Theorem cvmliftlem3 35481

Description: Lemma for cvmlift 35493. Since 1^st ‘(𝑇‘𝑀) is a neighborhood of (𝐺 “ 𝑊), every element 𝐴 ∈ 𝑊 satisfies (𝐺‘𝐴) ∈ (1^st ‘(𝑇‘𝑀)). (Contributed by Mario Carneiro, 16-Feb-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
cvmliftlem.1	⊢ 𝑆 = (𝑘 ∈ 𝐽 ↦ {𝑠 ∈ (𝒫 𝐶 ∖ {∅}) ∣ (∪ 𝑠 = (◡𝐹 “ 𝑘) ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑠 (∀𝑣 ∈ (𝑠 ∖ {𝑢})(𝑢 ∩ 𝑣) = ∅ ∧ (𝐹 ↾ 𝑢) ∈ ((𝐶 ↾t 𝑢)Homeo(𝐽 ↾t 𝑘))))})
cvmliftlem.b	⊢ 𝐵 = ∪ 𝐶
cvmliftlem.x	⊢ 𝑋 = ∪ 𝐽
cvmliftlem.f	⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (𝐶 CovMap 𝐽))
cvmliftlem.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ (II Cn 𝐽))
cvmliftlem.p	⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ 𝐵)
cvmliftlem.e	⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑃) = (𝐺‘0))
cvmliftlem.n	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)
cvmliftlem.t	⊢ (𝜑 → 𝑇:(1...𝑁)⟶∪ 𝑗 ∈ 𝐽 ({𝑗} × (𝑆‘𝑗)))
cvmliftlem.a	⊢ (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (1...𝑁)(𝐺 “ (((𝑘 − 1) / 𝑁)[,](𝑘 / 𝑁))) ⊆ (1st ‘(𝑇‘𝑘)))
cvmliftlem.l	⊢ 𝐿 = (topGen‘ran (,))
cvmliftlem1.m	⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝑀 ∈ (1...𝑁))
cvmliftlem3.3	⊢ 𝑊 = (((𝑀 − 1) / 𝑁)[,](𝑀 / 𝑁))
cvmliftlem3.m	⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝐴 ∈ 𝑊)

Assertion

Ref	Expression
cvmliftlem3	⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → (𝐺‘𝐴) ∈ (1st ‘(𝑇‘𝑀)))

Distinct variable groups:   𝑣,𝐵   𝑗,𝑘,𝑠,𝑢,𝑣,𝐹   𝑗,𝑀,𝑘,𝑠,𝑢,𝑣   𝑃,𝑘,𝑢,𝑣   𝐶,𝑗,𝑘,𝑠,𝑢,𝑣   𝜑,𝑗,𝑠   𝑘,𝑁,𝑢,𝑣   𝑆,𝑗,𝑘,𝑠,𝑢,𝑣   𝑗,𝑋   𝑗,𝐺,𝑘,𝑠,𝑢,𝑣   𝑇,𝑗,𝑘,𝑠,𝑢,𝑣   𝑗,𝐽,𝑘,𝑠,𝑢,𝑣   𝑘,𝑊

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑣,𝑢,𝑘)   𝜓(𝑣,𝑢,𝑗,𝑘,𝑠)   𝐴(𝑣,𝑢,𝑗,𝑘,𝑠)   𝐵(𝑢,𝑗,𝑘,𝑠)   𝑃(𝑗,𝑠)   𝐿(𝑣,𝑢,𝑗,𝑘,𝑠)   𝑁(𝑗,𝑠)   𝑊(𝑣,𝑢,𝑗,𝑠)   𝑋(𝑣,𝑢,𝑘,𝑠)

Proof of Theorem cvmliftlem3

Step	Hyp	Ref	Expression
1		cvmliftlem1.m	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝑀 ∈ (1...𝑁))
2		cvmliftlem.a	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (1...𝑁)(𝐺 “ (((𝑘 − 1) / 𝑁)[,](𝑘 / 𝑁))) ⊆ (1st ‘(𝑇‘𝑘)))
3	2	adantr 480	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → ∀𝑘 ∈ (1...𝑁)(𝐺 “ (((𝑘 − 1) / 𝑁)[,](𝑘 / 𝑁))) ⊆ (1st ‘(𝑇‘𝑘)))
4		oveq1 7365	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 = 𝑀 → (𝑘 − 1) = (𝑀 − 1))
5	4	oveq1d 7373	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 = 𝑀 → ((𝑘 − 1) / 𝑁) = ((𝑀 − 1) / 𝑁))
6		oveq1 7365	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 = 𝑀 → (𝑘 / 𝑁) = (𝑀 / 𝑁))
7	5, 6	oveq12d 7376	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 = 𝑀 → (((𝑘 − 1) / 𝑁)[,](𝑘 / 𝑁)) = (((𝑀 − 1) / 𝑁)[,](𝑀 / 𝑁)))
8		cvmliftlem3.3	. . . . . . 7 ⊢ 𝑊 = (((𝑀 − 1) / 𝑁)[,](𝑀 / 𝑁))
9	7, 8	eqtr4di 2789	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 = 𝑀 → (((𝑘 − 1) / 𝑁)[,](𝑘 / 𝑁)) = 𝑊)
10	9	imaeq2d 6019	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 𝑀 → (𝐺 “ (((𝑘 − 1) / 𝑁)[,](𝑘 / 𝑁))) = (𝐺 “ 𝑊))
11		2fveq3 6839	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 𝑀 → (1st ‘(𝑇‘𝑘)) = (1st ‘(𝑇‘𝑀)))
12	10, 11	sseq12d 3967	. . . 4 ⊢ (𝑘 = 𝑀 → ((𝐺 “ (((𝑘 − 1) / 𝑁)[,](𝑘 / 𝑁))) ⊆ (1st ‘(𝑇‘𝑘)) ↔ (𝐺 “ 𝑊) ⊆ (1st ‘(𝑇‘𝑀))))
13	12	rspcv 3572	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ (1...𝑁) → (∀𝑘 ∈ (1...𝑁)(𝐺 “ (((𝑘 − 1) / 𝑁)[,](𝑘 / 𝑁))) ⊆ (1st ‘(𝑇‘𝑘)) → (𝐺 “ 𝑊) ⊆ (1st ‘(𝑇‘𝑀))))
14	1, 3, 13	sylc 65	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → (𝐺 “ 𝑊) ⊆ (1st ‘(𝑇‘𝑀)))
15		cvmliftlem3.m	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝐴 ∈ 𝑊)
16		cvmliftlem.g	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ (II Cn 𝐽))
17		iiuni 24830	. . . . . . . 8 ⊢ (0[,]1) = ∪ II
18		cvmliftlem.x	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑋 = ∪ 𝐽
19	17, 18	cnf 23190	. . . . . . 7 ⊢ (𝐺 ∈ (II Cn 𝐽) → 𝐺:(0[,]1)⟶𝑋)
20	16, 19	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐺:(0[,]1)⟶𝑋)
21	20	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝐺:(0[,]1)⟶𝑋)
22	21	ffund 6666	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → Fun 𝐺)
23		cvmliftlem.1	. . . . . 6 ⊢ 𝑆 = (𝑘 ∈ 𝐽 ↦ {𝑠 ∈ (𝒫 𝐶 ∖ {∅}) ∣ (∪ 𝑠 = (◡𝐹 “ 𝑘) ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑠 (∀𝑣 ∈ (𝑠 ∖ {𝑢})(𝑢 ∩ 𝑣) = ∅ ∧ (𝐹 ↾ 𝑢) ∈ ((𝐶 ↾t 𝑢)Homeo(𝐽 ↾t 𝑘))))})
24		cvmliftlem.b	. . . . . 6 ⊢ 𝐵 = ∪ 𝐶
25		cvmliftlem.f	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (𝐶 CovMap 𝐽))
26		cvmliftlem.p	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ 𝐵)
27		cvmliftlem.e	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑃) = (𝐺‘0))
28		cvmliftlem.n	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)
29		cvmliftlem.t	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑇:(1...𝑁)⟶∪ 𝑗 ∈ 𝐽 ({𝑗} × (𝑆‘𝑗)))
30		cvmliftlem.l	. . . . . 6 ⊢ 𝐿 = (topGen‘ran (,))
31	23, 24, 18, 25, 16, 26, 27, 28, 29, 2, 30, 1, 8	cvmliftlem2 35480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝑊 ⊆ (0[,]1))
32	21	fdmd 6672	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → dom 𝐺 = (0[,]1))
33	31, 32	sseqtrrd 3971	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝑊 ⊆ dom 𝐺)
34		funfvima2 7177	. . . 4 ⊢ ((Fun 𝐺 ∧ 𝑊 ⊆ dom 𝐺) → (𝐴 ∈ 𝑊 → (𝐺‘𝐴) ∈ (𝐺 “ 𝑊)))
35	22, 33, 34	syl2anc 584	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → (𝐴 ∈ 𝑊 → (𝐺‘𝐴) ∈ (𝐺 “ 𝑊)))
36	15, 35	mpd 15	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → (𝐺‘𝐴) ∈ (𝐺 “ 𝑊))
37	14, 36	sseldd 3934	1 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → (𝐺‘𝐴) ∈ (1st ‘(𝑇‘𝑀)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1541   ∈ wcel 2113  ∀wral 3051  {crab 3399   ∖ cdif 3898   ∩ cin 3900   ⊆ wss 3901  ∅c0 4285  𝒫 cpw 4554  {csn 4580  ∪ cuni 4863  ∪ ciun 4946   ↦ cmpt 5179   × cxp 5622  ^◡ccnv 5623  dom cdm 5624  ran crn 5625   ↾ cres 5626   “ cima 5627  Fun wfun 6486  ⟶wf 6488  ‘cfv 6492  (class class class)co 7358  1^st c1st 7931  0cc0 11026  1c1 11027   − cmin 11364   / cdiv 11794  ℕcn 12145  (,)cioo 13261  [,]cicc 13264  ...cfz 13423   ↾_t crest 17340  topGenctg 17357   Cn ccn 23168  Homeochmeo 23697  IIcii 24824   CovMap ccvm 35449

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2184  ax-ext 2708  ax-sep 5241  ax-nul 5251  ax-pow 5310  ax-pr 5377  ax-un 7680  ax-cnex 11082  ax-resscn 11083  ax-1cn 11084  ax-icn 11085  ax-addcl 11086  ax-addrcl 11087  ax-mulcl 11088  ax-mulrcl 11089  ax-mulcom 11090  ax-addass 11091  ax-mulass 11092  ax-distr 11093  ax-i2m1 11094  ax-1ne0 11095  ax-1rid 11096  ax-rnegex 11097  ax-rrecex 11098  ax-cnre 11099  ax-pre-lttri 11100  ax-pre-lttrn 11101  ax-pre-ltadd 11102  ax-pre-mulgt0 11103  ax-pre-sup 11104

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2539  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2811  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3350  df-reu 3351  df-rab 3400  df-v 3442  df-sbc 3741  df-csb 3850  df-dif 3904  df-un 3906  df-in 3908  df-ss 3918  df-pss 3921  df-nul 4286  df-if 4480  df-pw 4556  df-sn 4581  df-pr 4583  df-op 4587  df-uni 4864  df-iun 4948  df-br 5099  df-opab 5161  df-mpt 5180  df-tr 5206  df-id 5519  df-eprel 5524  df-po 5532  df-so 5533  df-fr 5577  df-we 5579  df-xp 5630  df-rel 5631  df-cnv 5632  df-co 5633  df-dm 5634  df-rn 5635  df-res 5636  df-ima 5637  df-pred 6259  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-riota 7315  df-ov 7361  df-oprab 7362  df-mpo 7363  df-om 7809  df-1st 7933  df-2nd 7934  df-frecs 8223  df-wrecs 8254  df-recs 8303  df-rdg 8341  df-er 8635  df-map 8765  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-sup 9345  df-inf 9346  df-pnf 11168  df-mnf 11169  df-xr 11170  df-ltxr 11171  df-le 11172  df-sub 11366  df-neg 11367  df-div 11795  df-nn 12146  df-2 12208  df-3 12209  df-n0 12402  df-z 12489  df-uz 12752  df-q 12862  df-rp 12906  df-xneg 13026  df-xadd 13027  df-xmul 13028  df-icc 13268  df-fz 13424  df-seq 13925  df-exp 13985  df-cj 15022  df-re 15023  df-im 15024  df-sqrt 15158  df-abs 15159  df-topgen 17363  df-psmet 21301  df-xmet 21302  df-met 21303  df-bl 21304  df-mopn 21305  df-top 22838  df-topon 22855  df-bases 22890  df-cn 23171  df-ii 24826

This theorem is referenced by:  cvmliftlem6  35484  cvmliftlem8  35486  cvmliftlem9  35487