝐺𝑧)))), (( I ↾ ℕ) ∪ {⟨0, {⟨0, 𝑃⟩}⟩}))
13 cvmliftlem.k . . . . . . 7 𝐾 = 𝑘 ∈ (1...𝑁)(𝑄𝑘)
141, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13cvmliftlem11 31020 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐾 ∈ (II Cn 𝐶) ∧ (𝐹𝐾) = 𝐺))
1514simpld 475 . . . . 5 (𝜑𝐾 ∈ (II Cn 𝐶))
16 iiuni 22607 . . . . . 6 (0[,]1) = II
1716, 2cnf 20973 . . . . 5 (𝐾 ∈ (II Cn 𝐶) → 𝐾:(0[,]1)⟶𝐵)
1815, 17syl 17 . . . 4 (𝜑𝐾:(0[,]1)⟶𝐵)
19 ffun 6010 . . . 4 (𝐾:(0[,]1)⟶𝐵 → Fun 𝐾)
2018, 19syl 17 . . 3 (𝜑 → Fun 𝐾)
21 nnuz 11675 . . . . . . 7 ℕ = (ℤ‘1)
228, 21syl6eleq 2708 . . . . . 6 (𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘1))
23 eluzfz1 12298 . . . . . 6 (𝑁 ∈ (ℤ‘1) → 1 ∈ (1...𝑁))
2422, 23syl 17 . . . . 5 (𝜑 → 1 ∈ (1...𝑁))
25 fveq2 6153 . . . . . 6 (𝑘 = 1 → (𝑄𝑘) = (𝑄‘1))
2625ssiun2s 4535 . . . . 5 (1 ∈ (1...𝑁) → (𝑄‘1) ⊆ 𝑘 ∈ (1...𝑁)(𝑄𝑘))
2724, 26syl 17 . . . 4 (𝜑 → (𝑄‘1) ⊆ 𝑘 ∈ (1...𝑁)(𝑄𝑘))
2827, 13syl6sseqr 3636 . . 3 (𝜑 → (𝑄‘1) ⊆ 𝐾)
29 0xr 10038 . . . . . . 7 0 ∈ ℝ*
3029a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → 0 ∈ ℝ*)
318nnrecred 11018 . . . . . . 7 (𝜑 → (1 / 𝑁) ∈ ℝ)
3231rexrd 10041 . . . . . 6 (𝜑 → (1 / 𝑁) ∈ ℝ*)
33 1red 10007 . . . . . . 7 (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
34 0le1 10503 . . . . . . . 8 0 ≤ 1
3534a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 ≤ 1)
368nnred 10987 . . . . . . 7 (𝜑𝑁 ∈ ℝ)
378nngt0d 11016 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 < 𝑁)
38 divge0 10844 . . . . . . 7 (((1 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 1) ∧ (𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑁)) → 0 ≤ (1 / 𝑁))
3933, 35, 36, 37, 38syl22anc 1324 . . . . . 6 (𝜑 → 0 ≤ (1 / 𝑁))
40 lbicc2 12238 . . . . . 6 ((0 ∈ ℝ* ∧ (1 / 𝑁) ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ (1 / 𝑁)) → 0 ∈ (0[,](1 / 𝑁)))
4130, 32, 39, 40syl3anc 1323 . . . . 5 (𝜑 → 0 ∈ (0[,](1 / 𝑁)))
42 1m1e0 11041 . . . . . . . 8 (1 − 1) = 0
4342oveq1i 6620 . . . . . . 7 ((1 − 1) / 𝑁) = (0 / 𝑁)
448nncnd 10988 . . . . . . . 8 (𝜑𝑁 ∈ ℂ)
458nnne0d 11017 . . . . . . . 8 (𝜑𝑁 ≠ 0)
4644, 45div0d 10752 . . . . . . 7 (𝜑 → (0 / 𝑁) = 0)
4743, 46syl5eq 2667 . . . . . 6 (𝜑 → ((1 − 1) / 𝑁) = 0)
4847oveq1d 6625 . . . . 5 (𝜑 → (((1 − 1) / 𝑁)[,](1 / 𝑁)) = (0[,](1 / 𝑁)))
4941, 48eleqtrrd 2701 . . . 4 (𝜑 → 0 ∈ (((1 − 1) / 𝑁)[,](1 / 𝑁)))
50 eqid 2621 . . . . . . . 8 (((1 − 1) / 𝑁)[,](1 / 𝑁)) = (((1 − 1) / 𝑁)[,](1 / 𝑁))
51 simpr 477 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 1 ∈ (1...𝑁)) → 1 ∈ (1...𝑁))
521, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 50cvmliftlem7 31016 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 1 ∈ (1...𝑁)) → ((𝑄‘(1 − 1))‘((1 − 1) / 𝑁)) ∈ (𝐹 “ {(𝐺‘((1 − 1) / 𝑁))}))
531, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 50, 51, 52cvmliftlem6 31015 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 1 ∈ (1...𝑁)) → ((𝑄‘1):(((1 − 1) / 𝑁)[,](1 / 𝑁))⟶𝐵 ∧ (𝐹 ∘ (𝑄‘1)) = (𝐺 ↾ (((1 − 1) / 𝑁)[,](1 / 𝑁)))))
5424, 53mpdan 701 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑄‘1):(((1 − 1) / 𝑁)[,](1 / 𝑁))⟶𝐵 ∧ (𝐹 ∘ (𝑄‘1)) = (𝐺 ↾ (((1 − 1) / 𝑁)[,](1 / 𝑁)))))
5554simpld 475 . . . . 5 (𝜑 → (𝑄‘1):(((1 − 1) / 𝑁)[,](1 / 𝑁))⟶𝐵)
56 fdm 6013 . . . . 5 ((𝑄‘1):(((1 − 1) / 𝑁)[,](1 / 𝑁))⟶𝐵 → dom (𝑄‘1) = (((1 − 1) / 𝑁)[,](1 / 𝑁)))
5755, 56syl 17 . . . 4 (𝜑 → dom (𝑄‘1) = (((1 − 1) / 𝑁)[,](1 / 𝑁)))
5849, 57eleqtrrd 2701 . . 3 (𝜑 → 0 ∈ dom (𝑄‘1))
59 funssfv 6171 . . 3 ((Fun 𝐾 ∧ (𝑄‘1) ⊆ 𝐾 ∧ 0 ∈ dom (𝑄‘1)) → (𝐾‘0) = ((𝑄‘1)‘0))
6020, 28, 58, 59syl3anc 1323 . 2 (𝜑 → (𝐾‘0) = ((𝑄‘1)‘0))
611, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12cvmliftlem9 31018 . . . 4 ((𝜑 ∧ 1 ∈ (1...𝑁)) → ((𝑄‘1)‘((1 − 1) / 𝑁)) = ((𝑄‘(1 − 1))‘((1 − 1) / 𝑁)))
6224, 61mpdan 701 . . 3 (𝜑 → ((𝑄‘1)‘((1 − 1) / 𝑁)) = ((𝑄‘(1 − 1))‘((1 − 1) / 𝑁)))
6347fveq2d 6157 . . 3 (𝜑 → ((𝑄‘1)‘((1 − 1) / 𝑁)) = ((𝑄‘1)‘0))
6442fveq2i 6156 . . . . . 6 (𝑄‘(1 − 1)) = (𝑄‘0)
651, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12cvmliftlem4 31013 . . . . . 6 (𝑄‘0) = {⟨0, 𝑃⟩}
6664, 65eqtri 2643 . . . . 5 (𝑄‘(1 − 1)) = {⟨0, 𝑃⟩}
6766a1i 11 . . . 4 (𝜑 → (𝑄‘(1 − 1)) = {⟨0, 𝑃⟩})
6867, 47fveq12d 6159 . . 3 (𝜑 → ((𝑄‘(1 − 1))‘((1 − 1) / 𝑁)) = ({⟨0, 𝑃⟩}‘0))
6962, 63, 683eqtr3d 2663 . 2 (𝜑 → ((𝑄‘1)‘0) = ({⟨0, 𝑃⟩}‘0))
70 0nn0 11259 . . 3 0 ∈ ℕ0
71 fvsng 6407 . . 3 ((0 ∈ ℕ0𝑃𝐵) → ({⟨0, 𝑃⟩}‘0) = 𝑃)
7270, 6, 71sylancr 694 . 2 (𝜑 → ({⟨0, 𝑃⟩}‘0) = 𝑃)
7360, 69, 723eqtrd 2659 1 (𝜑 → (𝐾‘0) = 𝑃)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 384   = wceq 1480  wcel 1987  wral 2907  {crab 2911  Vcvv 3189  cdif 3556  cun 3557  cin 3558  wss 3559  c0 3896  𝒫 cpw 4135  {csn 4153  cop 4159   cuni 4407   ciun 4490   class class class wbr 4618  cmpt 4678   I cid 4989   × cxp 5077  ccnv 5078  dom cdm 5079  ran crn 5080  cres 5081  cima 5082  ccom 5083  Fun wfun 5846  wf 5848  cfv 5852  crio 6570  (class class class)co 6610  cmpt2 6612  1st c1st 7118  2nd c2nd 7119  cr 9887  0cc0 9888  1c1 9889  *cxr 10025   < clt 10026  cle 10027  cmin 10218   / cdiv 10636  cn 10972  0cn0 11244  cuz 11639  (,)cioo 12125  [,]cicc 12128  ...cfz 12276  seqcseq 12749  t crest 16013  topGenctg 16030   Cn ccn 20951  Homeochmeo 21479  IIcii 22601   CovMap ccvm 30980
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1719  ax-4 1734  ax-5 1836  ax-6 1885  ax-7 1932  ax-8 1989  ax-9 1996  ax-10 2016  ax-11 2031  ax-12 2044  ax-13 2245  ax-ext 2601  ax-rep 4736  ax-sep 4746  ax-nul 4754  ax-pow 4808  ax-pr 4872  ax-un 6909  ax-cnex 9944  ax-resscn 9945  ax-1cn 9946  ax-icn 9947  ax-addcl 9948  ax-addrcl 9949  ax-mulcl 9950  ax-mulrcl 9951  ax-mulcom 9952  ax-addass 9953  ax-mulass 9954  ax-distr 9955  ax-i2m1 9956  ax-1ne0 9957  ax-1rid 9958  ax-rnegex 9959  ax-rrecex 9960  ax-cnre 9961  ax-pre-lttri 9962  ax-pre-lttrn 9963  ax-pre-ltadd 9964  ax-pre-mulgt0 9965  ax-pre-sup 9966
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1483  df-ex 1702  df-nf 1707  df-sb 1878  df-eu 2473  df-mo 2474  df-clab 2608  df-cleq 2614  df-clel 2617  df-nfc 2750  df-ne 2791  df-nel 2894  df-ral 2912  df-rex 2913  df-reu 2914  df-rmo 2915  df-rab 2916  df-v 3191  df-sbc 3422  df-csb 3519  df-dif 3562  df-un 3564  df-in 3566  df-ss 3573  df-pss 3575  df-nul 3897  df-if 4064  df-pw 4137  df-sn 4154  df-pr 4156  df-tp 4158  df-op 4160  df-uni 4408  df-int 4446  df-iun 4492  df-iin 4493  df-br 4619  df-opab 4679  df-mpt 4680  df-tr 4718  df-eprel 4990  df-id 4994  df-po 5000  df-so 5001  df-fr 5038  df-we 5040  df-xp 5085  df-rel 5086  df-cnv 5087  df-co 5088  df-dm 5089  df-rn 5090  df-res 5091  df-ima 5092  df-pred 5644  df-ord 5690  df-on 5691  df-lim 5692  df-suc 5693  df-iota 5815  df-fun 5854  df-fn 5855  df-f 5856  df-f1 5857  df-fo 5858  df-f1o 5859  df-fv 5860  df-riota 6571  df-ov 6613  df-oprab 6614  df-mpt2 6615  df-om 7020  df-1st 7120  df-2nd 7121  df-wrecs 7359  df-recs 7420  df-rdg 7458  df-oadd 7516  df-er 7694  df-map 7811  df-en 7908  df-dom 7909  df-sdom 7910  df-fin 7911  df-fi 8269  df-sup 8300  df-inf 8301  df-pnf 10028  df-mnf 10029  df-xr 10030  df-ltxr 10031  df-le 10032  df-sub 10220  df-neg 10221  df-div 10637  df-nn 10973  df-2 11031  df-3 11032  df-n0 11245  df-z 11330  df-uz 11640  df-q 11741  df-rp 11785  df-xneg 11898  df-xadd 11899  df-xmul 11900  df-ioo 12129  df-icc 12132  df-fz 12277  df-seq 12750  df-exp 12809  df-cj 13781  df-re 13782  df-im 13783  df-sqrt 13917  df-abs 13918  df-rest 16015  df-topgen 16036  df-psmet 19670  df-xmet 19671  df-met 19672  df-bl 19673  df-mopn 19674  df-top 20631  df-topon 20648  df-bases 20674  df-cld 20746  df-cn 20954  df-hmeo 21481  df-ii 22603  df-cvm 30981
This theorem is referenced by:  cvmliftlem14  31022
  Copyright terms: Public domain W3C validator