ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  imasnopn GIF version
Theorem imasnopn 13838
Description: If a relation graph is open, then an image set of a singleton is also open. Corollary of Proposition 4 of [BourbakiTop1] p. I.26. (Contributed by Thierry Arnoux, 14-Jan-2018.)
Hypothesis
Ref Expression
imasnopn.1 𝑋 = βˆͺ 𝐽
Assertion
Ref Expression
imasnopn (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) β†’ (𝑅 β€œ {𝐴}) ∈ 𝐾)
Proof of Theorem imasnopn
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nfv 1528 . . . 4 Ⅎ𝑦((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋))
2 nfcv 2319 . . . 4 Ⅎ𝑦(𝑅 β€œ {𝐴})
3 nfrab1 2657 . . . 4 Ⅎ𝑦{𝑦 ∈ βˆͺ 𝐾 ∣ ⟨𝐴, π‘¦βŸ© ∈ 𝑅}
4 txtop 13799 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) β†’ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∈ Top)
54adantr 276 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) β†’ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∈ Top)
6 simprl 529 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) β†’ 𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾))
7 eqid 2177 . . . . . . . . . . . . 13 βˆͺ (𝐽 Γ—t 𝐾) = βˆͺ (𝐽 Γ—t 𝐾)
87eltopss 13548 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐽 Γ—t 𝐾) ∈ Top ∧ 𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾)) β†’ 𝑅 βŠ† βˆͺ (𝐽 Γ—t 𝐾))
95, 6, 8syl2anc 411 . . . . . . . . . . 11 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) β†’ 𝑅 βŠ† βˆͺ (𝐽 Γ—t 𝐾))
10 imasnopn.1 . . . . . . . . . . . . 13 𝑋 = βˆͺ 𝐽
11 eqid 2177 . . . . . . . . . . . . 13 βˆͺ 𝐾 = βˆͺ 𝐾
1210, 11txuni 13802 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) β†’ (𝑋 Γ— βˆͺ 𝐾) = βˆͺ (𝐽 Γ—t 𝐾))
1312adantr 276 . . . . . . . . . . 11 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) β†’ (𝑋 Γ— βˆͺ 𝐾) = βˆͺ (𝐽 Γ—t 𝐾))
149, 13sseqtrrd 3196 . . . . . . . . . 10 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) β†’ 𝑅 βŠ† (𝑋 Γ— βˆͺ 𝐾))
15 imass1 5005 . . . . . . . . . 10 (𝑅 βŠ† (𝑋 Γ— βˆͺ 𝐾) β†’ (𝑅 β€œ {𝐴}) βŠ† ((𝑋 Γ— βˆͺ 𝐾) β€œ {𝐴}))
1614, 15syl 14 . . . . . . . . 9 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) β†’ (𝑅 β€œ {𝐴}) βŠ† ((𝑋 Γ— βˆͺ 𝐾) β€œ {𝐴}))
17 xpimasn 5079 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ∈ 𝑋 β†’ ((𝑋 Γ— βˆͺ 𝐾) β€œ {𝐴}) = βˆͺ 𝐾)
1817ad2antll 491 . . . . . . . . 9 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) β†’ ((𝑋 Γ— βˆͺ 𝐾) β€œ {𝐴}) = βˆͺ 𝐾)
1916, 18sseqtrd 3195 . . . . . . . 8 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) β†’ (𝑅 β€œ {𝐴}) βŠ† βˆͺ 𝐾)
2019sseld 3156 . . . . . . 7 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) β†’ (𝑦 ∈ (𝑅 β€œ {𝐴}) β†’ 𝑦 ∈ βˆͺ 𝐾))
2120pm4.71rd 394 . . . . . 6 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) β†’ (𝑦 ∈ (𝑅 β€œ {𝐴}) ↔ (𝑦 ∈ βˆͺ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ (𝑅 β€œ {𝐴}))))
22 elimasng 4998 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ V) β†’ (𝑦 ∈ (𝑅 β€œ {𝐴}) ↔ ⟨𝐴, π‘¦βŸ© ∈ 𝑅))
2322elvd 2744 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ 𝑋 β†’ (𝑦 ∈ (𝑅 β€œ {𝐴}) ↔ ⟨𝐴, π‘¦βŸ© ∈ 𝑅))
2423ad2antll 491 . . . . . . 7 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) β†’ (𝑦 ∈ (𝑅 β€œ {𝐴}) ↔ ⟨𝐴, π‘¦βŸ© ∈ 𝑅))
2524anbi2d 464 . . . . . 6 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) β†’ ((𝑦 ∈ βˆͺ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ (𝑅 β€œ {𝐴})) ↔ (𝑦 ∈ βˆͺ 𝐾 ∧ ⟨𝐴, π‘¦βŸ© ∈ 𝑅)))
2621, 25bitrd 188 . . . . 5 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) β†’ (𝑦 ∈ (𝑅 β€œ {𝐴}) ↔ (𝑦 ∈ βˆͺ 𝐾 ∧ ⟨𝐴, π‘¦βŸ© ∈ 𝑅)))
27 rabid 2653 . . . . 5 (𝑦 ∈ {𝑦 ∈ βˆͺ 𝐾 ∣ ⟨𝐴, π‘¦βŸ© ∈ 𝑅} ↔ (𝑦 ∈ βˆͺ 𝐾 ∧ ⟨𝐴, π‘¦βŸ© ∈ 𝑅))
2826, 27bitr4di 198 . . . 4 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) β†’ (𝑦 ∈ (𝑅 β€œ {𝐴}) ↔ 𝑦 ∈ {𝑦 ∈ βˆͺ 𝐾 ∣ ⟨𝐴, π‘¦βŸ© ∈ 𝑅}))
291, 2, 3, 28eqrd 3175 . . 3 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) β†’ (𝑅 β€œ {𝐴}) = {𝑦 ∈ βˆͺ 𝐾 ∣ ⟨𝐴, π‘¦βŸ© ∈ 𝑅})
30 eqid 2177 . . . 4 (𝑦 ∈ βˆͺ 𝐾 ↦ ⟨𝐴, π‘¦βŸ©) = (𝑦 ∈ βˆͺ 𝐾 ↦ ⟨𝐴, π‘¦βŸ©)
3130mptpreima 5124 . . 3 (β—‘(𝑦 ∈ βˆͺ 𝐾 ↦ ⟨𝐴, π‘¦βŸ©) β€œ 𝑅) = {𝑦 ∈ βˆͺ 𝐾 ∣ ⟨𝐴, π‘¦βŸ© ∈ 𝑅}
3229, 31eqtr4di 2228 . 2 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) β†’ (𝑅 β€œ {𝐴}) = (β—‘(𝑦 ∈ βˆͺ 𝐾 ↦ ⟨𝐴, π‘¦βŸ©) β€œ 𝑅))
3311toptopon 13557 . . . . . 6 (𝐾 ∈ Top ↔ 𝐾 ∈ (TopOnβ€˜βˆͺ 𝐾))
3433biimpi 120 . . . . 5 (𝐾 ∈ Top β†’ 𝐾 ∈ (TopOnβ€˜βˆͺ 𝐾))
3534ad2antlr 489 . . . 4 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) β†’ 𝐾 ∈ (TopOnβ€˜βˆͺ 𝐾))
3610toptopon 13557 . . . . . . 7 (𝐽 ∈ Top ↔ 𝐽 ∈ (TopOnβ€˜π‘‹))
3736biimpi 120 . . . . . 6 (𝐽 ∈ Top β†’ 𝐽 ∈ (TopOnβ€˜π‘‹))
3837ad2antrr 488 . . . . 5 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) β†’ 𝐽 ∈ (TopOnβ€˜π‘‹))
39 simprr 531 . . . . 5 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) β†’ 𝐴 ∈ 𝑋)
4035, 38, 39cnmptc 13821 . . . 4 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) β†’ (𝑦 ∈ βˆͺ 𝐾 ↦ 𝐴) ∈ (𝐾 Cn 𝐽))
4135cnmptid 13820 . . . 4 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) β†’ (𝑦 ∈ βˆͺ 𝐾 ↦ 𝑦) ∈ (𝐾 Cn 𝐾))
4235, 40, 41cnmpt1t 13824 . . 3 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) β†’ (𝑦 ∈ βˆͺ 𝐾 ↦ ⟨𝐴, π‘¦βŸ©) ∈ (𝐾 Cn (𝐽 Γ—t 𝐾)))
43 cnima 13759 . . 3 (((𝑦 ∈ βˆͺ 𝐾 ↦ ⟨𝐴, π‘¦βŸ©) ∈ (𝐾 Cn (𝐽 Γ—t 𝐾)) ∧ 𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾)) β†’ (β—‘(𝑦 ∈ βˆͺ 𝐾 ↦ ⟨𝐴, π‘¦βŸ©) β€œ 𝑅) ∈ 𝐾)
4442, 6, 43syl2anc 411 . 2 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) β†’ (β—‘(𝑦 ∈ βˆͺ 𝐾 ↦ ⟨𝐴, π‘¦βŸ©) β€œ 𝑅) ∈ 𝐾)
4532, 44eqeltrd 2254 1 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝑅 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) β†’ (𝑅 β€œ {𝐴}) ∈ 𝐾)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1353   ∈ wcel 2148  {crab 2459  Vcvv 2739   βŠ† wss 3131  {csn 3594  βŸ¨cop 3597  βˆͺ cuni 3811   ↦ cmpt 4066   Γ— cxp 4626  β—‘ccnv 4627   β€œ cima 4631  β€˜cfv 5218  (class class class)co 5877  Topctop 13536  TopOnctopon 13549   Cn ccn 13724   Γ—t ctx 13791
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 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-coll 4120  ax-sep 4123  ax-pow 4176  ax-pr 4211  ax-un 4435  ax-setind 4538
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rab 2464  df-v 2741  df-sbc 2965  df-csb 3060  df-dif 3133  df-un 3135  df-in 3137  df-ss 3144  df-nul 3425  df-pw 3579  df-sn 3600  df-pr 3601  df-op 3603  df-uni 3812  df-iun 3890  df-br 4006  df-opab 4067  df-mpt 4068  df-id 4295  df-xp 4634  df-rel 4635  df-cnv 4636  df-co 4637  df-dm 4638  df-rn 4639  df-res 4640  df-ima 4641  df-iota 5180  df-fun 5220  df-fn 5221  df-f 5222  df-f1 5223  df-fo 5224  df-f1o 5225  df-fv 5226  df-ov 5880  df-oprab 5881  df-mpo 5882  df-1st 6143  df-2nd 6144  df-map 6652  df-topgen 12714  df-top 13537  df-topon 13550  df-bases 13582  df-cn 13727  df-cnp 13728  df-tx 13792
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator