Theorem connsubclo 23549

Description: If a clopen set meets a connected subspace, it must contain the entire subspace. (Contributed by Mario Carneiro, 10-Mar-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
connsubclo.1	⊢ 𝑋 = ∪ 𝐽
connsubclo.3	⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ 𝑋)
connsubclo.4	⊢ (𝜑 → (𝐽 ↾t 𝐴) ∈ Conn)
connsubclo.5	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝐽)
connsubclo.6	⊢ (𝜑 → (𝐵 ∩ 𝐴) ≠ ∅)
connsubclo.7	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ (Clsd‘𝐽))

Assertion

Ref	Expression
connsubclo	⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ 𝐵)

Proof of Theorem connsubclo

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2769	. . . 4 ⊢ ∪ (𝐽 ↾t 𝐴) = ∪ (𝐽 ↾t 𝐴)
2		connsubclo.4	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐽 ↾t 𝐴) ∈ Conn)
3		connsubclo.7	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ (Clsd‘𝐽))
4		cldrcl 23151	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 ∈ (Clsd‘𝐽) → 𝐽 ∈ Top)
5	3, 4	syl 18	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ Top)
6		connsubclo.1	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑋 = ∪ 𝐽
7	6	topopn 23031	. . . . . . 7 ⊢ (𝐽 ∈ Top → 𝑋 ∈ 𝐽)
8	5, 7	syl 18	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐽)
9		connsubclo.3	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ 𝑋)
10	8, 9	ssexd 5295	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ V)
11		connsubclo.5	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝐽)
12		elrestr 17480	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ 𝐽) → (𝐵 ∩ 𝐴) ∈ (𝐽 ↾t 𝐴))
13	5, 10, 11, 12	syl3anc 1396	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐵 ∩ 𝐴) ∈ (𝐽 ↾t 𝐴))
14		connsubclo.6	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐵 ∩ 𝐴) ≠ ∅)
15		eqid 2769	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 ∩ 𝐴) = (𝐵 ∩ 𝐴)
16		ineq1 4174	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → (𝑥 ∩ 𝐴) = (𝐵 ∩ 𝐴))
17	16	rspceeqv 3613	. . . . . 6 ⊢ ((𝐵 ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ (𝐵 ∩ 𝐴) = (𝐵 ∩ 𝐴)) → ∃𝑥 ∈ (Clsd‘𝐽)(𝐵 ∩ 𝐴) = (𝑥 ∩ 𝐴))
18	3, 15, 17	sylancl 597	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ∃𝑥 ∈ (Clsd‘𝐽)(𝐵 ∩ 𝐴) = (𝑥 ∩ 𝐴))
19	6	restcld 23297	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ⊆ 𝑋) → ((𝐵 ∩ 𝐴) ∈ (Clsd‘(𝐽 ↾t 𝐴)) ↔ ∃𝑥 ∈ (Clsd‘𝐽)(𝐵 ∩ 𝐴) = (𝑥 ∩ 𝐴)))
20	5, 9, 19	syl2anc 595	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐵 ∩ 𝐴) ∈ (Clsd‘(𝐽 ↾t 𝐴)) ↔ ∃𝑥 ∈ (Clsd‘𝐽)(𝐵 ∩ 𝐴) = (𝑥 ∩ 𝐴)))
21	18, 20	mpbird 260	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐵 ∩ 𝐴) ∈ (Clsd‘(𝐽 ↾t 𝐴)))
22	1, 2, 13, 14, 21	connclo 23540	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐵 ∩ 𝐴) = ∪ (𝐽 ↾t 𝐴))
23	6	restuni 23287	. . . 4 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ⊆ 𝑋) → 𝐴 = ∪ (𝐽 ↾t 𝐴))
24	5, 9, 23	syl2anc 595	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 = ∪ (𝐽 ↾t 𝐴))
25	22, 24	eqtr4d 2807	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐵 ∩ 𝐴) = 𝐴)
26		sseqin2 4184	. 2 ⊢ (𝐴 ⊆ 𝐵 ↔ (𝐵 ∩ 𝐴) = 𝐴)
27	25, 26	sylibr 237	1 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ 𝐵)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   = wceq 1567   ∈ wcel 2149   ≠ wne 2964  ∃wrex 3095  Vcvv 3463   ∩ cin 3912   ⊆ wss 3913  ∅c0 4294  ∪ cuni 4876  ‘cfv 6537  (class class class)co 7411   ↾_t crest 17472  Topctop 23018  Clsdccld 23141  Conncconn 23536

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-rep 5242  ax-sep 5261  ax-nul 5271  ax-pow 5337  ax-pr 5405  ax-un 7733

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-ral 3086  df-rex 3096  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3933  df-nul 4295  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4877  df-int 4917  df-iun 4962  df-br 5114  df-opab 5178  df-mpt 5197  df-tr 5223  df-id 5557  df-eprel 5562  df-po 5570  df-so 5571  df-fr 5615  df-we 5617  df-xp 5668  df-rel 5669  df-cnv 5670  df-co 5671  df-dm 5672  df-rn 5673  df-res 5674  df-ima 5675  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7862  df-1st 7985  df-2nd 7986  df-en 8943  df-fin 8946  df-fi 9370  df-rest 17474  df-topgen 17495  df-top 23019  df-topon 23036  df-bases 23071  df-cld 23144  df-conn 23537

This theorem is referenced by:  conncn  23551  conncompclo  23560