Theorem cnnei 14704

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 14490	. . . . 5 ⊢ (𝐽 ∈ Top ↔ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
3		cnnei.y	. . . . . 6 ⊢ 𝑌 = ∪ 𝐾
4	3	toptopon 14490	. . . . 5 ⊢ (𝐾 ∈ Top ↔ 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌))
5	2, 4	anbi12i 460	. . . 4 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ↔ (𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌)))
6		cncnp 14702	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌)) → (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ↔ (𝐹:𝑋⟶𝑌 ∧ ∀𝑝 ∈ 𝑋 𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑝))))
7	6	baibd 925	. . . 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 284	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ 𝐹:𝑋⟶𝑌) → (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ↔ ∀𝑝 ∈ 𝑋 𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑝)))
9	5	anbi1i 458	. . . . 5 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ 𝐹:𝑋⟶𝑌) ↔ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌)) ∧ 𝐹:𝑋⟶𝑌))
10		iscnp4 14690	. . . . . . . 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 1206	. . . . . . 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 925	. . . . . 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 568	. . . . 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 284	. . . 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 2502	. . 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 188	. 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 1197	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 104   ↔ wb 105   ∧ w3a 981   = wceq 1373   ∈ wcel 2176  ∀wral 2484  ∃wrex 2485   ⊆ wss 3166  {csn 3633  ∪ cuni 3850   “ cima 4678  ⟶wf 5267  ‘cfv 5271  (class class class)co 5944  Topctop 14469  TopOnctopon 14482  neicnei 14610   Cn ccn 14657   CnP ccnp 14658

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 615  ax-in2 616  ax-io 711  ax-5 1470  ax-7 1471  ax-gen 1472  ax-ie1 1516  ax-ie2 1517  ax-8 1527  ax-10 1528  ax-11 1529  ax-i12 1530  ax-bndl 1532  ax-4 1533  ax-17 1549  ax-i9 1553  ax-ial 1557  ax-i5r 1558  ax-13 2178  ax-14 2179  ax-ext 2187  ax-coll 4159  ax-sep 4162  ax-pow 4218  ax-pr 4253  ax-un 4480  ax-setind 4585

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-nf 1484  df-sb 1786  df-eu 2057  df-mo 2058  df-clab 2192  df-cleq 2198  df-clel 2201  df-nfc 2337  df-ne 2377  df-ral 2489  df-rex 2490  df-reu 2491  df-rab 2493  df-v 2774  df-sbc 2999  df-csb 3094  df-dif 3168  df-un 3170  df-in 3172  df-ss 3179  df-pw 3618  df-sn 3639  df-pr 3640  df-op 3642  df-uni 3851  df-iun 3929  df-br 4045  df-opab 4106  df-mpt 4107  df-id 4340  df-xp 4681  df-rel 4682  df-cnv 4683  df-co 4684  df-dm 4685  df-rn 4686  df-res 4687  df-ima 4688  df-iota 5232  df-fun 5273  df-fn 5274  df-f 5275  df-f1 5276  df-fo 5277  df-f1o 5278  df-fv 5279  df-ov 5947  df-oprab 5948  df-mpo 5949  df-1st 6226  df-2nd 6227  df-map 6737  df-topgen 13092  df-top 14470  df-topon 14483  df-ntr 14568  df-nei 14611  df-cn 14660  df-cnp 14661

This theorem is referenced by: (None)