Theorem cnnei 12882

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 12666	. . . . 5 ⊢ (𝐽 ∈ Top ↔ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
3		cnnei.y	. . . . . 6 ⊢ 𝑌 = ∪ 𝐾
4	3	toptopon 12666	. . . . 5 ⊢ (𝐾 ∈ Top ↔ 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌))
5	2, 4	anbi12i 456	. . . 4 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ↔ (𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌)))
6		cncnp 12880	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌)) → (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ↔ (𝐹:𝑋⟶𝑌 ∧ ∀𝑝 ∈ 𝑋 𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑝))))
7	6	baibd 913	. . . 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 454	. . . . 5 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ 𝐹:𝑋⟶𝑌) ↔ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌)) ∧ 𝐹:𝑋⟶𝑌))
10		iscnp4 12868	. . . . . . . 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 1193	. . . . . . 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 913	. . . . . 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 558	. . . . 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 2462	. . 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 1184	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 968   = wceq 1343   ∈ wcel 2136  ∀wral 2444  ∃wrex 2445   ⊆ wss 3116  {csn 3576  ∪ cuni 3789   “ cima 4607  ⟶wf 5184  ‘cfv 5188  (class class class)co 5842  Topctop 12645  TopOnctopon 12658  neicnei 12788   Cn ccn 12835   CnP ccnp 12836

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 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1435  ax-7 1436  ax-gen 1437  ax-ie1 1481  ax-ie2 1482  ax-8 1492  ax-10 1493  ax-11 1494  ax-i12 1495  ax-bndl 1497  ax-4 1498  ax-17 1514  ax-i9 1518  ax-ial 1522  ax-i5r 1523  ax-13 2138  ax-14 2139  ax-ext 2147  ax-coll 4097  ax-sep 4100  ax-pow 4153  ax-pr 4187  ax-un 4411  ax-setind 4514

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 970  df-tru 1346  df-fal 1349  df-nf 1449  df-sb 1751  df-eu 2017  df-mo 2018  df-clab 2152  df-cleq 2158  df-clel 2161  df-nfc 2297  df-ne 2337  df-ral 2449  df-rex 2450  df-reu 2451  df-rab 2453  df-v 2728  df-sbc 2952  df-csb 3046  df-dif 3118  df-un 3120  df-in 3122  df-ss 3129  df-pw 3561  df-sn 3582  df-pr 3583  df-op 3585  df-uni 3790  df-iun 3868  df-br 3983  df-opab 4044  df-mpt 4045  df-id 4271  df-xp 4610  df-rel 4611  df-cnv 4612  df-co 4613  df-dm 4614  df-rn 4615  df-res 4616  df-ima 4617  df-iota 5153  df-fun 5190  df-fn 5191  df-f 5192  df-f1 5193  df-fo 5194  df-f1o 5195  df-fv 5196  df-ov 5845  df-oprab 5846  df-mpo 5847  df-1st 6108  df-2nd 6109  df-map 6616  df-topgen 12577  df-top 12646  df-topon 12659  df-ntr 12746  df-nei 12789  df-cn 12838  df-cnp 12839

This theorem is referenced by: (None)