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Theorem cnptopco 12428
Description: The composition of a function 𝐹 continuous at 𝑃 with a function continuous at (𝐹𝑃) is continuous at 𝑃. Proposition 2 of [BourbakiTop1] p. I.9. (Contributed by FL, 16-Nov-2006.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 27-Dec-2014.)
Assertion
Ref Expression
cnptopco (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) → (𝐺𝐹) ∈ ((𝐽 CnP 𝐿)‘𝑃))

Proof of Theorem cnptopco
Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpl2 986 . . . . 5 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) → 𝐾 ∈ Top)
2 toptopon2 12223 . . . . 5 (𝐾 ∈ Top ↔ 𝐾 ∈ (TopOn‘ 𝐾))
31, 2sylib 121 . . . 4 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) → 𝐾 ∈ (TopOn‘ 𝐾))
4 simpl3 987 . . . . 5 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) → 𝐿 ∈ Top)
5 toptopon2 12223 . . . . 5 (𝐿 ∈ Top ↔ 𝐿 ∈ (TopOn‘ 𝐿))
64, 5sylib 121 . . . 4 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) → 𝐿 ∈ (TopOn‘ 𝐿))
7 simprr 522 . . . 4 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) → 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))
8 cnpf2 12413 . . . 4 ((𝐾 ∈ (TopOn‘ 𝐾) ∧ 𝐿 ∈ (TopOn‘ 𝐿) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃))) → 𝐺: 𝐾 𝐿)
93, 6, 7, 8syl3anc 1217 . . 3 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) → 𝐺: 𝐾 𝐿)
10 simpl1 985 . . . . 5 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) → 𝐽 ∈ Top)
11 toptopon2 12223 . . . . 5 (𝐽 ∈ Top ↔ 𝐽 ∈ (TopOn‘ 𝐽))
1210, 11sylib 121 . . . 4 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) → 𝐽 ∈ (TopOn‘ 𝐽))
13 simprl 521 . . . 4 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) → 𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃))
14 cnpf2 12413 . . . 4 ((𝐽 ∈ (TopOn‘ 𝐽) ∧ 𝐾 ∈ (TopOn‘ 𝐾) ∧ 𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃)) → 𝐹: 𝐽 𝐾)
1512, 3, 13, 14syl3anc 1217 . . 3 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) → 𝐹: 𝐽 𝐾)
16 fco 5295 . . 3 ((𝐺: 𝐾 𝐿𝐹: 𝐽 𝐾) → (𝐺𝐹): 𝐽 𝐿)
179, 15, 16syl2anc 409 . 2 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) → (𝐺𝐹): 𝐽 𝐿)
183adantr 274 . . . . . 6 ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) ∧ (𝑧𝐿 ∧ ((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧)) → 𝐾 ∈ (TopOn‘ 𝐾))
196adantr 274 . . . . . 6 ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) ∧ (𝑧𝐿 ∧ ((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧)) → 𝐿 ∈ (TopOn‘ 𝐿))
20 cnprcl2k 12412 . . . . . . . . 9 ((𝐽 ∈ (TopOn‘ 𝐽) ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃)) → 𝑃 𝐽)
2112, 1, 13, 20syl3anc 1217 . . . . . . . 8 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) → 𝑃 𝐽)
2215, 21ffvelrnd 5563 . . . . . . 7 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) → (𝐹𝑃) ∈ 𝐾)
2322adantr 274 . . . . . 6 ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) ∧ (𝑧𝐿 ∧ ((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧)) → (𝐹𝑃) ∈ 𝐾)
247adantr 274 . . . . . 6 ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) ∧ (𝑧𝐿 ∧ ((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧)) → 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))
25 simprl 521 . . . . . 6 ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) ∧ (𝑧𝐿 ∧ ((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧)) → 𝑧𝐿)
26 fvco3 5499 . . . . . . . . 9 ((𝐹: 𝐽 𝐾𝑃 𝐽) → ((𝐺𝐹)‘𝑃) = (𝐺‘(𝐹𝑃)))
2715, 21, 26syl2anc 409 . . . . . . . 8 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) → ((𝐺𝐹)‘𝑃) = (𝐺‘(𝐹𝑃)))
2827adantr 274 . . . . . . 7 ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) ∧ (𝑧𝐿 ∧ ((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧)) → ((𝐺𝐹)‘𝑃) = (𝐺‘(𝐹𝑃)))
29 simprr 522 . . . . . . 7 ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) ∧ (𝑧𝐿 ∧ ((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧)) → ((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧)
3028, 29eqeltrrd 2218 . . . . . 6 ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) ∧ (𝑧𝐿 ∧ ((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧)) → (𝐺‘(𝐹𝑃)) ∈ 𝑧)
31 icnpimaex 12417 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ (TopOn‘ 𝐾) ∧ 𝐿 ∈ (TopOn‘ 𝐿) ∧ (𝐹𝑃) ∈ 𝐾) ∧ (𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)) ∧ 𝑧𝐿 ∧ (𝐺‘(𝐹𝑃)) ∈ 𝑧)) → ∃𝑦𝐾 ((𝐹𝑃) ∈ 𝑦 ∧ (𝐺𝑦) ⊆ 𝑧))
3218, 19, 23, 24, 25, 30, 31syl33anc 1232 . . . . 5 ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) ∧ (𝑧𝐿 ∧ ((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧)) → ∃𝑦𝐾 ((𝐹𝑃) ∈ 𝑦 ∧ (𝐺𝑦) ⊆ 𝑧))
3312ad2antrr 480 . . . . . . 7 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) ∧ (𝑧𝐿 ∧ ((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧)) ∧ (𝑦𝐾 ∧ ((𝐹𝑃) ∈ 𝑦 ∧ (𝐺𝑦) ⊆ 𝑧))) → 𝐽 ∈ (TopOn‘ 𝐽))
343ad2antrr 480 . . . . . . 7 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) ∧ (𝑧𝐿 ∧ ((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧)) ∧ (𝑦𝐾 ∧ ((𝐹𝑃) ∈ 𝑦 ∧ (𝐺𝑦) ⊆ 𝑧))) → 𝐾 ∈ (TopOn‘ 𝐾))
3521ad2antrr 480 . . . . . . 7 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) ∧ (𝑧𝐿 ∧ ((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧)) ∧ (𝑦𝐾 ∧ ((𝐹𝑃) ∈ 𝑦 ∧ (𝐺𝑦) ⊆ 𝑧))) → 𝑃 𝐽)
36 simplll 523 . . . . . . . 8 ((((𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃))) ∧ (𝑧𝐿 ∧ ((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧)) ∧ (𝑦𝐾 ∧ ((𝐹𝑃) ∈ 𝑦 ∧ (𝐺𝑦) ⊆ 𝑧))) → 𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃))
3736adantlll 472 . . . . . . 7 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) ∧ (𝑧𝐿 ∧ ((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧)) ∧ (𝑦𝐾 ∧ ((𝐹𝑃) ∈ 𝑦 ∧ (𝐺𝑦) ⊆ 𝑧))) → 𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃))
38 simprl 521 . . . . . . 7 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) ∧ (𝑧𝐿 ∧ ((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧)) ∧ (𝑦𝐾 ∧ ((𝐹𝑃) ∈ 𝑦 ∧ (𝐺𝑦) ⊆ 𝑧))) → 𝑦𝐾)
39 simprrl 529 . . . . . . 7 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) ∧ (𝑧𝐿 ∧ ((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧)) ∧ (𝑦𝐾 ∧ ((𝐹𝑃) ∈ 𝑦 ∧ (𝐺𝑦) ⊆ 𝑧))) → (𝐹𝑃) ∈ 𝑦)
40 icnpimaex 12417 . . . . . . 7 (((𝐽 ∈ (TopOn‘ 𝐽) ∧ 𝐾 ∈ (TopOn‘ 𝐾) ∧ 𝑃 𝐽) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝑦𝐾 ∧ (𝐹𝑃) ∈ 𝑦)) → ∃𝑥𝐽 (𝑃𝑥 ∧ (𝐹𝑥) ⊆ 𝑦))
4133, 34, 35, 37, 38, 39, 40syl33anc 1232 . . . . . 6 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) ∧ (𝑧𝐿 ∧ ((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧)) ∧ (𝑦𝐾 ∧ ((𝐹𝑃) ∈ 𝑦 ∧ (𝐺𝑦) ⊆ 𝑧))) → ∃𝑥𝐽 (𝑃𝑥 ∧ (𝐹𝑥) ⊆ 𝑦))
42 imaco 5051 . . . . . . . . . . 11 ((𝐺𝐹) “ 𝑥) = (𝐺 “ (𝐹𝑥))
43 imass2 4922 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹𝑥) ⊆ 𝑦 → (𝐺 “ (𝐹𝑥)) ⊆ (𝐺𝑦))
4442, 43eqsstrid 3147 . . . . . . . . . 10 ((𝐹𝑥) ⊆ 𝑦 → ((𝐺𝐹) “ 𝑥) ⊆ (𝐺𝑦))
45 simprrr 530 . . . . . . . . . 10 ((((𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃))) ∧ (𝑧𝐿 ∧ ((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧)) ∧ (𝑦𝐾 ∧ ((𝐹𝑃) ∈ 𝑦 ∧ (𝐺𝑦) ⊆ 𝑧))) → (𝐺𝑦) ⊆ 𝑧)
46 sstr2 3108 . . . . . . . . . 10 (((𝐺𝐹) “ 𝑥) ⊆ (𝐺𝑦) → ((𝐺𝑦) ⊆ 𝑧 → ((𝐺𝐹) “ 𝑥) ⊆ 𝑧))
4744, 45, 46syl2imc 39 . . . . . . . . 9 ((((𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃))) ∧ (𝑧𝐿 ∧ ((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧)) ∧ (𝑦𝐾 ∧ ((𝐹𝑃) ∈ 𝑦 ∧ (𝐺𝑦) ⊆ 𝑧))) → ((𝐹𝑥) ⊆ 𝑦 → ((𝐺𝐹) “ 𝑥) ⊆ 𝑧))
4847adantlll 472 . . . . . . . 8 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) ∧ (𝑧𝐿 ∧ ((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧)) ∧ (𝑦𝐾 ∧ ((𝐹𝑃) ∈ 𝑦 ∧ (𝐺𝑦) ⊆ 𝑧))) → ((𝐹𝑥) ⊆ 𝑦 → ((𝐺𝐹) “ 𝑥) ⊆ 𝑧))
4948anim2d 335 . . . . . . 7 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) ∧ (𝑧𝐿 ∧ ((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧)) ∧ (𝑦𝐾 ∧ ((𝐹𝑃) ∈ 𝑦 ∧ (𝐺𝑦) ⊆ 𝑧))) → ((𝑃𝑥 ∧ (𝐹𝑥) ⊆ 𝑦) → (𝑃𝑥 ∧ ((𝐺𝐹) “ 𝑥) ⊆ 𝑧)))
5049reximdv 2536 . . . . . 6 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) ∧ (𝑧𝐿 ∧ ((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧)) ∧ (𝑦𝐾 ∧ ((𝐹𝑃) ∈ 𝑦 ∧ (𝐺𝑦) ⊆ 𝑧))) → (∃𝑥𝐽 (𝑃𝑥 ∧ (𝐹𝑥) ⊆ 𝑦) → ∃𝑥𝐽 (𝑃𝑥 ∧ ((𝐺𝐹) “ 𝑥) ⊆ 𝑧)))
5141, 50mpd 13 . . . . 5 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) ∧ (𝑧𝐿 ∧ ((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧)) ∧ (𝑦𝐾 ∧ ((𝐹𝑃) ∈ 𝑦 ∧ (𝐺𝑦) ⊆ 𝑧))) → ∃𝑥𝐽 (𝑃𝑥 ∧ ((𝐺𝐹) “ 𝑥) ⊆ 𝑧))
5232, 51rexlimddv 2557 . . . 4 ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) ∧ (𝑧𝐿 ∧ ((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧)) → ∃𝑥𝐽 (𝑃𝑥 ∧ ((𝐺𝐹) “ 𝑥) ⊆ 𝑧))
5352expr 373 . . 3 ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) ∧ 𝑧𝐿) → (((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧 → ∃𝑥𝐽 (𝑃𝑥 ∧ ((𝐺𝐹) “ 𝑥) ⊆ 𝑧)))
5453ralrimiva 2508 . 2 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) → ∀𝑧𝐿 (((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧 → ∃𝑥𝐽 (𝑃𝑥 ∧ ((𝐺𝐹) “ 𝑥) ⊆ 𝑧)))
55 iscnp 12405 . . 3 ((𝐽 ∈ (TopOn‘ 𝐽) ∧ 𝐿 ∈ (TopOn‘ 𝐿) ∧ 𝑃 𝐽) → ((𝐺𝐹) ∈ ((𝐽 CnP 𝐿)‘𝑃) ↔ ((𝐺𝐹): 𝐽 𝐿 ∧ ∀𝑧𝐿 (((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧 → ∃𝑥𝐽 (𝑃𝑥 ∧ ((𝐺𝐹) “ 𝑥) ⊆ 𝑧)))))
5612, 6, 21, 55syl3anc 1217 . 2 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) → ((𝐺𝐹) ∈ ((𝐽 CnP 𝐿)‘𝑃) ↔ ((𝐺𝐹): 𝐽 𝐿 ∧ ∀𝑧𝐿 (((𝐺𝐹)‘𝑃) ∈ 𝑧 → ∃𝑥𝐽 (𝑃𝑥 ∧ ((𝐺𝐹) “ 𝑥) ⊆ 𝑧)))))
5717, 54, 56mpbir2and 929 1 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top ∧ 𝐿 ∈ Top) ∧ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝐺 ∈ ((𝐾 CnP 𝐿)‘(𝐹𝑃)))) → (𝐺𝐹) ∈ ((𝐽 CnP 𝐿)‘𝑃))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 103  wb 104  w3a 963   = wceq 1332  wcel 1481  wral 2417  wrex 2418  wss 3075   cuni 3743  cima 4549  ccom 4550  wf 5126  cfv 5130  (class class class)co 5781  Topctop 12201  TopOnctopon 12214   CnP ccnp 12392
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 1424  ax-7 1425  ax-gen 1426  ax-ie1 1470  ax-ie2 1471  ax-8 1483  ax-10 1484  ax-11 1485  ax-i12 1486  ax-bndl 1487  ax-4 1488  ax-13 1492  ax-14 1493  ax-17 1507  ax-i9 1511  ax-ial 1515  ax-i5r 1516  ax-ext 2122  ax-coll 4050  ax-sep 4053  ax-pow 4105  ax-pr 4138  ax-un 4362  ax-setind 4459
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 965  df-tru 1335  df-fal 1338  df-nf 1438  df-sb 1737  df-eu 2003  df-mo 2004  df-clab 2127  df-cleq 2133  df-clel 2136  df-nfc 2271  df-ne 2310  df-ral 2422  df-rex 2423  df-reu 2424  df-rab 2426  df-v 2691  df-sbc 2913  df-csb 3007  df-dif 3077  df-un 3079  df-in 3081  df-ss 3088  df-pw 3516  df-sn 3537  df-pr 3538  df-op 3540  df-uni 3744  df-iun 3822  df-br 3937  df-opab 3997  df-mpt 3998  df-id 4222  df-xp 4552  df-rel 4553  df-cnv 4554  df-co 4555  df-dm 4556  df-rn 4557  df-res 4558  df-ima 4559  df-iota 5095  df-fun 5132  df-fn 5133  df-f 5134  df-f1 5135  df-fo 5136  df-f1o 5137  df-fv 5138  df-ov 5784  df-oprab 5785  df-mpo 5786  df-1st 6045  df-2nd 6046  df-map 6551  df-top 12202  df-topon 12215  df-cnp 12395
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