Theorem cnnei 14552

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 14338	. . . . 5 ⊢ (𝐽 ∈ Top ↔ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
3		cnnei.y	. . . . . 6 ⊢ 𝑌 = ∪ 𝐾
4	3	toptopon 14338	. . . . 5 ⊢ (𝐾 ∈ Top ↔ 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌))
5	2, 4	anbi12i 460	. . . 4 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ↔ (𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌)))
6		cncnp 14550	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌)) → (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ↔ (𝐹:𝑋⟶𝑌 ∧ ∀𝑝 ∈ 𝑋 𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑝))))
7	6	baibd 924	. . . 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 14538	. . . . . . . 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 1205	. . . . . . 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 924	. . . . . 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 2493	. . 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 1196	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 980   = wceq 1364   ∈ wcel 2167  ∀wral 2475  ∃wrex 2476   ⊆ wss 3157  {csn 3623  ∪ cuni 3840   “ cima 4667  ⟶wf 5255  ‘cfv 5259  (class class class)co 5925  Topctop 14317  TopOnctopon 14330  neicnei 14458   Cn ccn 14505   CnP ccnp 14506

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 710  ax-5 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-13 2169  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-coll 4149  ax-sep 4152  ax-pow 4208  ax-pr 4243  ax-un 4469  ax-setind 4574

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ne 2368  df-ral 2480  df-rex 2481  df-reu 2482  df-rab 2484  df-v 2765  df-sbc 2990  df-csb 3085  df-dif 3159  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-pw 3608  df-sn 3629  df-pr 3630  df-op 3632  df-uni 3841  df-iun 3919  df-br 4035  df-opab 4096  df-mpt 4097  df-id 4329  df-xp 4670  df-rel 4671  df-cnv 4672  df-co 4673  df-dm 4674  df-rn 4675  df-res 4676  df-ima 4677  df-iota 5220  df-fun 5261  df-fn 5262  df-f 5263  df-f1 5264  df-fo 5265  df-f1o 5266  df-fv 5267  df-ov 5928  df-oprab 5929  df-mpo 5930  df-1st 6207  df-2nd 6208  df-map 6718  df-topgen 12962  df-top 14318  df-topon 14331  df-ntr 14416  df-nei 14459  df-cn 14508  df-cnp 14509

This theorem is referenced by: (None)