ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  tgcn GIF version

Theorem tgcn 13747
Description: The continuity predicate when the range is given by a basis for a topology. (Contributed by Mario Carneiro, 7-Feb-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 22-Aug-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
tgcn.1 (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ (TopOnβ€˜π‘‹))
tgcn.3 (πœ‘ β†’ 𝐾 = (topGenβ€˜π΅))
tgcn.4 (πœ‘ β†’ 𝐾 ∈ (TopOnβ€˜π‘Œ))
Assertion
Ref Expression
tgcn (πœ‘ β†’ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ↔ (𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ ∧ βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽)))
Distinct variable groups:   𝑦,𝐡   𝑦,𝐹   𝑦,𝐽   𝑦,𝐾   𝑦,𝑋   𝑦,π‘Œ
Allowed substitution hint:   πœ‘(𝑦)

Proof of Theorem tgcn
Dummy variables π‘₯ 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 tgcn.1 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ (TopOnβ€˜π‘‹))
2 tgcn.4 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐾 ∈ (TopOnβ€˜π‘Œ))
3 iscn 13736 . . 3 ((𝐽 ∈ (TopOnβ€˜π‘‹) ∧ 𝐾 ∈ (TopOnβ€˜π‘Œ)) β†’ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ↔ (𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ ∧ βˆ€π‘¦ ∈ 𝐾 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽)))
41, 2, 3syl2anc 411 . 2 (πœ‘ β†’ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ↔ (𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ ∧ βˆ€π‘¦ ∈ 𝐾 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽)))
5 tgcn.3 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ 𝐾 = (topGenβ€˜π΅))
6 topontop 13553 . . . . . . . . . 10 (𝐾 ∈ (TopOnβ€˜π‘Œ) β†’ 𝐾 ∈ Top)
72, 6syl 14 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ 𝐾 ∈ Top)
85, 7eqeltrrd 2255 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (topGenβ€˜π΅) ∈ Top)
9 tgclb 13604 . . . . . . . 8 (𝐡 ∈ TopBases ↔ (topGenβ€˜π΅) ∈ Top)
108, 9sylibr 134 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ TopBases)
11 bastg 13600 . . . . . . 7 (𝐡 ∈ TopBases β†’ 𝐡 βŠ† (topGenβ€˜π΅))
1210, 11syl 14 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐡 βŠ† (topGenβ€˜π΅))
1312, 5sseqtrrd 3196 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐡 βŠ† 𝐾)
14 ssralv 3221 . . . . 5 (𝐡 βŠ† 𝐾 β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ 𝐾 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽 β†’ βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽))
1513, 14syl 14 . . . 4 (πœ‘ β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ 𝐾 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽 β†’ βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽))
165eleq2d 2247 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝐾 ↔ π‘₯ ∈ (topGenβ€˜π΅)))
17 eltg3 13596 . . . . . . . . . 10 (𝐡 ∈ TopBases β†’ (π‘₯ ∈ (topGenβ€˜π΅) ↔ βˆƒπ‘§(𝑧 βŠ† 𝐡 ∧ π‘₯ = βˆͺ 𝑧)))
1810, 17syl 14 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ (topGenβ€˜π΅) ↔ βˆƒπ‘§(𝑧 βŠ† 𝐡 ∧ π‘₯ = βˆͺ 𝑧)))
1916, 18bitrd 188 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝐾 ↔ βˆƒπ‘§(𝑧 βŠ† 𝐡 ∧ π‘₯ = βˆͺ 𝑧)))
20 ssralv 3221 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 βŠ† 𝐡 β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽 β†’ βˆ€π‘¦ ∈ 𝑧 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽))
21 topontop 13553 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐽 ∈ (TopOnβ€˜π‘‹) β†’ 𝐽 ∈ Top)
221, 21syl 14 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ Top)
23 iunopn 13541 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐽 ∈ Top ∧ βˆ€π‘¦ ∈ 𝑧 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽) β†’ βˆͺ 𝑦 ∈ 𝑧 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽)
2423ex 115 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐽 ∈ Top β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑧 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽 β†’ βˆͺ 𝑦 ∈ 𝑧 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽))
2522, 24syl 14 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑧 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽 β†’ βˆͺ 𝑦 ∈ 𝑧 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽))
2620, 25sylan9r 410 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑧 βŠ† 𝐡) β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽 β†’ βˆͺ 𝑦 ∈ 𝑧 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽))
27 imaeq2 4968 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘₯ = βˆͺ 𝑧 β†’ (◑𝐹 β€œ π‘₯) = (◑𝐹 β€œ βˆͺ 𝑧))
28 imauni 5764 . . . . . . . . . . . . . 14 (◑𝐹 β€œ βˆͺ 𝑧) = βˆͺ 𝑦 ∈ 𝑧 (◑𝐹 β€œ 𝑦)
2927, 28eqtrdi 2226 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘₯ = βˆͺ 𝑧 β†’ (◑𝐹 β€œ π‘₯) = βˆͺ 𝑦 ∈ 𝑧 (◑𝐹 β€œ 𝑦))
3029eleq1d 2246 . . . . . . . . . . . 12 (π‘₯ = βˆͺ 𝑧 β†’ ((◑𝐹 β€œ π‘₯) ∈ 𝐽 ↔ βˆͺ 𝑦 ∈ 𝑧 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽))
3130imbi2d 230 . . . . . . . . . . 11 (π‘₯ = βˆͺ 𝑧 β†’ ((βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽 β†’ (◑𝐹 β€œ π‘₯) ∈ 𝐽) ↔ (βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽 β†’ βˆͺ 𝑦 ∈ 𝑧 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽)))
3226, 31syl5ibrcom 157 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑧 βŠ† 𝐡) β†’ (π‘₯ = βˆͺ 𝑧 β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽 β†’ (◑𝐹 β€œ π‘₯) ∈ 𝐽)))
3332expimpd 363 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ ((𝑧 βŠ† 𝐡 ∧ π‘₯ = βˆͺ 𝑧) β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽 β†’ (◑𝐹 β€œ π‘₯) ∈ 𝐽)))
3433exlimdv 1819 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘§(𝑧 βŠ† 𝐡 ∧ π‘₯ = βˆͺ 𝑧) β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽 β†’ (◑𝐹 β€œ π‘₯) ∈ 𝐽)))
3519, 34sylbid 150 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝐾 β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽 β†’ (◑𝐹 β€œ π‘₯) ∈ 𝐽)))
3635imp 124 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐾) β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽 β†’ (◑𝐹 β€œ π‘₯) ∈ 𝐽))
3736ralrimdva 2557 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽 β†’ βˆ€π‘₯ ∈ 𝐾 (◑𝐹 β€œ π‘₯) ∈ 𝐽))
38 imaeq2 4968 . . . . . . 7 (π‘₯ = 𝑦 β†’ (◑𝐹 β€œ π‘₯) = (◑𝐹 β€œ 𝑦))
3938eleq1d 2246 . . . . . 6 (π‘₯ = 𝑦 β†’ ((◑𝐹 β€œ π‘₯) ∈ 𝐽 ↔ (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽))
4039cbvralv 2705 . . . . 5 (βˆ€π‘₯ ∈ 𝐾 (◑𝐹 β€œ π‘₯) ∈ 𝐽 ↔ βˆ€π‘¦ ∈ 𝐾 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽)
4137, 40imbitrdi 161 . . . 4 (πœ‘ β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽 β†’ βˆ€π‘¦ ∈ 𝐾 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽))
4215, 41impbid 129 . . 3 (πœ‘ β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ 𝐾 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽 ↔ βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽))
4342anbi2d 464 . 2 (πœ‘ β†’ ((𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ ∧ βˆ€π‘¦ ∈ 𝐾 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽) ↔ (𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ ∧ βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽)))
444, 43bitrd 188 1 (πœ‘ β†’ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ↔ (𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ ∧ βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 (◑𝐹 β€œ 𝑦) ∈ 𝐽)))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1353  βˆƒwex 1492   ∈ wcel 2148  βˆ€wral 2455   βŠ† wss 3131  βˆͺ cuni 3811  βˆͺ ciun 3888  β—‘ccnv 4627   β€œ cima 4631  βŸΆwf 5214  β€˜cfv 5218  (class class class)co 5877  topGenctg 12708  Topctop 13536  TopOnctopon 13549  TopBasesctb 13581   Cn ccn 13724
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-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-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-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
This theorem is referenced by:  txcnmpt  13812
  Copyright terms: Public domain W3C validator