Theorem cnres2 37792

Description: The restriction of a continuous function to a subset is continuous. (Contributed by Jeff Madsen, 2-Sep-2009.) (Revised by Mario Carneiro, 15-Dec-2013.)

Hypotheses

Ref	Expression
cnres2.1	⊢ 𝑋 = ∪ 𝐽
cnres2.2	⊢ 𝑌 = ∪ 𝐾

Assertion

Ref	Expression
cnres2	⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → (𝐹 ↾ 𝐴) ∈ ((𝐽 ↾t 𝐴) Cn (𝐾 ↾t 𝐵)))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐽   𝑥,𝐾   𝑥,𝐹   𝑥,𝑋   𝑥,𝑌   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵

Proof of Theorem cnres2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp3l 1202	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → 𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
2		simp2l 1200	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → 𝐴 ⊆ 𝑋)
3		cnres2.1	. . . 4 ⊢ 𝑋 = ∪ 𝐽
4	3	cnrest 23228	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑋) → (𝐹 ↾ 𝐴) ∈ ((𝐽 ↾t 𝐴) Cn 𝐾))
5	1, 2, 4	syl2anc 584	. 2 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → (𝐹 ↾ 𝐴) ∈ ((𝐽 ↾t 𝐴) Cn 𝐾))
6		simp1r 1199	. . . 4 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → 𝐾 ∈ Top)
7		cnres2.2	. . . . 5 ⊢ 𝑌 = ∪ 𝐾
8	7	toptopon 22860	. . . 4 ⊢ (𝐾 ∈ Top ↔ 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌))
9	6, 8	sylib 218	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌))
10		df-ima 5672	. . . 4 ⊢ (𝐹 “ 𝐴) = ran (𝐹 ↾ 𝐴)
11		simp3r 1203	. . . . 5 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)
12	3, 7	cnf 23189	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) → 𝐹:𝑋⟶𝑌)
13		ffun 6714	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹:𝑋⟶𝑌 → Fun 𝐹)
14	1, 12, 13	3syl 18	. . . . . 6 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → Fun 𝐹)
15		fdm 6720	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹:𝑋⟶𝑌 → dom 𝐹 = 𝑋)
16	1, 12, 15	3syl 18	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → dom 𝐹 = 𝑋)
17	2, 16	sseqtrrd 4001	. . . . . 6 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → 𝐴 ⊆ dom 𝐹)
18		funimass4 6948	. . . . . 6 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ 𝐴 ⊆ dom 𝐹) → ((𝐹 “ 𝐴) ⊆ 𝐵 ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵))
19	14, 17, 18	syl2anc 584	. . . . 5 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → ((𝐹 “ 𝐴) ⊆ 𝐵 ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵))
20	11, 19	mpbird 257	. . . 4 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → (𝐹 “ 𝐴) ⊆ 𝐵)
21	10, 20	eqsstrrid 4003	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → ran (𝐹 ↾ 𝐴) ⊆ 𝐵)
22		simp2r 1201	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → 𝐵 ⊆ 𝑌)
23		cnrest2 23229	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌) ∧ ran (𝐹 ↾ 𝐴) ⊆ 𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) → ((𝐹 ↾ 𝐴) ∈ ((𝐽 ↾t 𝐴) Cn 𝐾) ↔ (𝐹 ↾ 𝐴) ∈ ((𝐽 ↾t 𝐴) Cn (𝐾 ↾t 𝐵))))
24	9, 21, 22, 23	syl3anc 1373	. 2 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → ((𝐹 ↾ 𝐴) ∈ ((𝐽 ↾t 𝐴) Cn 𝐾) ↔ (𝐹 ↾ 𝐴) ∈ ((𝐽 ↾t 𝐴) Cn (𝐾 ↾t 𝐵))))
25	5, 24	mpbid 232	1 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → (𝐹 ↾ 𝐴) ∈ ((𝐽 ↾t 𝐴) Cn (𝐾 ↾t 𝐵)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1540   ∈ wcel 2109  ∀wral 3052   ⊆ wss 3931  ∪ cuni 4888  dom cdm 5659  ran crn 5660   ↾ cres 5661   “ cima 5662  Fun wfun 6530  ⟶wf 6532  ‘cfv 6536  (class class class)co 7410   ↾_t crest 17439  Topctop 22836  TopOnctopon 22853   Cn ccn 23167

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2708  ax-rep 5254  ax-sep 5271  ax-nul 5281  ax-pow 5340  ax-pr 5407  ax-un 7734

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2810  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-ral 3053  df-rex 3062  df-reu 3365  df-rab 3421  df-v 3466  df-sbc 3771  df-csb 3880  df-dif 3934  df-un 3936  df-in 3938  df-ss 3948  df-pss 3951  df-nul 4314  df-if 4506  df-pw 4582  df-sn 4607  df-pr 4609  df-op 4613  df-uni 4889  df-int 4928  df-iun 4974  df-br 5125  df-opab 5187  df-mpt 5207  df-tr 5235  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-we 5613  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-om 7867  df-1st 7993  df-2nd 7994  df-map 8847  df-en 8965  df-fin 8968  df-fi 9428  df-rest 17441  df-topgen 17462  df-top 22837  df-topon 22854  df-bases 22889  df-cn 23170

This theorem is referenced by: (None)