Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  cmppcmp Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem cmppcmp 33529
Description: Every compact space is paracompact. (Contributed by Thierry Arnoux, 7-Jan-2020.)
Assertion
Ref Expression
cmppcmp (𝐽 ∈ Comp β†’ 𝐽 ∈ Paracomp)

Proof of Theorem cmppcmp
Dummy variables 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cmptop 23329 . 2 (𝐽 ∈ Comp β†’ 𝐽 ∈ Top)
2 cmpcref 33521 . . . . . 6 Comp = CovHasRefFin
32eleq2i 2817 . . . . 5 (𝐽 ∈ Comp ↔ 𝐽 ∈ CovHasRefFin)
4 eqid 2725 . . . . . 6 βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝐽
54iscref 33515 . . . . 5 (𝐽 ∈ CovHasRefFin ↔ (𝐽 ∈ Top ∧ βˆ€π‘¦ ∈ 𝒫 𝐽(βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑦 β†’ βˆƒπ‘§ ∈ (𝒫 𝐽 ∩ Fin)𝑧Ref𝑦)))
63, 5bitri 274 . . . 4 (𝐽 ∈ Comp ↔ (𝐽 ∈ Top ∧ βˆ€π‘¦ ∈ 𝒫 𝐽(βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑦 β†’ βˆƒπ‘§ ∈ (𝒫 𝐽 ∩ Fin)𝑧Ref𝑦)))
76simprbi 495 . . 3 (𝐽 ∈ Comp β†’ βˆ€π‘¦ ∈ 𝒫 𝐽(βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑦 β†’ βˆƒπ‘§ ∈ (𝒫 𝐽 ∩ Fin)𝑧Ref𝑦))
8 simprl 769 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐽 ∈ Comp ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽) ∧ βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑦) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 𝐽 ∩ Fin) ∧ 𝑧Ref𝑦)) β†’ 𝑧 ∈ (𝒫 𝐽 ∩ Fin))
9 elin 3961 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 ∈ (𝒫 𝐽 ∩ Fin) ↔ (𝑧 ∈ 𝒫 𝐽 ∧ 𝑧 ∈ Fin))
108, 9sylib 217 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐽 ∈ Comp ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽) ∧ βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑦) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 𝐽 ∩ Fin) ∧ 𝑧Ref𝑦)) β†’ (𝑧 ∈ 𝒫 𝐽 ∧ 𝑧 ∈ Fin))
1110simpld 493 . . . . . . . . . 10 ((((𝐽 ∈ Comp ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽) ∧ βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑦) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 𝐽 ∩ Fin) ∧ 𝑧Ref𝑦)) β†’ 𝑧 ∈ 𝒫 𝐽)
121ad3antrrr 728 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐽 ∈ Comp ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽) ∧ βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑦) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 𝐽 ∩ Fin) ∧ 𝑧Ref𝑦)) β†’ 𝐽 ∈ Top)
1310simprd 494 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐽 ∈ Comp ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽) ∧ βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑦) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 𝐽 ∩ Fin) ∧ 𝑧Ref𝑦)) β†’ 𝑧 ∈ Fin)
14 simplr 767 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐽 ∈ Comp ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽) ∧ βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑦) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 𝐽 ∩ Fin) ∧ 𝑧Ref𝑦)) β†’ βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑦)
15 simprr 771 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐽 ∈ Comp ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽) ∧ βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑦) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 𝐽 ∩ Fin) ∧ 𝑧Ref𝑦)) β†’ 𝑧Ref𝑦)
16 eqid 2725 . . . . . . . . . . . . . 14 βˆͺ 𝑧 = βˆͺ 𝑧
17 eqid 2725 . . . . . . . . . . . . . 14 βˆͺ 𝑦 = βˆͺ 𝑦
1816, 17refbas 23444 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑧Ref𝑦 β†’ βˆͺ 𝑦 = βˆͺ 𝑧)
1915, 18syl 17 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐽 ∈ Comp ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽) ∧ βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑦) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 𝐽 ∩ Fin) ∧ 𝑧Ref𝑦)) β†’ βˆͺ 𝑦 = βˆͺ 𝑧)
2014, 19eqtrd 2765 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐽 ∈ Comp ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽) ∧ βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑦) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 𝐽 ∩ Fin) ∧ 𝑧Ref𝑦)) β†’ βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑧)
214, 16finlocfin 23454 . . . . . . . . . . 11 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑧 ∈ Fin ∧ βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑧) β†’ 𝑧 ∈ (LocFinβ€˜π½))
2212, 13, 20, 21syl3anc 1368 . . . . . . . . . 10 ((((𝐽 ∈ Comp ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽) ∧ βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑦) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 𝐽 ∩ Fin) ∧ 𝑧Ref𝑦)) β†’ 𝑧 ∈ (LocFinβ€˜π½))
2311, 22elind 4193 . . . . . . . . 9 ((((𝐽 ∈ Comp ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽) ∧ βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑦) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 𝐽 ∩ Fin) ∧ 𝑧Ref𝑦)) β†’ 𝑧 ∈ (𝒫 𝐽 ∩ (LocFinβ€˜π½)))
2423, 15jca 510 . . . . . . . 8 ((((𝐽 ∈ Comp ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽) ∧ βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑦) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 𝐽 ∩ Fin) ∧ 𝑧Ref𝑦)) β†’ (𝑧 ∈ (𝒫 𝐽 ∩ (LocFinβ€˜π½)) ∧ 𝑧Ref𝑦))
2524ex 411 . . . . . . 7 (((𝐽 ∈ Comp ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽) ∧ βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑦) β†’ ((𝑧 ∈ (𝒫 𝐽 ∩ Fin) ∧ 𝑧Ref𝑦) β†’ (𝑧 ∈ (𝒫 𝐽 ∩ (LocFinβ€˜π½)) ∧ 𝑧Ref𝑦)))
2625reximdv2 3154 . . . . . 6 (((𝐽 ∈ Comp ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽) ∧ βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑦) β†’ (βˆƒπ‘§ ∈ (𝒫 𝐽 ∩ Fin)𝑧Ref𝑦 β†’ βˆƒπ‘§ ∈ (𝒫 𝐽 ∩ (LocFinβ€˜π½))𝑧Ref𝑦))
2726ex 411 . . . . 5 ((𝐽 ∈ Comp ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽) β†’ (βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑦 β†’ (βˆƒπ‘§ ∈ (𝒫 𝐽 ∩ Fin)𝑧Ref𝑦 β†’ βˆƒπ‘§ ∈ (𝒫 𝐽 ∩ (LocFinβ€˜π½))𝑧Ref𝑦)))
2827a2d 29 . . . 4 ((𝐽 ∈ Comp ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝐽) β†’ ((βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑦 β†’ βˆƒπ‘§ ∈ (𝒫 𝐽 ∩ Fin)𝑧Ref𝑦) β†’ (βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑦 β†’ βˆƒπ‘§ ∈ (𝒫 𝐽 ∩ (LocFinβ€˜π½))𝑧Ref𝑦)))
2928ralimdva 3157 . . 3 (𝐽 ∈ Comp β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ 𝒫 𝐽(βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑦 β†’ βˆƒπ‘§ ∈ (𝒫 𝐽 ∩ Fin)𝑧Ref𝑦) β†’ βˆ€π‘¦ ∈ 𝒫 𝐽(βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑦 β†’ βˆƒπ‘§ ∈ (𝒫 𝐽 ∩ (LocFinβ€˜π½))𝑧Ref𝑦)))
307, 29mpd 15 . 2 (𝐽 ∈ Comp β†’ βˆ€π‘¦ ∈ 𝒫 𝐽(βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑦 β†’ βˆƒπ‘§ ∈ (𝒫 𝐽 ∩ (LocFinβ€˜π½))𝑧Ref𝑦))
31 ispcmp 33528 . . 3 (𝐽 ∈ Paracomp ↔ 𝐽 ∈ CovHasRef(LocFinβ€˜π½))
324iscref 33515 . . 3 (𝐽 ∈ CovHasRef(LocFinβ€˜π½) ↔ (𝐽 ∈ Top ∧ βˆ€π‘¦ ∈ 𝒫 𝐽(βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑦 β†’ βˆƒπ‘§ ∈ (𝒫 𝐽 ∩ (LocFinβ€˜π½))𝑧Ref𝑦)))
3331, 32bitri 274 . 2 (𝐽 ∈ Paracomp ↔ (𝐽 ∈ Top ∧ βˆ€π‘¦ ∈ 𝒫 𝐽(βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝑦 β†’ βˆƒπ‘§ ∈ (𝒫 𝐽 ∩ (LocFinβ€˜π½))𝑧Ref𝑦)))
341, 30, 33sylanbrc 581 1 (𝐽 ∈ Comp β†’ 𝐽 ∈ Paracomp)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 394   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  βˆ€wral 3051  βˆƒwrex 3060   ∩ cin 3944  π’« cpw 4603  βˆͺ cuni 4908   class class class wbr 5148  β€˜cfv 6547  Fincfn 8962  Topctop 22825  Compccmp 23320  Refcref 23436  LocFinclocfin 23438  CovHasRefccref 33513  Paracompcpcmp 33526
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2696  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7739  ax-reg 9615  ax-inf2 9664  ax-ac2 10486
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2703  df-cleq 2717  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2931  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3775  df-csb 3891  df-dif 3948  df-un 3950  df-in 3952  df-ss 3962  df-pss 3965  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4909  df-int 4950  df-iun 4998  df-iin 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-se 5633  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6305  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6499  df-fun 6549  df-fn 6550  df-f 6551  df-f1 6552  df-fo 6553  df-f1o 6554  df-fv 6555  df-isom 6556  df-riota 7373  df-ov 7420  df-om 7870  df-1st 7992  df-2nd 7993  df-frecs 8285  df-wrecs 8316  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-1o 8485  df-er 8723  df-en 8963  df-dom 8964  df-fin 8966  df-r1 9787  df-rank 9788  df-card 9962  df-ac 10139  df-top 22826  df-cmp 23321  df-ref 23439  df-locfin 23441  df-cref 33514  df-pcmp 33527
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator