MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  pi1inv Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem pi1inv 22760
Description: An inverse in the fundamental group. (Contributed by Mario Carneiro, 12-Feb-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 10-Aug-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
pi1grp.2 𝐺 = (𝐽 π1 𝑌)
pi1inv.n 𝑁 = (invg𝐺)
pi1inv.j (𝜑𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
pi1inv.y (𝜑𝑌𝑋)
pi1inv.f (𝜑𝐹 ∈ (II Cn 𝐽))
pi1inv.0 (𝜑 → (𝐹‘0) = 𝑌)
pi1inv.1 (𝜑 → (𝐹‘1) = 𝑌)
pi1inv.i 𝐼 = (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ (𝐹‘(1 − 𝑥)))
Assertion
Ref Expression
pi1inv (𝜑 → (𝑁‘[𝐹]( ≃ph𝐽)) = [𝐼]( ≃ph𝐽))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐹   𝑥,𝐺   𝑥,𝐽   𝜑,𝑥   𝑥,𝑌
Allowed substitution hints:   𝐼(𝑥)   𝑁(𝑥)   𝑋(𝑥)

Proof of Theorem pi1inv
StepHypRef Expression
1 pi1grp.2 . . . 4 𝐺 = (𝐽 π1 𝑌)
2 eqid 2621 . . . 4 (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
3 pi1inv.j . . . 4 (𝜑𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
4 pi1inv.y . . . 4 (𝜑𝑌𝑋)
5 eqid 2621 . . . 4 (+g𝐺) = (+g𝐺)
6 pi1inv.f . . . . . . 7 (𝜑𝐹 ∈ (II Cn 𝐽))
7 pi1inv.i . . . . . . . 8 𝐼 = (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ (𝐹‘(1 − 𝑥)))
87pcorevcl 22733 . . . . . . 7 (𝐹 ∈ (II Cn 𝐽) → (𝐼 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (𝐼‘0) = (𝐹‘1) ∧ (𝐼‘1) = (𝐹‘0)))
96, 8syl 17 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐼 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (𝐼‘0) = (𝐹‘1) ∧ (𝐼‘1) = (𝐹‘0)))
109simp1d 1071 . . . . 5 (𝜑𝐼 ∈ (II Cn 𝐽))
119simp2d 1072 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐼‘0) = (𝐹‘1))
12 pi1inv.1 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹‘1) = 𝑌)
1311, 12eqtrd 2655 . . . . 5 (𝜑 → (𝐼‘0) = 𝑌)
149simp3d 1073 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐼‘1) = (𝐹‘0))
15 pi1inv.0 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹‘0) = 𝑌)
1614, 15eqtrd 2655 . . . . 5 (𝜑 → (𝐼‘1) = 𝑌)
172a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺))
181, 3, 4, 17pi1eluni 22750 . . . . 5 (𝜑 → (𝐼 (Base‘𝐺) ↔ (𝐼 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (𝐼‘0) = 𝑌 ∧ (𝐼‘1) = 𝑌)))
1910, 13, 16, 18mpbir3and 1243 . . . 4 (𝜑𝐼 (Base‘𝐺))
201, 3, 4, 17pi1eluni 22750 . . . . 5 (𝜑 → (𝐹 (Base‘𝐺) ↔ (𝐹 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (𝐹‘0) = 𝑌 ∧ (𝐹‘1) = 𝑌)))
216, 15, 12, 20mpbir3and 1243 . . . 4 (𝜑𝐹 (Base‘𝐺))
221, 2, 3, 4, 5, 19, 21pi1addval 22756 . . 3 (𝜑 → ([𝐼]( ≃ph𝐽)(+g𝐺)[𝐹]( ≃ph𝐽)) = [(𝐼(*𝑝𝐽)𝐹)]( ≃ph𝐽))
23 phtpcer 22702 . . . . 5 ( ≃ph𝐽) Er (II Cn 𝐽)
2423a1i 11 . . . 4 (𝜑 → ( ≃ph𝐽) Er (II Cn 𝐽))
25 eqid 2621 . . . . . . 7 ((0[,]1) × {(𝐹‘1)}) = ((0[,]1) × {(𝐹‘1)})
267, 25pcorev 22735 . . . . . 6 (𝐹 ∈ (II Cn 𝐽) → (𝐼(*𝑝𝐽)𝐹)( ≃ph𝐽)((0[,]1) × {(𝐹‘1)}))
276, 26syl 17 . . . . 5 (𝜑 → (𝐼(*𝑝𝐽)𝐹)( ≃ph𝐽)((0[,]1) × {(𝐹‘1)}))
2812sneqd 4160 . . . . . 6 (𝜑 → {(𝐹‘1)} = {𝑌})
2928xpeq2d 5099 . . . . 5 (𝜑 → ((0[,]1) × {(𝐹‘1)}) = ((0[,]1) × {𝑌}))
3027, 29breqtrd 4639 . . . 4 (𝜑 → (𝐼(*𝑝𝐽)𝐹)( ≃ph𝐽)((0[,]1) × {𝑌}))
3124, 30erthi 7738 . . 3 (𝜑 → [(𝐼(*𝑝𝐽)𝐹)]( ≃ph𝐽) = [((0[,]1) × {𝑌})]( ≃ph𝐽))
32 eqid 2621 . . . . 5 ((0[,]1) × {𝑌}) = ((0[,]1) × {𝑌})
331, 2, 3, 4, 32pi1grplem 22757 . . . 4 (𝜑 → (𝐺 ∈ Grp ∧ [((0[,]1) × {𝑌})]( ≃ph𝐽) = (0g𝐺)))
3433simprd 479 . . 3 (𝜑 → [((0[,]1) × {𝑌})]( ≃ph𝐽) = (0g𝐺))
3522, 31, 343eqtrd 2659 . 2 (𝜑 → ([𝐼]( ≃ph𝐽)(+g𝐺)[𝐹]( ≃ph𝐽)) = (0g𝐺))
3633simpld 475 . . 3 (𝜑𝐺 ∈ Grp)
371, 2, 3, 4, 6, 15, 12elpi1i 22754 . . 3 (𝜑 → [𝐹]( ≃ph𝐽) ∈ (Base‘𝐺))
381, 2, 3, 4, 10, 13, 16elpi1i 22754 . . 3 (𝜑 → [𝐼]( ≃ph𝐽) ∈ (Base‘𝐺))
39 eqid 2621 . . . 4 (0g𝐺) = (0g𝐺)
40 pi1inv.n . . . 4 𝑁 = (invg𝐺)
412, 5, 39, 40grpinvid2 17392 . . 3 ((𝐺 ∈ Grp ∧ [𝐹]( ≃ph𝐽) ∈ (Base‘𝐺) ∧ [𝐼]( ≃ph𝐽) ∈ (Base‘𝐺)) → ((𝑁‘[𝐹]( ≃ph𝐽)) = [𝐼]( ≃ph𝐽) ↔ ([𝐼]( ≃ph𝐽)(+g𝐺)[𝐹]( ≃ph𝐽)) = (0g𝐺)))
4236, 37, 38, 41syl3anc 1323 . 2 (𝜑 → ((𝑁‘[𝐹]( ≃ph𝐽)) = [𝐼]( ≃ph𝐽) ↔ ([𝐼]( ≃ph𝐽)(+g𝐺)[𝐹]( ≃ph𝐽)) = (0g𝐺)))
4335, 42mpbird 247 1 (𝜑 → (𝑁‘[𝐹]( ≃ph𝐽)) = [𝐼]( ≃ph𝐽))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  w3a 1036   = wceq 1480  wcel 1987  {csn 4148   cuni 4402   class class class wbr 4613  cmpt 4673   × cxp 5072  cfv 5847  (class class class)co 6604   Er wer 7684  [cec 7685  0cc0 9880  1c1 9881  cmin 10210  [,]cicc 12120  Basecbs 15781  +gcplusg 15862  0gc0g 16021  Grpcgrp 17343  invgcminusg 17344  TopOnctopon 20618   Cn ccn 20938  IIcii 22586  phcphtpc 22676  *𝑝cpco 22708   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-addf 9959  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-grp 17346  df-minusg 17347  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-pco 22713  df-om1 22714  df-pi1 22716
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator