ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  cnmpt22 GIF version

Theorem cnmpt22 13833
Description: The composition of continuous functions is continuous. (Contributed by Mario Carneiro, 5-May-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 22-Aug-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
cnmpt21.j (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ (TopOnβ€˜π‘‹))
cnmpt21.k (πœ‘ β†’ 𝐾 ∈ (TopOnβ€˜π‘Œ))
cnmpt21.a (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ π‘Œ ↦ 𝐴) ∈ ((𝐽 Γ—t 𝐾) Cn 𝐿))
cnmpt2t.b (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ π‘Œ ↦ 𝐡) ∈ ((𝐽 Γ—t 𝐾) Cn 𝑀))
cnmpt22.l (πœ‘ β†’ 𝐿 ∈ (TopOnβ€˜π‘))
cnmpt22.m (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ (TopOnβ€˜π‘Š))
cnmpt22.c (πœ‘ β†’ (𝑧 ∈ 𝑍, 𝑀 ∈ π‘Š ↦ 𝐢) ∈ ((𝐿 Γ—t 𝑀) Cn 𝑁))
cnmpt22.d ((𝑧 = 𝐴 ∧ 𝑀 = 𝐡) β†’ 𝐢 = 𝐷)
Assertion
Ref Expression
cnmpt22 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ π‘Œ ↦ 𝐷) ∈ ((𝐽 Γ—t 𝐾) Cn 𝑁))
Distinct variable groups:   𝑧,𝑀,𝐴   𝑀,𝐡   𝑀,𝐷,𝑧   𝑧,𝐽   π‘₯,𝑀,𝑦,𝑧,𝐿   πœ‘,π‘₯,𝑦,𝑧   𝑀,𝑋,π‘₯,𝑦,𝑧   𝑀,𝑀,π‘₯,𝑦,𝑧   𝑀,𝑁,π‘₯,𝑦,𝑧   𝑀,π‘Œ,π‘₯,𝑦,𝑧   𝑧,𝐾   𝑀,π‘Š,π‘₯,𝑦,𝑧   𝑀,𝑍,π‘₯,𝑦,𝑧   𝑧,𝐡   π‘₯,𝐢,𝑦
Allowed substitution hints:   πœ‘(𝑀)   𝐴(π‘₯,𝑦)   𝐡(π‘₯,𝑦)   𝐢(𝑧,𝑀)   𝐷(π‘₯,𝑦)   𝐽(π‘₯,𝑦,𝑀)   𝐾(π‘₯,𝑦,𝑀)

Proof of Theorem cnmpt22
StepHypRef Expression
1 df-ov 5880 . . . 4 (𝐴(𝑧 ∈ 𝑍, 𝑀 ∈ π‘Š ↦ 𝐢)𝐡) = ((𝑧 ∈ 𝑍, 𝑀 ∈ π‘Š ↦ 𝐢)β€˜βŸ¨π΄, 𝐡⟩)
2 cnmpt21.j . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ (TopOnβ€˜π‘‹))
3 cnmpt21.k . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ 𝐾 ∈ (TopOnβ€˜π‘Œ))
4 txtopon 13801 . . . . . . . . . 10 ((𝐽 ∈ (TopOnβ€˜π‘‹) ∧ 𝐾 ∈ (TopOnβ€˜π‘Œ)) β†’ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∈ (TopOnβ€˜(𝑋 Γ— π‘Œ)))
52, 3, 4syl2anc 411 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∈ (TopOnβ€˜(𝑋 Γ— π‘Œ)))
6 cnmpt22.l . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ 𝐿 ∈ (TopOnβ€˜π‘))
7 cnmpt21.a . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ π‘Œ ↦ 𝐴) ∈ ((𝐽 Γ—t 𝐾) Cn 𝐿))
8 cnf2 13744 . . . . . . . . 9 (((𝐽 Γ—t 𝐾) ∈ (TopOnβ€˜(𝑋 Γ— π‘Œ)) ∧ 𝐿 ∈ (TopOnβ€˜π‘) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ π‘Œ ↦ 𝐴) ∈ ((𝐽 Γ—t 𝐾) Cn 𝐿)) β†’ (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ π‘Œ ↦ 𝐴):(𝑋 Γ— π‘Œ)βŸΆπ‘)
95, 6, 7, 8syl3anc 1238 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ π‘Œ ↦ 𝐴):(𝑋 Γ— π‘Œ)βŸΆπ‘)
10 eqid 2177 . . . . . . . . 9 (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ π‘Œ ↦ 𝐴) = (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ π‘Œ ↦ 𝐴)
1110fmpo 6204 . . . . . . . 8 (βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆ€π‘¦ ∈ π‘Œ 𝐴 ∈ 𝑍 ↔ (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ π‘Œ ↦ 𝐴):(𝑋 Γ— π‘Œ)βŸΆπ‘)
129, 11sylibr 134 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆ€π‘¦ ∈ π‘Œ 𝐴 ∈ 𝑍)
13 rsp2 2527 . . . . . . 7 (βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆ€π‘¦ ∈ π‘Œ 𝐴 ∈ 𝑍 β†’ ((π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ π‘Œ) β†’ 𝐴 ∈ 𝑍))
1412, 13syl 14 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ ((π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ π‘Œ) β†’ 𝐴 ∈ 𝑍))
15143impib 1201 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ π‘Œ) β†’ 𝐴 ∈ 𝑍)
16 cnmpt22.m . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ (TopOnβ€˜π‘Š))
17 cnmpt2t.b . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ π‘Œ ↦ 𝐡) ∈ ((𝐽 Γ—t 𝐾) Cn 𝑀))
18 cnf2 13744 . . . . . . . . 9 (((𝐽 Γ—t 𝐾) ∈ (TopOnβ€˜(𝑋 Γ— π‘Œ)) ∧ 𝑀 ∈ (TopOnβ€˜π‘Š) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ π‘Œ ↦ 𝐡) ∈ ((𝐽 Γ—t 𝐾) Cn 𝑀)) β†’ (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ π‘Œ ↦ 𝐡):(𝑋 Γ— π‘Œ)βŸΆπ‘Š)
195, 16, 17, 18syl3anc 1238 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ π‘Œ ↦ 𝐡):(𝑋 Γ— π‘Œ)βŸΆπ‘Š)
20 eqid 2177 . . . . . . . . 9 (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ π‘Œ ↦ 𝐡) = (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ π‘Œ ↦ 𝐡)
2120fmpo 6204 . . . . . . . 8 (βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆ€π‘¦ ∈ π‘Œ 𝐡 ∈ π‘Š ↔ (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ π‘Œ ↦ 𝐡):(𝑋 Γ— π‘Œ)βŸΆπ‘Š)
2219, 21sylibr 134 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆ€π‘¦ ∈ π‘Œ 𝐡 ∈ π‘Š)
23 rsp2 2527 . . . . . . 7 (βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆ€π‘¦ ∈ π‘Œ 𝐡 ∈ π‘Š β†’ ((π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ π‘Œ) β†’ 𝐡 ∈ π‘Š))
2422, 23syl 14 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ ((π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ π‘Œ) β†’ 𝐡 ∈ π‘Š))
25243impib 1201 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ π‘Œ) β†’ 𝐡 ∈ π‘Š)
2615, 25jca 306 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ π‘Œ) β†’ (𝐴 ∈ 𝑍 ∧ 𝐡 ∈ π‘Š))
27 txtopon 13801 . . . . . . . . . . 11 ((𝐿 ∈ (TopOnβ€˜π‘) ∧ 𝑀 ∈ (TopOnβ€˜π‘Š)) β†’ (𝐿 Γ—t 𝑀) ∈ (TopOnβ€˜(𝑍 Γ— π‘Š)))
286, 16, 27syl2anc 411 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ (𝐿 Γ—t 𝑀) ∈ (TopOnβ€˜(𝑍 Γ— π‘Š)))
29 cnmpt22.c . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ (𝑧 ∈ 𝑍, 𝑀 ∈ π‘Š ↦ 𝐢) ∈ ((𝐿 Γ—t 𝑀) Cn 𝑁))
30 cntop2 13741 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑧 ∈ 𝑍, 𝑀 ∈ π‘Š ↦ 𝐢) ∈ ((𝐿 Γ—t 𝑀) Cn 𝑁) β†’ 𝑁 ∈ Top)
3129, 30syl 14 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ Top)
32 toptopon2 13558 . . . . . . . . . . 11 (𝑁 ∈ Top ↔ 𝑁 ∈ (TopOnβ€˜βˆͺ 𝑁))
3331, 32sylib 122 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ (TopOnβ€˜βˆͺ 𝑁))
34 cnf2 13744 . . . . . . . . . 10 (((𝐿 Γ—t 𝑀) ∈ (TopOnβ€˜(𝑍 Γ— π‘Š)) ∧ 𝑁 ∈ (TopOnβ€˜βˆͺ 𝑁) ∧ (𝑧 ∈ 𝑍, 𝑀 ∈ π‘Š ↦ 𝐢) ∈ ((𝐿 Γ—t 𝑀) Cn 𝑁)) β†’ (𝑧 ∈ 𝑍, 𝑀 ∈ π‘Š ↦ 𝐢):(𝑍 Γ— π‘Š)⟢βˆͺ 𝑁)
3528, 33, 29, 34syl3anc 1238 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (𝑧 ∈ 𝑍, 𝑀 ∈ π‘Š ↦ 𝐢):(𝑍 Γ— π‘Š)⟢βˆͺ 𝑁)
36 eqid 2177 . . . . . . . . . 10 (𝑧 ∈ 𝑍, 𝑀 ∈ π‘Š ↦ 𝐢) = (𝑧 ∈ 𝑍, 𝑀 ∈ π‘Š ↦ 𝐢)
3736fmpo 6204 . . . . . . . . 9 (βˆ€π‘§ ∈ 𝑍 βˆ€π‘€ ∈ π‘Š 𝐢 ∈ βˆͺ 𝑁 ↔ (𝑧 ∈ 𝑍, 𝑀 ∈ π‘Š ↦ 𝐢):(𝑍 Γ— π‘Š)⟢βˆͺ 𝑁)
3835, 37sylibr 134 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘§ ∈ 𝑍 βˆ€π‘€ ∈ π‘Š 𝐢 ∈ βˆͺ 𝑁)
39 r2al 2496 . . . . . . . 8 (βˆ€π‘§ ∈ 𝑍 βˆ€π‘€ ∈ π‘Š 𝐢 ∈ βˆͺ 𝑁 ↔ βˆ€π‘§βˆ€π‘€((𝑧 ∈ 𝑍 ∧ 𝑀 ∈ π‘Š) β†’ 𝐢 ∈ βˆͺ 𝑁))
4038, 39sylib 122 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘§βˆ€π‘€((𝑧 ∈ 𝑍 ∧ 𝑀 ∈ π‘Š) β†’ 𝐢 ∈ βˆͺ 𝑁))
41403ad2ant1 1018 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ π‘Œ) β†’ βˆ€π‘§βˆ€π‘€((𝑧 ∈ 𝑍 ∧ 𝑀 ∈ π‘Š) β†’ 𝐢 ∈ βˆͺ 𝑁))
42 eleq1 2240 . . . . . . . . 9 (𝑧 = 𝐴 β†’ (𝑧 ∈ 𝑍 ↔ 𝐴 ∈ 𝑍))
43 eleq1 2240 . . . . . . . . 9 (𝑀 = 𝐡 β†’ (𝑀 ∈ π‘Š ↔ 𝐡 ∈ π‘Š))
4442, 43bi2anan9 606 . . . . . . . 8 ((𝑧 = 𝐴 ∧ 𝑀 = 𝐡) β†’ ((𝑧 ∈ 𝑍 ∧ 𝑀 ∈ π‘Š) ↔ (𝐴 ∈ 𝑍 ∧ 𝐡 ∈ π‘Š)))
45 cnmpt22.d . . . . . . . . 9 ((𝑧 = 𝐴 ∧ 𝑀 = 𝐡) β†’ 𝐢 = 𝐷)
4645eleq1d 2246 . . . . . . . 8 ((𝑧 = 𝐴 ∧ 𝑀 = 𝐡) β†’ (𝐢 ∈ βˆͺ 𝑁 ↔ 𝐷 ∈ βˆͺ 𝑁))
4744, 46imbi12d 234 . . . . . . 7 ((𝑧 = 𝐴 ∧ 𝑀 = 𝐡) β†’ (((𝑧 ∈ 𝑍 ∧ 𝑀 ∈ π‘Š) β†’ 𝐢 ∈ βˆͺ 𝑁) ↔ ((𝐴 ∈ 𝑍 ∧ 𝐡 ∈ π‘Š) β†’ 𝐷 ∈ βˆͺ 𝑁)))
4847spc2gv 2830 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ 𝑍 ∧ 𝐡 ∈ π‘Š) β†’ (βˆ€π‘§βˆ€π‘€((𝑧 ∈ 𝑍 ∧ 𝑀 ∈ π‘Š) β†’ 𝐢 ∈ βˆͺ 𝑁) β†’ ((𝐴 ∈ 𝑍 ∧ 𝐡 ∈ π‘Š) β†’ 𝐷 ∈ βˆͺ 𝑁)))
4926, 41, 26, 48syl3c 63 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ π‘Œ) β†’ 𝐷 ∈ βˆͺ 𝑁)
5045, 36ovmpoga 6006 . . . . 5 ((𝐴 ∈ 𝑍 ∧ 𝐡 ∈ π‘Š ∧ 𝐷 ∈ βˆͺ 𝑁) β†’ (𝐴(𝑧 ∈ 𝑍, 𝑀 ∈ π‘Š ↦ 𝐢)𝐡) = 𝐷)
5115, 25, 49, 50syl3anc 1238 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ π‘Œ) β†’ (𝐴(𝑧 ∈ 𝑍, 𝑀 ∈ π‘Š ↦ 𝐢)𝐡) = 𝐷)
521, 51eqtr3id 2224 . . 3 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ π‘Œ) β†’ ((𝑧 ∈ 𝑍, 𝑀 ∈ π‘Š ↦ 𝐢)β€˜βŸ¨π΄, 𝐡⟩) = 𝐷)
5352mpoeq3dva 5941 . 2 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ π‘Œ ↦ ((𝑧 ∈ 𝑍, 𝑀 ∈ π‘Š ↦ 𝐢)β€˜βŸ¨π΄, 𝐡⟩)) = (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ π‘Œ ↦ 𝐷))
542, 3, 7, 17cnmpt2t 13832 . . 3 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ π‘Œ ↦ ⟨𝐴, 𝐡⟩) ∈ ((𝐽 Γ—t 𝐾) Cn (𝐿 Γ—t 𝑀)))
552, 3, 54, 29cnmpt21f 13831 . 2 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ π‘Œ ↦ ((𝑧 ∈ 𝑍, 𝑀 ∈ π‘Š ↦ 𝐢)β€˜βŸ¨π΄, 𝐡⟩)) ∈ ((𝐽 Γ—t 𝐾) Cn 𝑁))
5653, 55eqeltrrd 2255 1 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ π‘Œ ↦ 𝐷) ∈ ((𝐽 Γ—t 𝐾) Cn 𝑁))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 104   ∧ w3a 978  βˆ€wal 1351   = wceq 1353   ∈ wcel 2148  βˆ€wral 2455  βŸ¨cop 3597  βˆͺ cuni 3811   Γ— cxp 4626  βŸΆwf 5214  β€˜cfv 5218  (class class class)co 5877   ∈ cmpo 5879  Topctop 13536  TopOnctopon 13549   Cn ccn 13724   Γ—t ctx 13791
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-coll 4120  ax-sep 4123  ax-pow 4176  ax-pr 4211  ax-un 4435  ax-setind 4538
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rab 2464  df-v 2741  df-sbc 2965  df-csb 3060  df-dif 3133  df-un 3135  df-in 3137  df-ss 3144  df-nul 3425  df-pw 3579  df-sn 3600  df-pr 3601  df-op 3603  df-uni 3812  df-iun 3890  df-br 4006  df-opab 4067  df-mpt 4068  df-id 4295  df-xp 4634  df-rel 4635  df-cnv 4636  df-co 4637  df-dm 4638  df-rn 4639  df-res 4640  df-ima 4641  df-iota 5180  df-fun 5220  df-fn 5221  df-f 5222  df-f1 5223  df-fo 5224  df-f1o 5225  df-fv 5226  df-ov 5880  df-oprab 5881  df-mpo 5882  df-1st 6143  df-2nd 6144  df-map 6652  df-topgen 12714  df-top 13537  df-topon 13550  df-bases 13582  df-cn 13727  df-tx 13792
This theorem is referenced by:  cnmpt22f  13834
  Copyright terms: Public domain W3C validator