Users' Mathboxes Mathbox for Mario Carneiro < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  cvmlift2lem9a Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem cvmlift2lem9a 35890
Description: Lemma for cvmlift2 35903 and cvmlift3 35915. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Jul-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
cvmlift2lem9a.b 𝐵 = 𝐶
cvmlift2lem9a.y 𝑌 = 𝐾
cvmlift2lem9a.s 𝑆 = (𝑘𝐽 ↦ {𝑠 ∈ (𝒫 𝐶 ∖ {∅}) ∣ ( 𝑠 = (𝐹𝑘) ∧ ∀𝑐𝑠 (∀𝑑 ∈ (𝑠 ∖ {𝑐})(𝑐𝑑) = ∅ ∧ (𝐹𝑐) ∈ ((𝐶t 𝑐)Homeo(𝐽t 𝑘))))})
cvmlift2lem9a.f (𝜑𝐹 ∈ (𝐶 CovMap 𝐽))
cvmlift2lem9a.h (𝜑𝐻:𝑌𝐵)
cvmlift2lem9a.g (𝜑 → (𝐹𝐻) ∈ (𝐾 Cn 𝐽))
cvmlift2lem9a.k (𝜑𝐾 ∈ Top)
cvmlift2lem9a.1 (𝜑𝑋𝑌)
cvmlift2lem9a.2 (𝜑𝑇 ∈ (𝑆𝐴))
cvmlift2lem9a.3 (𝜑 → (𝑊𝑇 ∧ (𝐻𝑋) ∈ 𝑊))
cvmlift2lem9a.4 (𝜑𝑀𝑌)
cvmlift2lem9a.6 (𝜑 → (𝐻𝑀) ⊆ 𝑊)
Assertion
Ref Expression
cvmlift2lem9a (𝜑 → (𝐻𝑀) ∈ ((𝐾t 𝑀) Cn 𝐶))
Distinct variable groups:   𝑐,𝑑,𝑘,𝑠,𝐴   𝐹,𝑐,𝑑,𝑘,𝑠   𝐽,𝑐,𝑑,𝑘,𝑠   𝑇,𝑐,𝑑,𝑠   𝐶,𝑐,𝑑,𝑘,𝑠   𝑊,𝑐,𝑑
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑘, 𝑠, 𝑐, 𝑑)   𝐵(𝑘, 𝑠, 𝑐, 𝑑)   𝑆(𝑘, 𝑠, 𝑐, 𝑑)   𝑇(𝑘)   𝐻(𝑘, 𝑠, 𝑐, 𝑑)   𝐾(𝑘, 𝑠, 𝑐, 𝑑)   𝑀(𝑘, 𝑠, 𝑐, 𝑑)   𝑊(𝑘, 𝑠)   𝑋(𝑘, 𝑠, 𝑐, 𝑑)   𝑌(𝑘, 𝑠, 𝑐, 𝑑)

Proof of Theorem cvmlift2lem9a
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cvmlift2lem9a.f . . . 4 (𝜑𝐹 ∈ (𝐶 CovMap 𝐽))
2 cvmtop1 35847 . . . 4 (𝐹 ∈ (𝐶 CovMap 𝐽) → 𝐶 ∈ Top)
31, 2syl 18 . . 3 (𝜑𝐶 ∈ Top)
4 cnrest2r 23518 . . 3 (𝐶 ∈ Top → ((𝐾t 𝑀) Cn (𝐶t 𝑊)) ⊆ ((𝐾t 𝑀) Cn 𝐶))
53, 4syl 18 . 2 (𝜑 → ((𝐾t 𝑀) Cn (𝐶t 𝑊)) ⊆ ((𝐾t 𝑀) Cn 𝐶))
6 cvmlift2lem9a.h . . . . . 6 (𝜑𝐻:𝑌𝐵)
76ffnd 6707 . . . . 5 (𝜑𝐻 Fn 𝑌)
8 cvmlift2lem9a.4 . . . . 5 (𝜑𝑀𝑌)
9 fnssres 6659 . . . . 5 ((𝐻 Fn 𝑌𝑀𝑌) → (𝐻𝑀) Fn 𝑀)
107, 8, 9syl2anc 596 . . . 4 (𝜑 → (𝐻𝑀) Fn 𝑀)
11 df-ima 5672 . . . . 5 (𝐻𝑀) = ran (𝐻𝑀)
12 cvmlift2lem9a.6 . . . . 5 (𝜑 → (𝐻𝑀) ⊆ 𝑊)
1311, 12eqsstrrid 3973 . . . 4 (𝜑 → ran (𝐻𝑀) ⊆ 𝑊)
14 df-f 6541 . . . 4 ((𝐻𝑀):𝑀𝑊 ↔ ((𝐻𝑀) Fn 𝑀 ∧ ran (𝐻𝑀) ⊆ 𝑊))
1510, 13, 14sylanbrc 595 . . 3 (𝜑 → (𝐻𝑀):𝑀𝑊)
16 cvmlift2lem9a.2 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑇 ∈ (𝑆𝐴))
17 cvmlift2lem9a.3 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑊𝑇 ∧ (𝐻𝑋) ∈ 𝑊))
1817simpld 500 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑊𝑇)
19 cvmlift2lem9a.s . . . . . . . . . . . 12 𝑆 = (𝑘𝐽 ↦ {𝑠 ∈ (𝒫 𝐶 ∖ {∅}) ∣ ( 𝑠 = (𝐹𝑘) ∧ ∀𝑐𝑠 (∀𝑑 ∈ (𝑠 ∖ {𝑐})(𝑐𝑑) = ∅ ∧ (𝐹𝑐) ∈ ((𝐶t 𝑐)Homeo(𝐽t 𝑘))))})
2019cvmsf1o 35859 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹 ∈ (𝐶 CovMap 𝐽) ∧ 𝑇 ∈ (𝑆𝐴) ∧ 𝑊𝑇) → (𝐹𝑊):𝑊1-1-onto𝐴)
211, 16, 18, 20syl3anc 1398 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐹𝑊):𝑊1-1-onto𝐴)
2221adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶t 𝑊)) → (𝐹𝑊):𝑊1-1-onto𝐴)
23 f1of1 6820 . . . . . . . . 9 ((𝐹𝑊):𝑊1-1-onto𝐴 → (𝐹𝑊):𝑊1-1𝐴)
2422, 23syl 18 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶t 𝑊)) → (𝐹𝑊):𝑊1-1𝐴)
25 cvmlift2lem9a.b . . . . . . . . . . . 12 𝐵 = 𝐶
2625toptopon 23148 . . . . . . . . . . 11 (𝐶 ∈ Top ↔ 𝐶 ∈ (TopOn‘𝐵))
273, 26sylib 221 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐶 ∈ (TopOn‘𝐵))
2819cvmsss 35854 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑇 ∈ (𝑆𝐴) → 𝑇𝐶)
2916, 28syl 18 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑇𝐶)
3029, 18sseldd 3935 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑊𝐶)
31 toponss 23158 . . . . . . . . . . 11 ((𝐶 ∈ (TopOn‘𝐵) ∧ 𝑊𝐶) → 𝑊𝐵)
3227, 30, 31syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑊𝐵)
33 resttopon 23392 . . . . . . . . . 10 ((𝐶 ∈ (TopOn‘𝐵) ∧ 𝑊𝐵) → (𝐶t 𝑊) ∈ (TopOn‘𝑊))
3427, 32, 33syl2anc 596 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐶t 𝑊) ∈ (TopOn‘𝑊))
35 toponss 23158 . . . . . . . . 9 (((𝐶t 𝑊) ∈ (TopOn‘𝑊) ∧ 𝑥 ∈ (𝐶t 𝑊)) → 𝑥𝑊)
3634, 35sylan 592 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶t 𝑊)) → 𝑥𝑊)
37 f1imacnv 6838 . . . . . . . 8 (((𝐹𝑊):𝑊1-1𝐴𝑥𝑊) → ((𝐹𝑊) “ ((𝐹𝑊) “ 𝑥)) = 𝑥)
3824, 36, 37syl2anc 596 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶t 𝑊)) → ((𝐹𝑊) “ ((𝐹𝑊) “ 𝑥)) = 𝑥)
3938imaeq2d 6060 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶t 𝑊)) → ((𝐻𝑀) “ ((𝐹𝑊) “ ((𝐹𝑊) “ 𝑥))) = ((𝐻𝑀) “ 𝑥))
40 imaco 6251 . . . . . . 7 (((𝐻𝑀) ∘ (𝐹𝑊)) “ ((𝐹𝑊) “ 𝑥)) = ((𝐻𝑀) “ ((𝐹𝑊) “ ((𝐹𝑊) “ 𝑥)))
41 cnvco 5873 . . . . . . . . 9 ((𝐹𝑊) ∘ (𝐻𝑀)) = ((𝐻𝑀) ∘ (𝐹𝑊))
42 cores 6249 . . . . . . . . . . . . 13 (ran (𝐻𝑀) ⊆ 𝑊 → ((𝐹𝑊) ∘ (𝐻𝑀)) = (𝐹 ∘ (𝐻𝑀)))
4313, 42syl 18 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐹𝑊) ∘ (𝐻𝑀)) = (𝐹 ∘ (𝐻𝑀)))
44 resco 6250 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐹𝐻) ↾ 𝑀) = (𝐹 ∘ (𝐻𝑀))
4543, 44eqtr4di 2815 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝐹𝑊) ∘ (𝐻𝑀)) = ((𝐹𝐻) ↾ 𝑀))
4645adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶t 𝑊)) → ((𝐹𝑊) ∘ (𝐻𝑀)) = ((𝐹𝐻) ↾ 𝑀))
4746cnveqd 5859 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶t 𝑊)) → ((𝐹𝑊) ∘ (𝐻𝑀)) = ((𝐹𝐻) ↾ 𝑀))
4841, 47eqtr3id 2811 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶t 𝑊)) → ((𝐻𝑀) ∘ (𝐹𝑊)) = ((𝐹𝐻) ↾ 𝑀))
4948imaeq1d 6059 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶t 𝑊)) → (((𝐻𝑀) ∘ (𝐹𝑊)) “ ((𝐹𝑊) “ 𝑥)) = (((𝐹𝐻) ↾ 𝑀) “ ((𝐹𝑊) “ 𝑥)))
5040, 49eqtr3id 2811 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶t 𝑊)) → ((𝐻𝑀) “ ((𝐹𝑊) “ ((𝐹𝑊) “ 𝑥))) = (((𝐹𝐻) ↾ 𝑀) “ ((𝐹𝑊) “ 𝑥)))
5139, 50eqtr3d 2799 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶t 𝑊)) → ((𝐻𝑀) “ 𝑥) = (((𝐹𝐻) ↾ 𝑀) “ ((𝐹𝑊) “ 𝑥)))
52 cvmlift2lem9a.g . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐹𝐻) ∈ (𝐾 Cn 𝐽))
53 cvmlift2lem9a.y . . . . . . . . 9 𝑌 = 𝐾
5453cnrest 23516 . . . . . . . 8 (((𝐹𝐻) ∈ (𝐾 Cn 𝐽) ∧ 𝑀𝑌) → ((𝐹𝐻) ↾ 𝑀) ∈ ((𝐾t 𝑀) Cn 𝐽))
5552, 8, 54syl2anc 596 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝐹𝐻) ↾ 𝑀) ∈ ((𝐾t 𝑀) Cn 𝐽))
5655adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶t 𝑊)) → ((𝐹𝐻) ↾ 𝑀) ∈ ((𝐾t 𝑀) Cn 𝐽))
57 resima2 6013 . . . . . . . 8 (𝑥𝑊 → ((𝐹𝑊) “ 𝑥) = (𝐹𝑥))
5836, 57syl 18 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶t 𝑊)) → ((𝐹𝑊) “ 𝑥) = (𝐹𝑥))
591adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶t 𝑊)) → 𝐹 ∈ (𝐶 CovMap 𝐽))
60 restopn2 23408 . . . . . . . . . 10 ((𝐶 ∈ Top ∧ 𝑊𝐶) → (𝑥 ∈ (𝐶t 𝑊) ↔ (𝑥𝐶𝑥𝑊)))
613, 30, 60syl2anc 596 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐶t 𝑊) ↔ (𝑥𝐶𝑥𝑊)))
6261simprbda 504 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶t 𝑊)) → 𝑥𝐶)
63 cvmopn 35867 . . . . . . . 8 ((𝐹 ∈ (𝐶 CovMap 𝐽) ∧ 𝑥𝐶) → (𝐹𝑥) ∈ 𝐽)
6459, 62, 63syl2anc 596 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶t 𝑊)) → (𝐹𝑥) ∈ 𝐽)
6558, 64eqeltrd 2862 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶t 𝑊)) → ((𝐹𝑊) “ 𝑥) ∈ 𝐽)
66 cnima 23496 . . . . . 6 ((((𝐹𝐻) ↾ 𝑀) ∈ ((𝐾t 𝑀) Cn 𝐽) ∧ ((𝐹𝑊) “ 𝑥) ∈ 𝐽) → (((𝐹𝐻) ↾ 𝑀) “ ((𝐹𝑊) “ 𝑥)) ∈ (𝐾t 𝑀))
6756, 65, 66syl2anc 596 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶t 𝑊)) → (((𝐹𝐻) ↾ 𝑀) “ ((𝐹𝑊) “ 𝑥)) ∈ (𝐾t 𝑀))
6851, 67eqeltrd 2862 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶t 𝑊)) → ((𝐻𝑀) “ 𝑥) ∈ (𝐾t 𝑀))
6968ralrimiva 3156 . . 3 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ (𝐶t 𝑊)((𝐻𝑀) “ 𝑥) ∈ (𝐾t 𝑀))
70 cvmlift2lem9a.k . . . . . 6 (𝜑𝐾 ∈ Top)
7153toptopon 23148 . . . . . 6 (𝐾 ∈ Top ↔ 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌))
7270, 71sylib 221 . . . . 5 (𝜑𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌))
73 resttopon 23392 . . . . 5 ((𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌) ∧ 𝑀𝑌) → (𝐾t 𝑀) ∈ (TopOn‘𝑀))
7472, 8, 73syl2anc 596 . . . 4 (𝜑 → (𝐾t 𝑀) ∈ (TopOn‘𝑀))
75 iscn 23466 . . . 4 (((𝐾t 𝑀) ∈ (TopOn‘𝑀) ∧ (𝐶t 𝑊) ∈ (TopOn‘𝑊)) → ((𝐻𝑀) ∈ ((𝐾t 𝑀) Cn (𝐶t 𝑊)) ↔ ((𝐻𝑀):𝑀𝑊 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝐶t 𝑊)((𝐻𝑀) “ 𝑥) ∈ (𝐾t 𝑀))))
7674, 34, 75syl2anc 596 . . 3 (𝜑 → ((𝐻𝑀) ∈ ((𝐾t 𝑀) Cn (𝐶t 𝑊)) ↔ ((𝐻𝑀):𝑀𝑊 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝐶t 𝑊)((𝐻𝑀) “ 𝑥) ∈ (𝐾t 𝑀))))
7715, 69, 76mpbir2and 726 . 2 (𝜑 → (𝐻𝑀) ∈ ((𝐾t 𝑀) Cn (𝐶t 𝑊)))
785, 77sseldd 3935 1 (𝜑 → (𝐻𝑀) ∈ ((𝐾t 𝑀) Cn 𝐶))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wb 209  wa 401   = wceq 1570  wcel 2145  wral 3078  {crab 3414  cdif 3899  cin 3901  wss 3902  c0 4282  𝒫 cpw 4560  {csn 4587   cuni 4870  cmpt 5190  ccnv 5658  ran crn 5660  cres 5661  cima 5662  ccom 5663   Fn wfn 6532  wf 6533  1-1wf1 6534  1-1-ontowf1o 6536  cfv 6537  (class class class)co 7417  t crest 17511  Topctop 23124  TopOnctopon 23141   Cn ccn 23455  Homeochmeo 23985   CovMap ccvm 35842
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2734  ax-rep 5236  ax-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7740
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3367  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4283  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4594  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-br 5108  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-we 5614  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 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-riota 7374  df-ov 7420  df-oprab 7421  df-mpo 7422  df-om 7867  df-1st 7990  df-2nd 7991  df-map 8832  df-en 8957  df-fin 8960  df-fi 9385  df-rest 17513  df-topgen 17534  df-top 23125  df-topon 23142  df-bases 23177  df-cn 23458  df-hmeo 23987  df-cvm 35843
This theorem is used by:  cvmlift2lem9  35898  cvmlift3lem7  35912
  Copyright terms: Public domain W3C validator