Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  pi1cof Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem pi1cof 22767
 Description: Functionality of the loop transfer function on the equivalence class of a path. (Contributed by Mario Carneiro, 23-Dec-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
pi1co.p 𝑃 = (𝐽 π1 𝐴)
pi1co.q 𝑄 = (𝐾 π1 𝐵)
pi1co.v 𝑉 = (Base‘𝑃)
pi1co.g 𝐺 = ran (𝑔 𝑉 ↦ ⟨[𝑔]( ≃ph𝐽), [(𝐹𝑔)]( ≃ph𝐾)⟩)
pi1co.j (𝜑𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
pi1co.f (𝜑𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
pi1co.a (𝜑𝐴𝑋)
pi1co.b (𝜑 → (𝐹𝐴) = 𝐵)
Assertion
Ref Expression
pi1cof (𝜑𝐺:𝑉⟶(Base‘𝑄))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑔   𝑔,𝐹   𝑔,𝐽   𝜑,𝑔   𝑔,𝐾   𝑃,𝑔   𝑄,𝑔   𝑔,𝑉
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑔)   𝐺(𝑔)   𝑋(𝑔)

Proof of Theorem pi1cof
Dummy variables 𝑠 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 pi1co.g . . . 4 𝐺 = ran (𝑔 𝑉 ↦ ⟨[𝑔]( ≃ph𝐽), [(𝐹𝑔)]( ≃ph𝐾)⟩)
2 fvex 6158 . . . . 5 ( ≃ph𝐽) ∈ V
3 ecexg 7691 . . . . 5 (( ≃ph𝐽) ∈ V → [𝑔]( ≃ph𝐽) ∈ V)
42, 3mp1i 13 . . . 4 ((𝜑𝑔 𝑉) → [𝑔]( ≃ph𝐽) ∈ V)
5 pi1co.q . . . . 5 𝑄 = (𝐾 π1 𝐵)
6 eqid 2621 . . . . 5 (Base‘𝑄) = (Base‘𝑄)
7 pi1co.f . . . . . . . 8 (𝜑𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
8 cntop2 20955 . . . . . . . 8 (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) → 𝐾 ∈ Top)
97, 8syl 17 . . . . . . 7 (𝜑𝐾 ∈ Top)
10 eqid 2621 . . . . . . . 8 𝐾 = 𝐾
1110toptopon 20648 . . . . . . 7 (𝐾 ∈ Top ↔ 𝐾 ∈ (TopOn‘ 𝐾))
129, 11sylib 208 . . . . . 6 (𝜑𝐾 ∈ (TopOn‘ 𝐾))
1312adantr 481 . . . . 5 ((𝜑𝑔 𝑉) → 𝐾 ∈ (TopOn‘ 𝐾))
14 pi1co.b . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐹𝐴) = 𝐵)
15 pi1co.j . . . . . . . . 9 (𝜑𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
16 cnf2 20963 . . . . . . . . 9 ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐾 ∈ (TopOn‘ 𝐾) ∧ 𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) → 𝐹:𝑋 𝐾)
1715, 12, 7, 16syl3anc 1323 . . . . . . . 8 (𝜑𝐹:𝑋 𝐾)
18 pi1co.a . . . . . . . 8 (𝜑𝐴𝑋)
1917, 18ffvelrnd 6316 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐹𝐴) ∈ 𝐾)
2014, 19eqeltrrd 2699 . . . . . 6 (𝜑𝐵 𝐾)
2120adantr 481 . . . . 5 ((𝜑𝑔 𝑉) → 𝐵 𝐾)
22 pi1co.p . . . . . . . . 9 𝑃 = (𝐽 π1 𝐴)
23 pi1co.v . . . . . . . . . 10 𝑉 = (Base‘𝑃)
2423a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑉 = (Base‘𝑃))
2522, 15, 18, 24pi1eluni 22750 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑔 𝑉 ↔ (𝑔 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (𝑔‘0) = 𝐴 ∧ (𝑔‘1) = 𝐴)))
2625biimpa 501 . . . . . . 7 ((𝜑𝑔 𝑉) → (𝑔 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (𝑔‘0) = 𝐴 ∧ (𝑔‘1) = 𝐴))
2726simp1d 1071 . . . . . 6 ((𝜑𝑔 𝑉) → 𝑔 ∈ (II Cn 𝐽))
287adantr 481 . . . . . 6 ((𝜑𝑔 𝑉) → 𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
29 cnco 20980 . . . . . 6 ((𝑔 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ 𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) → (𝐹𝑔) ∈ (II Cn 𝐾))
3027, 28, 29syl2anc 692 . . . . 5 ((𝜑𝑔 𝑉) → (𝐹𝑔) ∈ (II Cn 𝐾))
31 iitopon 22590 . . . . . . . . 9 II ∈ (TopOn‘(0[,]1))
3231a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑔 𝑉) → II ∈ (TopOn‘(0[,]1)))
3315adantr 481 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑔 𝑉) → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
34 cnf2 20963 . . . . . . . 8 ((II ∈ (TopOn‘(0[,]1)) ∧ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑔 ∈ (II Cn 𝐽)) → 𝑔:(0[,]1)⟶𝑋)
3532, 33, 27, 34syl3anc 1323 . . . . . . 7 ((𝜑𝑔 𝑉) → 𝑔:(0[,]1)⟶𝑋)
36 0elunit 12232 . . . . . . 7 0 ∈ (0[,]1)
37 fvco3 6232 . . . . . . 7 ((𝑔:(0[,]1)⟶𝑋 ∧ 0 ∈ (0[,]1)) → ((𝐹𝑔)‘0) = (𝐹‘(𝑔‘0)))
3835, 36, 37sylancl 693 . . . . . 6 ((𝜑𝑔 𝑉) → ((𝐹𝑔)‘0) = (𝐹‘(𝑔‘0)))
3926simp2d 1072 . . . . . . 7 ((𝜑𝑔 𝑉) → (𝑔‘0) = 𝐴)
4039fveq2d 6152 . . . . . 6 ((𝜑𝑔 𝑉) → (𝐹‘(𝑔‘0)) = (𝐹𝐴))
4114adantr 481 . . . . . 6 ((𝜑𝑔 𝑉) → (𝐹𝐴) = 𝐵)
4238, 40, 413eqtrd 2659 . . . . 5 ((𝜑𝑔 𝑉) → ((𝐹𝑔)‘0) = 𝐵)
43 1elunit 12233 . . . . . . 7 1 ∈ (0[,]1)
44 fvco3 6232 . . . . . . 7 ((𝑔:(0[,]1)⟶𝑋 ∧ 1 ∈ (0[,]1)) → ((𝐹𝑔)‘1) = (𝐹‘(𝑔‘1)))
4535, 43, 44sylancl 693 . . . . . 6 ((𝜑𝑔 𝑉) → ((𝐹𝑔)‘1) = (𝐹‘(𝑔‘1)))
4626simp3d 1073 . . . . . . 7 ((𝜑𝑔 𝑉) → (𝑔‘1) = 𝐴)
4746fveq2d 6152 . . . . . 6 ((𝜑𝑔 𝑉) → (𝐹‘(𝑔‘1)) = (𝐹𝐴))
4845, 47, 413eqtrd 2659 . . . . 5 ((𝜑𝑔 𝑉) → ((𝐹𝑔)‘1) = 𝐵)
495, 6, 13, 21, 30, 42, 48elpi1i 22754 . . . 4 ((𝜑𝑔 𝑉) → [(𝐹𝑔)]( ≃ph𝐾) ∈ (Base‘𝑄))
50 eceq1 7727 . . . 4 (𝑔 = → [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))
51 coeq2 5240 . . . . 5 (𝑔 = → (𝐹𝑔) = (𝐹))
5251eceq1d 7728 . . . 4 (𝑔 = → [(𝐹𝑔)]( ≃ph𝐾) = [(𝐹)]( ≃ph𝐾))
53 phtpcer 22702 . . . . . 6 ( ≃ph𝐾) Er (II Cn 𝐾)
5453a1i 11 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝑉 𝑉 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → ( ≃ph𝐾) Er (II Cn 𝐾))
55 simpr3 1067 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝑉 𝑉 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))
56 phtpcer 22702 . . . . . . . . 9 ( ≃ph𝐽) Er (II Cn 𝐽)
5756a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝑉 𝑉 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → ( ≃ph𝐽) Er (II Cn 𝐽))
58 simpr1 1065 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝑉 𝑉 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → 𝑔 𝑉)
5925adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝑉 𝑉 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → (𝑔 𝑉 ↔ (𝑔 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (𝑔‘0) = 𝐴 ∧ (𝑔‘1) = 𝐴)))
6058, 59mpbid 222 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝑉 𝑉 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → (𝑔 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (𝑔‘0) = 𝐴 ∧ (𝑔‘1) = 𝐴))
6160simp1d 1071 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝑉 𝑉 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → 𝑔 ∈ (II Cn 𝐽))
6257, 61erth 7736 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝑉 𝑉 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → (𝑔( ≃ph𝐽) ↔ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽)))
6355, 62mpbird 247 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝑉 𝑉 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → 𝑔( ≃ph𝐽))
647adantr 481 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝑉 𝑉 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → 𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
6563, 64phtpcco2 22707 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝑉 𝑉 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → (𝐹𝑔)( ≃ph𝐾)(𝐹))
6654, 65erthi 7738 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝑉 𝑉 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → [(𝐹𝑔)]( ≃ph𝐾) = [(𝐹)]( ≃ph𝐾))
671, 4, 49, 50, 52, 66fliftfund 6517 . . 3 (𝜑 → Fun 𝐺)
681, 4, 49fliftf 6519 . . 3 (𝜑 → (Fun 𝐺𝐺:ran (𝑔 𝑉 ↦ [𝑔]( ≃ph𝐽))⟶(Base‘𝑄)))
6967, 68mpbid 222 . 2 (𝜑𝐺:ran (𝑔 𝑉 ↦ [𝑔]( ≃ph𝐽))⟶(Base‘𝑄))
7022, 15, 18, 24pi1bas2 22749 . . . 4 (𝜑𝑉 = ( 𝑉 / ( ≃ph𝐽)))
71 df-qs 7693 . . . . 5 ( 𝑉 / ( ≃ph𝐽)) = {𝑠 ∣ ∃𝑔 𝑉𝑠 = [𝑔]( ≃ph𝐽)}
72 eqid 2621 . . . . . 6 (𝑔 𝑉 ↦ [𝑔]( ≃ph𝐽)) = (𝑔 𝑉 ↦ [𝑔]( ≃ph𝐽))
7372rnmpt 5331 . . . . 5 ran (𝑔 𝑉 ↦ [𝑔]( ≃ph𝐽)) = {𝑠 ∣ ∃𝑔 𝑉𝑠 = [𝑔]( ≃ph𝐽)}
7471, 73eqtr4i 2646 . . . 4 ( 𝑉 / ( ≃ph𝐽)) = ran (𝑔 𝑉 ↦ [𝑔]( ≃ph𝐽))
7570, 74syl6eq 2671 . . 3 (𝜑𝑉 = ran (𝑔 𝑉 ↦ [𝑔]( ≃ph𝐽)))
7675feq2d 5988 . 2 (𝜑 → (𝐺:𝑉⟶(Base‘𝑄) ↔ 𝐺:ran (𝑔 𝑉 ↦ [𝑔]( ≃ph𝐽))⟶(Base‘𝑄)))
7769, 76mpbird 247 1 (𝜑𝐺:𝑉⟶(Base‘𝑄))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 384   ∧ w3a 1036   = wceq 1480   ∈ wcel 1987  {cab 2607  ∃wrex 2908  Vcvv 3186  ⟨cop 4154  ∪ cuni 4402   class class class wbr 4613   ↦ cmpt 4673  ran crn 5075   ∘ ccom 5078  Fun wfun 5841  ⟶wf 5843  ‘cfv 5847  (class class class)co 6604   Er wer 7684  [cec 7685   / cqs 7686  0cc0 9880  1c1 9881  [,]cicc 12120  Basecbs 15781  Topctop 20617  TopOnctopon 20618   Cn ccn 20938  IIcii 22586   ≃phcphtpc 22676   π1 cpi1 22711 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 4731  ax-sep 4741  ax-nul 4749  ax-pow 4803  ax-pr 4867  ax-un 6902  ax-inf2 8482  ax-cnex 9936  ax-resscn 9937  ax-1cn 9938  ax-icn 9939  ax-addcl 9940  ax-addrcl 9941  ax-mulcl 9942  ax-mulrcl 9943  ax-mulcom 9944  ax-addass 9945  ax-mulass 9946  ax-distr 9947  ax-i2m1 9948  ax-1ne0 9949  ax-1rid 9950  ax-rnegex 9951  ax-rrecex 9952  ax-cnre 9953  ax-pre-lttri 9954  ax-pre-lttrn 9955  ax-pre-ltadd 9956  ax-pre-mulgt0 9957  ax-pre-sup 9958  ax-mulf 9960 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 3188  df-sbc 3418  df-csb 3515  df-dif 3558  df-un 3560  df-in 3562  df-ss 3569  df-pss 3571  df-nul 3892  df-if 4059  df-pw 4132  df-sn 4149  df-pr 4151  df-tp 4153  df-op 4155  df-uni 4403  df-int 4441  df-iun 4487  df-iin 4488  df-br 4614  df-opab 4674  df-mpt 4675  df-tr 4713  df-eprel 4985  df-id 4989  df-po 4995  df-so 4996  df-fr 5033  df-se 5034  df-we 5035  df-xp 5080  df-rel 5081  df-cnv 5082  df-co 5083  df-dm 5084  df-rn 5085  df-res 5086  df-ima 5087  df-pred 5639  df-ord 5685  df-on 5686  df-lim 5687  df-suc 5688  df-iota 5810  df-fun 5849  df-fn 5850  df-f 5851  df-f1 5852  df-fo 5853  df-f1o 5854  df-fv 5855  df-isom 5856  df-riota 6565  df-ov 6607  df-oprab 6608  df-mpt2 6609  df-of 6850  df-om 7013  df-1st 7113  df-2nd 7114  df-supp 7241  df-wrecs 7352  df-recs 7413  df-rdg 7451  df-1o 7505  df-2o 7506  df-oadd 7509  df-er 7687  df-ec 7689  df-qs 7693  df-map 7804  df-ixp 7853  df-en 7900  df-dom 7901  df-sdom 7902  df-fin 7903  df-fsupp 8220  df-fi 8261  df-sup 8292  df-inf 8293  df-oi 8359  df-card 8709  df-cda 8934  df-pnf 10020  df-mnf 10021  df-xr 10022  df-ltxr 10023  df-le 10024  df-sub 10212  df-neg 10213  df-div 10629  df-nn 10965  df-2 11023  df-3 11024  df-4 11025  df-5 11026  df-6 11027  df-7 11028  df-8 11029  df-9 11030  df-n0 11237  df-z 11322  df-dec 11438  df-uz 11632  df-q 11733  df-rp 11777  df-xneg 11890  df-xadd 11891  df-xmul 11892  df-ioo 12121  df-icc 12124  df-fz 12269  df-fzo 12407  df-seq 12742  df-exp 12801  df-hash 13058  df-cj 13773  df-re 13774  df-im 13775  df-sqrt 13909  df-abs 13910  df-struct 15783  df-ndx 15784  df-slot 15785  df-base 15786  df-sets 15787  df-ress 15788  df-plusg 15875  df-mulr 15876  df-starv 15877  df-sca 15878  df-vsca 15879  df-ip 15880  df-tset 15881  df-ple 15882  df-ds 15885  df-unif 15886  df-hom 15887  df-cco 15888  df-rest 16004  df-topn 16005  df-0g 16023  df-gsum 16024  df-topgen 16025  df-pt 16026  df-prds 16029  df-xrs 16083  df-qtop 16088  df-imas 16089  df-qus 16090  df-xps 16091  df-mre 16167  df-mrc 16168  df-acs 16170  df-mgm 17163  df-sgrp 17205  df-mnd 17216  df-submnd 17257  df-mulg 17462  df-cntz 17671  df-cmn 18116  df-psmet 19657  df-xmet 19658  df-met 19659  df-bl 19660  df-mopn 19661  df-cnfld 19666  df-top 20621  df-bases 20622  df-topon 20623  df-topsp 20624  df-cld 20733  df-cn 20941  df-cnp 20942  df-tx 21275  df-hmeo 21468  df-xms 22035  df-ms 22036  df-tms 22037  df-ii 22588  df-htpy 22677  df-phtpy 22678  df-phtpc 22699  df-om1 22714  df-pi1 22716 This theorem is referenced by:  pi1coval  22768  pi1coghm  22769
 Copyright terms: Public domain W3C validator