MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  pi1xfrf Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem pi1xfrf 22756
Description: Functionality of the loop transfer function on the equivalence class of a path. (Contributed by Mario Carneiro, 23-Dec-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
pi1xfr.p 𝑃 = (𝐽 π1 (𝐹‘0))
pi1xfr.q 𝑄 = (𝐽 π1 (𝐹‘1))
pi1xfr.b 𝐵 = (Base‘𝑃)
pi1xfr.g 𝐺 = ran (𝑔 𝐵 ↦ ⟨[𝑔]( ≃ph𝐽), [(𝐼(*𝑝𝐽)(𝑔(*𝑝𝐽)𝐹))]( ≃ph𝐽)⟩)
pi1xfr.j (𝜑𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
pi1xfr.f (𝜑𝐹 ∈ (II Cn 𝐽))
pi1xfrval.i (𝜑𝐼 ∈ (II Cn 𝐽))
pi1xfrval.1 (𝜑 → (𝐹‘1) = (𝐼‘0))
pi1xfrval.2 (𝜑 → (𝐼‘1) = (𝐹‘0))
Assertion
Ref Expression
pi1xfrf (𝜑𝐺:𝐵⟶(Base‘𝑄))
Distinct variable groups:   𝐵,𝑔   𝑔,𝐹   𝑔,𝐼   𝜑,𝑔   𝑔,𝐽   𝑃,𝑔   𝑄,𝑔
Allowed substitution hints:   𝐺(𝑔)   𝑋(𝑔)

Proof of Theorem pi1xfrf
Dummy variables 𝑠 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 pi1xfr.g . . . 4 𝐺 = ran (𝑔 𝐵 ↦ ⟨[𝑔]( ≃ph𝐽), [(𝐼(*𝑝𝐽)(𝑔(*𝑝𝐽)𝐹))]( ≃ph𝐽)⟩)
2 pi1xfr.p . . . . 5 𝑃 = (𝐽 π1 (𝐹‘0))
3 pi1xfr.b . . . . 5 𝐵 = (Base‘𝑃)
4 pi1xfr.j . . . . . 6 (𝜑𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
54adantr 481 . . . . 5 ((𝜑𝑔 𝐵) → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
6 iitopon 22585 . . . . . . . . 9 II ∈ (TopOn‘(0[,]1))
76a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → II ∈ (TopOn‘(0[,]1)))
8 pi1xfr.f . . . . . . . 8 (𝜑𝐹 ∈ (II Cn 𝐽))
9 cnf2 20958 . . . . . . . 8 ((II ∈ (TopOn‘(0[,]1)) ∧ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐹 ∈ (II Cn 𝐽)) → 𝐹:(0[,]1)⟶𝑋)
107, 4, 8, 9syl3anc 1323 . . . . . . 7 (𝜑𝐹:(0[,]1)⟶𝑋)
11 0elunit 12229 . . . . . . 7 0 ∈ (0[,]1)
12 ffvelrn 6314 . . . . . . 7 ((𝐹:(0[,]1)⟶𝑋 ∧ 0 ∈ (0[,]1)) → (𝐹‘0) ∈ 𝑋)
1310, 11, 12sylancl 693 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹‘0) ∈ 𝑋)
1413adantr 481 . . . . 5 ((𝜑𝑔 𝐵) → (𝐹‘0) ∈ 𝑋)
153a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑𝐵 = (Base‘𝑃))
162, 4, 13, 15pi1eluni 22745 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑔 𝐵 ↔ (𝑔 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (𝑔‘0) = (𝐹‘0) ∧ (𝑔‘1) = (𝐹‘0))))
1716biimpa 501 . . . . . 6 ((𝜑𝑔 𝐵) → (𝑔 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (𝑔‘0) = (𝐹‘0) ∧ (𝑔‘1) = (𝐹‘0)))
1817simp1d 1071 . . . . 5 ((𝜑𝑔 𝐵) → 𝑔 ∈ (II Cn 𝐽))
1917simp2d 1072 . . . . 5 ((𝜑𝑔 𝐵) → (𝑔‘0) = (𝐹‘0))
2017simp3d 1073 . . . . 5 ((𝜑𝑔 𝐵) → (𝑔‘1) = (𝐹‘0))
212, 3, 5, 14, 18, 19, 20elpi1i 22749 . . . 4 ((𝜑𝑔 𝐵) → [𝑔]( ≃ph𝐽) ∈ 𝐵)
22 pi1xfr.q . . . . 5 𝑄 = (𝐽 π1 (𝐹‘1))
23 eqid 2626 . . . . 5 (Base‘𝑄) = (Base‘𝑄)
24 1elunit 12230 . . . . . . 7 1 ∈ (0[,]1)
25 ffvelrn 6314 . . . . . . 7 ((𝐹:(0[,]1)⟶𝑋 ∧ 1 ∈ (0[,]1)) → (𝐹‘1) ∈ 𝑋)
2610, 24, 25sylancl 693 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹‘1) ∈ 𝑋)
2726adantr 481 . . . . 5 ((𝜑𝑔 𝐵) → (𝐹‘1) ∈ 𝑋)
28 pi1xfrval.i . . . . . . 7 (𝜑𝐼 ∈ (II Cn 𝐽))
2928adantr 481 . . . . . 6 ((𝜑𝑔 𝐵) → 𝐼 ∈ (II Cn 𝐽))
308adantr 481 . . . . . . 7 ((𝜑𝑔 𝐵) → 𝐹 ∈ (II Cn 𝐽))
3118, 30, 20pcocn 22720 . . . . . 6 ((𝜑𝑔 𝐵) → (𝑔(*𝑝𝐽)𝐹) ∈ (II Cn 𝐽))
3218, 30pco0 22717 . . . . . . 7 ((𝜑𝑔 𝐵) → ((𝑔(*𝑝𝐽)𝐹)‘0) = (𝑔‘0))
33 pi1xfrval.2 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐼‘1) = (𝐹‘0))
3433adantr 481 . . . . . . 7 ((𝜑𝑔 𝐵) → (𝐼‘1) = (𝐹‘0))
3519, 32, 343eqtr4rd 2671 . . . . . 6 ((𝜑𝑔 𝐵) → (𝐼‘1) = ((𝑔(*𝑝𝐽)𝐹)‘0))
3629, 31, 35pcocn 22720 . . . . 5 ((𝜑𝑔 𝐵) → (𝐼(*𝑝𝐽)(𝑔(*𝑝𝐽)𝐹)) ∈ (II Cn 𝐽))
3729, 31pco0 22717 . . . . . 6 ((𝜑𝑔 𝐵) → ((𝐼(*𝑝𝐽)(𝑔(*𝑝𝐽)𝐹))‘0) = (𝐼‘0))
38 pi1xfrval.1 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐹‘1) = (𝐼‘0))
3938adantr 481 . . . . . 6 ((𝜑𝑔 𝐵) → (𝐹‘1) = (𝐼‘0))
4037, 39eqtr4d 2663 . . . . 5 ((𝜑𝑔 𝐵) → ((𝐼(*𝑝𝐽)(𝑔(*𝑝𝐽)𝐹))‘0) = (𝐹‘1))
4129, 31pco1 22718 . . . . . 6 ((𝜑𝑔 𝐵) → ((𝐼(*𝑝𝐽)(𝑔(*𝑝𝐽)𝐹))‘1) = ((𝑔(*𝑝𝐽)𝐹)‘1))
4218, 30pco1 22718 . . . . . 6 ((𝜑𝑔 𝐵) → ((𝑔(*𝑝𝐽)𝐹)‘1) = (𝐹‘1))
4341, 42eqtrd 2660 . . . . 5 ((𝜑𝑔 𝐵) → ((𝐼(*𝑝𝐽)(𝑔(*𝑝𝐽)𝐹))‘1) = (𝐹‘1))
4422, 23, 5, 27, 36, 40, 43elpi1i 22749 . . . 4 ((𝜑𝑔 𝐵) → [(𝐼(*𝑝𝐽)(𝑔(*𝑝𝐽)𝐹))]( ≃ph𝐽) ∈ (Base‘𝑄))
45 eceq1 7728 . . . 4 (𝑔 = → [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))
46 oveq1 6612 . . . . . 6 (𝑔 = → (𝑔(*𝑝𝐽)𝐹) = ((*𝑝𝐽)𝐹))
4746oveq2d 6621 . . . . 5 (𝑔 = → (𝐼(*𝑝𝐽)(𝑔(*𝑝𝐽)𝐹)) = (𝐼(*𝑝𝐽)((*𝑝𝐽)𝐹)))
4847eceq1d 7729 . . . 4 (𝑔 = → [(𝐼(*𝑝𝐽)(𝑔(*𝑝𝐽)𝐹))]( ≃ph𝐽) = [(𝐼(*𝑝𝐽)((*𝑝𝐽)𝐹))]( ≃ph𝐽))
49 phtpcer 22697 . . . . . 6 ( ≃ph𝐽) Er (II Cn 𝐽)
5049a1i 11 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝐵 𝐵 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → ( ≃ph𝐽) Er (II Cn 𝐽))
51193ad2antr1 1224 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝐵 𝐵 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → (𝑔‘0) = (𝐹‘0))
52183ad2antr1 1224 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝐵 𝐵 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → 𝑔 ∈ (II Cn 𝐽))
538adantr 481 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝐵 𝐵 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → 𝐹 ∈ (II Cn 𝐽))
5452, 53pco0 22717 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝐵 𝐵 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → ((𝑔(*𝑝𝐽)𝐹)‘0) = (𝑔‘0))
5533adantr 481 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝐵 𝐵 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → (𝐼‘1) = (𝐹‘0))
5651, 54, 553eqtr4rd 2671 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝐵 𝐵 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → (𝐼‘1) = ((𝑔(*𝑝𝐽)𝐹)‘0))
5728adantr 481 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝐵 𝐵 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → 𝐼 ∈ (II Cn 𝐽))
5850, 57erref 7708 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝐵 𝐵 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → 𝐼( ≃ph𝐽)𝐼)
59203ad2antr1 1224 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝐵 𝐵 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → (𝑔‘1) = (𝐹‘0))
60 simpr3 1067 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝐵 𝐵 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))
6150, 52erth 7737 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝐵 𝐵 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → (𝑔( ≃ph𝐽) ↔ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽)))
6260, 61mpbird 247 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝐵 𝐵 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → 𝑔( ≃ph𝐽))
6350, 53erref 7708 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝐵 𝐵 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → 𝐹( ≃ph𝐽)𝐹)
6459, 62, 63pcohtpy 22723 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝐵 𝐵 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → (𝑔(*𝑝𝐽)𝐹)( ≃ph𝐽)((*𝑝𝐽)𝐹))
6556, 58, 64pcohtpy 22723 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝐵 𝐵 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → (𝐼(*𝑝𝐽)(𝑔(*𝑝𝐽)𝐹))( ≃ph𝐽)(𝐼(*𝑝𝐽)((*𝑝𝐽)𝐹)))
6650, 65erthi 7739 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑔 𝐵 𝐵 ∧ [𝑔]( ≃ph𝐽) = []( ≃ph𝐽))) → [(𝐼(*𝑝𝐽)(𝑔(*𝑝𝐽)𝐹))]( ≃ph𝐽) = [(𝐼(*𝑝𝐽)((*𝑝𝐽)𝐹))]( ≃ph𝐽))
671, 21, 44, 45, 48, 66fliftfund 6518 . . 3 (𝜑 → Fun 𝐺)
681, 21, 44fliftf 6520 . . 3 (𝜑 → (Fun 𝐺𝐺:ran (𝑔 𝐵 ↦ [𝑔]( ≃ph𝐽))⟶(Base‘𝑄)))
6967, 68mpbid 222 . 2 (𝜑𝐺:ran (𝑔 𝐵 ↦ [𝑔]( ≃ph𝐽))⟶(Base‘𝑄))
702, 4, 13, 15pi1bas2 22744 . . . 4 (𝜑𝐵 = ( 𝐵 / ( ≃ph𝐽)))
71 df-qs 7694 . . . . 5 ( 𝐵 / ( ≃ph𝐽)) = {𝑠 ∣ ∃𝑔 𝐵𝑠 = [𝑔]( ≃ph𝐽)}
72 eqid 2626 . . . . . 6 (𝑔 𝐵 ↦ [𝑔]( ≃ph𝐽)) = (𝑔 𝐵 ↦ [𝑔]( ≃ph𝐽))
7372rnmpt 5335 . . . . 5 ran (𝑔 𝐵 ↦ [𝑔]( ≃ph𝐽)) = {𝑠 ∣ ∃𝑔 𝐵𝑠 = [𝑔]( ≃ph𝐽)}
7471, 73eqtr4i 2651 . . . 4 ( 𝐵 / ( ≃ph𝐽)) = ran (𝑔 𝐵 ↦ [𝑔]( ≃ph𝐽))
7570, 74syl6eq 2676 . . 3 (𝜑𝐵 = ran (𝑔 𝐵 ↦ [𝑔]( ≃ph𝐽)))
7675feq2d 5990 . 2 (𝜑 → (𝐺:𝐵⟶(Base‘𝑄) ↔ 𝐺:ran (𝑔 𝐵 ↦ [𝑔]( ≃ph𝐽))⟶(Base‘𝑄)))
7769, 76mpbird 247 1 (𝜑𝐺:𝐵⟶(Base‘𝑄))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 384  w3a 1036   = wceq 1480  wcel 1992  {cab 2612  wrex 2913  cop 4159   cuni 4407   class class class wbr 4618  cmpt 4678  ran crn 5080  Fun wfun 5844  wf 5846  cfv 5850  (class class class)co 6605   Er wer 7685  [cec 7686   / cqs 7687  0cc0 9881  1c1 9882  [,]cicc 12117  Basecbs 15776  TopOnctopon 20613   Cn ccn 20933  IIcii 22581  phcphtpc 22671  *𝑝cpco 22703   π1 cpi1 22706
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 1841  ax-6 1890  ax-7 1937  ax-8 1994  ax-9 2001  ax-10 2021  ax-11 2036  ax-12 2049  ax-13 2250  ax-ext 2606  ax-rep 4736  ax-sep 4746  ax-nul 4754  ax-pow 4808  ax-pr 4872  ax-un 6903  ax-inf2 8483  ax-cnex 9937  ax-resscn 9938  ax-1cn 9939  ax-icn 9940  ax-addcl 9941  ax-addrcl 9942  ax-mulcl 9943  ax-mulrcl 9944  ax-mulcom 9945  ax-addass 9946  ax-mulass 9947  ax-distr 9948  ax-i2m1 9949  ax-1ne0 9950  ax-1rid 9951  ax-rnegex 9952  ax-rrecex 9953  ax-cnre 9954  ax-pre-lttri 9955  ax-pre-lttrn 9956  ax-pre-ltadd 9957  ax-pre-mulgt0 9958  ax-pre-sup 9959  ax-mulf 9961
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 1883  df-eu 2478  df-mo 2479  df-clab 2613  df-cleq 2619  df-clel 2622  df-nfc 2756  df-ne 2797  df-nel 2900  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3193  df-sbc 3423  df-csb 3520  df-dif 3563  df-un 3565  df-in 3567  df-ss 3574  df-pss 3576  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-se 5039  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 5642  df-ord 5688  df-on 5689  df-lim 5690  df-suc 5691  df-iota 5813  df-fun 5852  df-fn 5853  df-f 5854  df-f1 5855  df-fo 5856  df-f1o 5857  df-fv 5858  df-isom 5859  df-riota 6566  df-ov 6608  df-oprab 6609  df-mpt2 6610  df-of 6851  df-om 7014  df-1st 7116  df-2nd 7117  df-supp 7242  df-wrecs 7353  df-recs 7414  df-rdg 7452  df-1o 7506  df-2o 7507  df-oadd 7510  df-er 7688  df-ec 7690  df-qs 7694  df-map 7805  df-ixp 7854  df-en 7901  df-dom 7902  df-sdom 7903  df-fin 7904  df-fsupp 8221  df-fi 8262  df-sup 8293  df-inf 8294  df-oi 8360  df-card 8710  df-cda 8935  df-pnf 10021  df-mnf 10022  df-xr 10023  df-ltxr 10024  df-le 10025  df-sub 10213  df-neg 10214  df-div 10630  df-nn 10966  df-2 11024  df-3 11025  df-4 11026  df-5 11027  df-6 11028  df-7 11029  df-8 11030  df-9 11031  df-n0 11238  df-z 11323  df-dec 11438  df-uz 11632  df-q 11733  df-rp 11777  df-xneg 11890  df-xadd 11891  df-xmul 11892  df-ioo 12118  df-icc 12121  df-fz 12266  df-fzo 12404  df-seq 12739  df-exp 12798  df-hash 13055  df-cj 13768  df-re 13769  df-im 13770  df-sqrt 13904  df-abs 13905  df-struct 15778  df-ndx 15779  df-slot 15780  df-base 15781  df-sets 15782  df-ress 15783  df-plusg 15870  df-mulr 15871  df-starv 15872  df-sca 15873  df-vsca 15874  df-ip 15875  df-tset 15876  df-ple 15877  df-ds 15880  df-unif 15881  df-hom 15882  df-cco 15883  df-rest 15999  df-topn 16000  df-0g 16018  df-gsum 16019  df-topgen 16020  df-pt 16021  df-prds 16024  df-xrs 16078  df-qtop 16083  df-imas 16084  df-qus 16085  df-xps 16086  df-mre 16162  df-mrc 16163  df-acs 16165  df-mgm 17158  df-sgrp 17200  df-mnd 17211  df-submnd 17252  df-mulg 17457  df-cntz 17666  df-cmn 18111  df-psmet 19652  df-xmet 19653  df-met 19654  df-bl 19655  df-mopn 19656  df-cnfld 19661  df-top 20616  df-bases 20617  df-topon 20618  df-topsp 20619  df-cld 20728  df-cn 20936  df-cnp 20937  df-tx 21270  df-hmeo 21463  df-xms 22030  df-ms 22031  df-tms 22032  df-ii 22583  df-htpy 22672  df-phtpy 22673  df-phtpc 22694  df-pco 22708  df-om1 22709  df-pi1 22711
This theorem is referenced by:  pi1xfrval  22757  pi1xfr  22758
  Copyright terms: Public domain W3C validator