Theorem cnnei 12991

Description: Continuity in terms of neighborhoods. (Contributed by Thierry Arnoux, 3-Jan-2018.)

Hypotheses

Ref	Expression
cnnei.x	⊢ 𝑋 = ∪ 𝐽
cnnei.y	⊢ 𝑌 = ∪ 𝐾

Assertion

Ref	Expression
cnnei	⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐹:𝑋⟶𝑌) → (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ↔ ∀𝑝 ∈ 𝑋 ∀𝑤 ∈ ((nei‘𝐾)‘{(𝐹‘𝑝)})∃𝑣 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑝})(𝐹 “ 𝑣) ⊆ 𝑤))

Distinct variable groups:   𝑣,𝑝,𝑤,𝐹   𝐽,𝑝,𝑣,𝑤   𝐾,𝑝,𝑣,𝑤   𝑋,𝑝,𝑣,𝑤   𝑌,𝑝,𝑣,𝑤

Proof of Theorem cnnei

Step	Hyp	Ref	Expression
1		cnnei.x	. . . . . 6 ⊢ 𝑋 = ∪ 𝐽
2	1	toptopon 12775	. . . . 5 ⊢ (𝐽 ∈ Top ↔ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
3		cnnei.y	. . . . . 6 ⊢ 𝑌 = ∪ 𝐾
4	3	toptopon 12775	. . . . 5 ⊢ (𝐾 ∈ Top ↔ 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌))
5	2, 4	anbi12i 457	. . . 4 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ↔ (𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌)))
6		cncnp 12989	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌)) → (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ↔ (𝐹:𝑋⟶𝑌 ∧ ∀𝑝 ∈ 𝑋 𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑝))))
7	6	baibd 918	. . . 4 ⊢ (((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌)) ∧ 𝐹:𝑋⟶𝑌) → (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ↔ ∀𝑝 ∈ 𝑋 𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑝)))
8	5, 7	sylanb 282	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ 𝐹:𝑋⟶𝑌) → (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ↔ ∀𝑝 ∈ 𝑋 𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑝)))
9	5	anbi1i 455	. . . . 5 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ 𝐹:𝑋⟶𝑌) ↔ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌)) ∧ 𝐹:𝑋⟶𝑌))
10		iscnp4 12977	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋) → (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑝) ↔ (𝐹:𝑋⟶𝑌 ∧ ∀𝑤 ∈ ((nei‘𝐾)‘{(𝐹‘𝑝)})∃𝑣 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑝})(𝐹 “ 𝑣) ⊆ 𝑤)))
11	10	3expa 1198	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌)) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋) → (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑝) ↔ (𝐹:𝑋⟶𝑌 ∧ ∀𝑤 ∈ ((nei‘𝐾)‘{(𝐹‘𝑝)})∃𝑣 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑝})(𝐹 “ 𝑣) ⊆ 𝑤)))
12	11	baibd 918	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌)) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋) ∧ 𝐹:𝑋⟶𝑌) → (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑝) ↔ ∀𝑤 ∈ ((nei‘𝐾)‘{(𝐹‘𝑝)})∃𝑣 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑝})(𝐹 “ 𝑣) ⊆ 𝑤))
13	12	an32s 563	. . . . 5 ⊢ ((((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌)) ∧ 𝐹:𝑋⟶𝑌) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋) → (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑝) ↔ ∀𝑤 ∈ ((nei‘𝐾)‘{(𝐹‘𝑝)})∃𝑣 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑝})(𝐹 “ 𝑣) ⊆ 𝑤))
14	9, 13	sylanb 282	. . . 4 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ 𝐹:𝑋⟶𝑌) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋) → (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑝) ↔ ∀𝑤 ∈ ((nei‘𝐾)‘{(𝐹‘𝑝)})∃𝑣 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑝})(𝐹 “ 𝑣) ⊆ 𝑤))
15	14	ralbidva 2466	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ 𝐹:𝑋⟶𝑌) → (∀𝑝 ∈ 𝑋 𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑝) ↔ ∀𝑝 ∈ 𝑋 ∀𝑤 ∈ ((nei‘𝐾)‘{(𝐹‘𝑝)})∃𝑣 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑝})(𝐹 “ 𝑣) ⊆ 𝑤))
16	8, 15	bitrd 187	. 2 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ 𝐹:𝑋⟶𝑌) → (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ↔ ∀𝑝 ∈ 𝑋 ∀𝑤 ∈ ((nei‘𝐾)‘{(𝐹‘𝑝)})∃𝑣 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑝})(𝐹 “ 𝑣) ⊆ 𝑤))
17	16	3impa 1189	1 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐹:𝑋⟶𝑌) → (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ↔ ∀𝑝 ∈ 𝑋 ∀𝑤 ∈ ((nei‘𝐾)‘{(𝐹‘𝑝)})∃𝑣 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑝})(𝐹 “ 𝑣) ⊆ 𝑤))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104   ∧ w3a 973   = wceq 1348   ∈ wcel 2141  ∀wral 2448  ∃wrex 2449   ⊆ wss 3121  {csn 3581  ∪ cuni 3794   “ cima 4612  ⟶wf 5192  ‘cfv 5196  (class class class)co 5851  Topctop 12754  TopOnctopon 12767  neicnei 12897   Cn ccn 12944   CnP ccnp 12945

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 609  ax-in2 610  ax-io 704  ax-5 1440  ax-7 1441  ax-gen 1442  ax-ie1 1486  ax-ie2 1487  ax-8 1497  ax-10 1498  ax-11 1499  ax-i12 1500  ax-bndl 1502  ax-4 1503  ax-17 1519  ax-i9 1523  ax-ial 1527  ax-i5r 1528  ax-13 2143  ax-14 2144  ax-ext 2152  ax-coll 4102  ax-sep 4105  ax-pow 4158  ax-pr 4192  ax-un 4416  ax-setind 4519

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 975  df-tru 1351  df-fal 1354  df-nf 1454  df-sb 1756  df-eu 2022  df-mo 2023  df-clab 2157  df-cleq 2163  df-clel 2166  df-nfc 2301  df-ne 2341  df-ral 2453  df-rex 2454  df-reu 2455  df-rab 2457  df-v 2732  df-sbc 2956  df-csb 3050  df-dif 3123  df-un 3125  df-in 3127  df-ss 3134  df-pw 3566  df-sn 3587  df-pr 3588  df-op 3590  df-uni 3795  df-iun 3873  df-br 3988  df-opab 4049  df-mpt 4050  df-id 4276  df-xp 4615  df-rel 4616  df-cnv 4617  df-co 4618  df-dm 4619  df-rn 4620  df-res 4621  df-ima 4622  df-iota 5158  df-fun 5198  df-fn 5199  df-f 5200  df-f1 5201  df-fo 5202  df-f1o 5203  df-fv 5204  df-ov 5854  df-oprab 5855  df-mpo 5856  df-1st 6117  df-2nd 6118  df-map 6626  df-topgen 12593  df-top 12755  df-topon 12768  df-ntr 12855  df-nei 12898  df-cn 12947  df-cnp 12948

This theorem is referenced by: (None)