Users' Mathboxes Mathbox for Mario Carneiro < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  cvmlift2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem cvmlift2 32449
Description: A two-dimensional version of cvmlift 32432. There is a unique lift of functions on the unit square II ×t II which commutes with the covering map. (Contributed by Mario Carneiro, 1-Jun-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
cvmlift2.b 𝐵 = 𝐶
cvmlift2.f (𝜑𝐹 ∈ (𝐶 CovMap 𝐽))
cvmlift2.g (𝜑𝐺 ∈ ((II ×t II) Cn 𝐽))
cvmlift2.p (𝜑𝑃𝐵)
cvmlift2.i (𝜑 → (𝐹𝑃) = (0𝐺0))
Assertion
Ref Expression
cvmlift2 (𝜑 → ∃!𝑓 ∈ ((II ×t II) Cn 𝐶)((𝐹𝑓) = 𝐺 ∧ (0𝑓0) = 𝑃))
Distinct variable groups:   𝑓,𝐹   𝜑,𝑓   𝑓,𝐽   𝑓,𝐺   𝐶,𝑓   𝑃,𝑓
Allowed substitution hint:   𝐵(𝑓)

Proof of Theorem cvmlift2
Dummy variables 𝑔 𝑘 𝑢 𝑣 𝑤 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cvmlift2.b . 2 𝐵 = 𝐶
2 cvmlift2.f . 2 (𝜑𝐹 ∈ (𝐶 CovMap 𝐽))
3 cvmlift2.g . 2 (𝜑𝐺 ∈ ((II ×t II) Cn 𝐽))
4 cvmlift2.p . 2 (𝜑𝑃𝐵)
5 cvmlift2.i . 2 (𝜑 → (𝐹𝑃) = (0𝐺0))
6 coeq2 5727 . . . . 5 ( = 𝑔 → (𝐹) = (𝐹𝑔))
7 oveq1 7158 . . . . . . 7 (𝑤 = 𝑧 → (𝑤𝐺0) = (𝑧𝐺0))
87cbvmptv 5165 . . . . . 6 (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑧𝐺0))
98a1i 11 . . . . 5 ( = 𝑔 → (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑧𝐺0)))
106, 9eqeq12d 2841 . . . 4 ( = 𝑔 → ((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ↔ (𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑧𝐺0))))
11 fveq1 6665 . . . . 5 ( = 𝑔 → (‘0) = (𝑔‘0))
1211eqeq1d 2827 . . . 4 ( = 𝑔 → ((‘0) = 𝑃 ↔ (𝑔‘0) = 𝑃))
1310, 12anbi12d 630 . . 3 ( = 𝑔 → (((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃) ↔ ((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑧𝐺0)) ∧ (𝑔‘0) = 𝑃)))
1413cbvriotav 7123 . 2 ( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃)) = (𝑔 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑧𝐺0)) ∧ (𝑔‘0) = 𝑃))
15 coeq2 5727 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑔 → (𝐹𝑘) = (𝐹𝑔))
16 oveq2 7159 . . . . . . . . . 10 (𝑤 = 𝑧 → (𝑢𝐺𝑤) = (𝑢𝐺𝑧))
1716cbvmptv 5165 . . . . . . . . 9 (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑤)) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑧))
1817a1i 11 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑔 → (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑤)) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑧)))
1915, 18eqeq12d 2841 . . . . . . 7 (𝑘 = 𝑔 → ((𝐹𝑘) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑤)) ↔ (𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑧))))
20 fveq1 6665 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑔 → (𝑘‘0) = (𝑔‘0))
2120eqeq1d 2827 . . . . . . 7 (𝑘 = 𝑔 → ((𝑘‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑢) ↔ (𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑢)))
2219, 21anbi12d 630 . . . . . 6 (𝑘 = 𝑔 → (((𝐹𝑘) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑤)) ∧ (𝑘‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑢)) ↔ ((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑧)) ∧ (𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑢))))
2322cbvriotav 7123 . . . . 5 (𝑘 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹𝑘) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑤)) ∧ (𝑘‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑢))) = (𝑔 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑧)) ∧ (𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑢)))
24 oveq1 7158 . . . . . . . . 9 (𝑢 = 𝑥 → (𝑢𝐺𝑧) = (𝑥𝐺𝑧))
2524mpteq2dv 5158 . . . . . . . 8 (𝑢 = 𝑥 → (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑧)) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑥𝐺𝑧)))
2625eqeq2d 2836 . . . . . . 7 (𝑢 = 𝑥 → ((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑧)) ↔ (𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑥𝐺𝑧))))
27 fveq2 6666 . . . . . . . 8 (𝑢 = 𝑥 → (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑢) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑥))
2827eqeq2d 2836 . . . . . . 7 (𝑢 = 𝑥 → ((𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑢) ↔ (𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑥)))
2926, 28anbi12d 630 . . . . . 6 (𝑢 = 𝑥 → (((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑧)) ∧ (𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑢)) ↔ ((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑥𝐺𝑧)) ∧ (𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑥))))
3029riotabidv 7111 . . . . 5 (𝑢 = 𝑥 → (𝑔 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑧)) ∧ (𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑢))) = (𝑔 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑥𝐺𝑧)) ∧ (𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑥))))
3123, 30syl5eq 2872 . . . 4 (𝑢 = 𝑥 → (𝑘 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹𝑘) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑤)) ∧ (𝑘‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑢))) = (𝑔 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑥𝐺𝑧)) ∧ (𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑥))))
3231fveq1d 6668 . . 3 (𝑢 = 𝑥 → ((𝑘 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹𝑘) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑤)) ∧ (𝑘‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑢)))‘𝑣) = ((𝑔 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑥𝐺𝑧)) ∧ (𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑥)))‘𝑣))
33 fveq2 6666 . . 3 (𝑣 = 𝑦 → ((𝑔 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑥𝐺𝑧)) ∧ (𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑥)))‘𝑣) = ((𝑔 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑥𝐺𝑧)) ∧ (𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑥)))‘𝑦))
3432, 33cbvmpov 7242 . 2 (𝑢 ∈ (0[,]1), 𝑣 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑘 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹𝑘) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑤)) ∧ (𝑘‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑢)))‘𝑣)) = (𝑥 ∈ (0[,]1), 𝑦 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑔 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑥𝐺𝑧)) ∧ (𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑥)))‘𝑦))
351, 2, 3, 4, 5, 14, 34cvmlift2lem13 32448 1 (𝜑 → ∃!𝑓 ∈ ((II ×t II) Cn 𝐶)((𝐹𝑓) = 𝐺 ∧ (0𝑓0) = 𝑃))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 396   = wceq 1530  wcel 2107  ∃!wreu 3144   cuni 4836  cmpt 5142  ccom 5557  cfv 6351  crio 7108  (class class class)co 7151  cmpo 7153  0cc0 10529  1c1 10530  [,]cicc 12734   Cn ccn 21750   ×t ctx 22086  IIcii 23400   CovMap ccvm 32388
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 1904  ax-6 1963  ax-7 2008  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2153  ax-12 2169  ax-13 2385  ax-ext 2797  ax-rep 5186  ax-sep 5199  ax-nul 5206  ax-pow 5262  ax-pr 5325  ax-un 7454  ax-inf2 9096  ax-cnex 10585  ax-resscn 10586  ax-1cn 10587  ax-icn 10588  ax-addcl 10589  ax-addrcl 10590  ax-mulcl 10591  ax-mulrcl 10592  ax-mulcom 10593  ax-addass 10594  ax-mulass 10595  ax-distr 10596  ax-i2m1 10597  ax-1ne0 10598  ax-1rid 10599  ax-rnegex 10600  ax-rrecex 10601  ax-cnre 10602  ax-pre-lttri 10603  ax-pre-lttrn 10604  ax-pre-ltadd 10605  ax-pre-mulgt0 10606  ax-pre-sup 10607  ax-addf 10608  ax-mulf 10609
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 844  df-3or 1082  df-3an 1083  df-tru 1533  df-fal 1543  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2063  df-mo 2619  df-eu 2651  df-clab 2804  df-cleq 2818  df-clel 2897  df-nfc 2967  df-ne 3021  df-nel 3128  df-ral 3147  df-rex 3148  df-reu 3149  df-rmo 3150  df-rab 3151  df-v 3501  df-sbc 3776  df-csb 3887  df-dif 3942  df-un 3944  df-in 3946  df-ss 3955  df-pss 3957  df-nul 4295  df-if 4470  df-pw 4543  df-sn 4564  df-pr 4566  df-tp 4568  df-op 4570  df-uni 4837  df-int 4874  df-iun 4918  df-iin 4919  df-br 5063  df-opab 5125  df-mpt 5143  df-tr 5169  df-id 5458  df-eprel 5463  df-po 5472  df-so 5473  df-fr 5512  df-se 5513  df-we 5514  df-xp 5559  df-rel 5560  df-cnv 5561  df-co 5562  df-dm 5563  df-rn 5564  df-res 5565  df-ima 5566  df-pred 6145  df-ord 6191  df-on 6192  df-lim 6193  df-suc 6194  df-iota 6311  df-fun 6353  df-fn 6354  df-f 6355  df-f1 6356  df-fo 6357  df-f1o 6358  df-fv 6359  df-isom 6360  df-riota 7109  df-ov 7154  df-oprab 7155  df-mpo 7156  df-of 7402  df-om 7572  df-1st 7683  df-2nd 7684  df-supp 7825  df-wrecs 7941  df-recs 8002  df-rdg 8040  df-1o 8096  df-2o 8097  df-oadd 8100  df-er 8282  df-ec 8284  df-map 8401  df-ixp 8454  df-en 8502  df-dom 8503  df-sdom 8504  df-fin 8505  df-fsupp 8826  df-fi 8867  df-sup 8898  df-inf 8899  df-oi 8966  df-card 9360  df-pnf 10669  df-mnf 10670  df-xr 10671  df-ltxr 10672  df-le 10673  df-sub 10864  df-neg 10865  df-div 11290  df-nn 11631  df-2 11692  df-3 11693  df-4 11694  df-5 11695  df-6 11696  df-7 11697  df-8 11698  df-9 11699  df-n0 11890  df-z 11974  df-dec 12091  df-uz 12236  df-q 12341  df-rp 12383  df-xneg 12500  df-xadd 12501  df-xmul 12502  df-ioo 12735  df-ico 12737  df-icc 12738  df-fz 12886  df-fzo 13027  df-fl 13155  df-seq 13363  df-exp 13423  df-hash 13684  df-cj 14451  df-re 14452  df-im 14453  df-sqrt 14587  df-abs 14588  df-clim 14838  df-sum 15036  df-struct 16477  df-ndx 16478  df-slot 16479  df-base 16481  df-sets 16482  df-ress 16483  df-plusg 16570  df-mulr 16571  df-starv 16572  df-sca 16573  df-vsca 16574  df-ip 16575  df-tset 16576  df-ple 16577  df-ds 16579  df-unif 16580  df-hom 16581  df-cco 16582  df-rest 16688  df-topn 16689  df-0g 16707  df-gsum 16708  df-topgen 16709  df-pt 16710  df-prds 16713  df-xrs 16767  df-qtop 16772  df-imas 16773  df-xps 16775  df-mre 16849  df-mrc 16850  df-acs 16852  df-mgm 17844  df-sgrp 17892  df-mnd 17903  df-submnd 17947  df-mulg 18157  df-cntz 18379  df-cmn 18830  df-psmet 20455  df-xmet 20456  df-met 20457  df-bl 20458  df-mopn 20459  df-cnfld 20464  df-top 21420  df-topon 21437  df-topsp 21459  df-bases 21472  df-cld 21545  df-ntr 21546  df-cls 21547  df-nei 21624  df-cn 21753  df-cnp 21754  df-cmp 21913  df-conn 21938  df-lly 21992  df-nlly 21993  df-tx 22088  df-hmeo 22281  df-xms 22847  df-ms 22848  df-tms 22849  df-ii 23402  df-htpy 23491  df-phtpy 23492  df-phtpc 23513  df-pconn 32354  df-sconn 32355  df-cvm 32389
This theorem is referenced by:  cvmliftpht  32451
  Copyright terms: Public domain W3C validator