Theorem cvmliftlem4 35501

Description: Lemma for cvmlift 35512. The function 𝑄 will be our lifted path, defined piecewise on each section [(𝑀 − 1) / 𝑁, 𝑀 / 𝑁] for 𝑀 ∈ (1...𝑁). For 𝑀 = 0, it is a "seed" value which makes the rest of the recursion work, a singleton function mapping 0 to 𝑃. (Contributed by Mario Carneiro, 15-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 (,))
cvmliftlem.q	⊢ 𝑄 = seq0((𝑥 ∈ V, 𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑧 ∈ (((𝑚 − 1) / 𝑁)[,](𝑚 / 𝑁)) ↦ (◡(𝐹 ↾ (℩𝑏 ∈ (2nd ‘(𝑇‘𝑚))(𝑥‘((𝑚 − 1) / 𝑁)) ∈ 𝑏))‘(𝐺‘𝑧)))), (( I ↾ ℕ) ∪ {⟨0, {⟨0, 𝑃⟩}⟩}))

Assertion

Ref	Expression
cvmliftlem4	⊢ (𝑄‘0) = {⟨0, 𝑃⟩}

Distinct variable groups:   𝑣,𝑏,𝑧,𝐵   𝑗,𝑏,𝑘,𝑚,𝑠,𝑢,𝑥,𝐹,𝑣,𝑧   𝑧,𝐿   𝑃,𝑏,𝑘,𝑚,𝑢,𝑣,𝑥,𝑧   𝐶,𝑏,𝑗,𝑘,𝑠,𝑢,𝑣,𝑧   𝜑,𝑗,𝑠,𝑥,𝑧   𝑁,𝑏,𝑘,𝑚,𝑢,𝑣,𝑥,𝑧   𝑆,𝑏,𝑗,𝑘,𝑠,𝑢,𝑣,𝑥,𝑧   𝑗,𝑋   𝐺,𝑏,𝑗,𝑘,𝑚,𝑠,𝑢,𝑣,𝑥,𝑧   𝑇,𝑏,𝑗,𝑘,𝑚,𝑠,𝑢,𝑣,𝑥,𝑧   𝐽,𝑏,𝑗,𝑘,𝑠,𝑢,𝑣,𝑥,𝑧   𝑄,𝑏,𝑘,𝑚,𝑢,𝑣,𝑥,𝑧

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑣,𝑢,𝑘,𝑚,𝑏)   𝐵(𝑥,𝑢,𝑗,𝑘,𝑚,𝑠)   𝐶(𝑥,𝑚)   𝑃(𝑗,𝑠)   𝑄(𝑗,𝑠)   𝑆(𝑚)   𝐽(𝑚)   𝐿(𝑥,𝑣,𝑢,𝑗,𝑘,𝑚,𝑠,𝑏)   𝑁(𝑗,𝑠)   𝑋(𝑥,𝑧,𝑣,𝑢,𝑘,𝑚,𝑠,𝑏)

Proof of Theorem cvmliftlem4

Step	Hyp	Ref	Expression
1		cvmliftlem.q	. . . . 5 ⊢ 𝑄 = seq0((𝑥 ∈ V, 𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑧 ∈ (((𝑚 − 1) / 𝑁)[,](𝑚 / 𝑁)) ↦ (◡(𝐹 ↾ (℩𝑏 ∈ (2nd ‘(𝑇‘𝑚))(𝑥‘((𝑚 − 1) / 𝑁)) ∈ 𝑏))‘(𝐺‘𝑧)))), (( I ↾ ℕ) ∪ {⟨0, {⟨0, 𝑃⟩}⟩}))
2	1	fveq1i 6843	. . . 4 ⊢ (𝑄‘0) = (seq0((𝑥 ∈ V, 𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑧 ∈ (((𝑚 − 1) / 𝑁)[,](𝑚 / 𝑁)) ↦ (◡(𝐹 ↾ (℩𝑏 ∈ (2nd ‘(𝑇‘𝑚))(𝑥‘((𝑚 − 1) / 𝑁)) ∈ 𝑏))‘(𝐺‘𝑧)))), (( I ↾ ℕ) ∪ {⟨0, {⟨0, 𝑃⟩}⟩}))‘0)
3		0z 12511	. . . . 5 ⊢ 0 ∈ ℤ
4		seq1 13949	. . . . 5 ⊢ (0 ∈ ℤ → (seq0((𝑥 ∈ V, 𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑧 ∈ (((𝑚 − 1) / 𝑁)[,](𝑚 / 𝑁)) ↦ (◡(𝐹 ↾ (℩𝑏 ∈ (2nd ‘(𝑇‘𝑚))(𝑥‘((𝑚 − 1) / 𝑁)) ∈ 𝑏))‘(𝐺‘𝑧)))), (( I ↾ ℕ) ∪ {⟨0, {⟨0, 𝑃⟩}⟩}))‘0) = ((( I ↾ ℕ) ∪ {⟨0, {⟨0, 𝑃⟩}⟩})‘0))
5	3, 4	ax-mp 5	. . . 4 ⊢ (seq0((𝑥 ∈ V, 𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑧 ∈ (((𝑚 − 1) / 𝑁)[,](𝑚 / 𝑁)) ↦ (◡(𝐹 ↾ (℩𝑏 ∈ (2nd ‘(𝑇‘𝑚))(𝑥‘((𝑚 − 1) / 𝑁)) ∈ 𝑏))‘(𝐺‘𝑧)))), (( I ↾ ℕ) ∪ {⟨0, {⟨0, 𝑃⟩}⟩}))‘0) = ((( I ↾ ℕ) ∪ {⟨0, {⟨0, 𝑃⟩}⟩})‘0)
6	2, 5	eqtri 2760	. . 3 ⊢ (𝑄‘0) = ((( I ↾ ℕ) ∪ {⟨0, {⟨0, 𝑃⟩}⟩})‘0)
7		fnresi 6629	. . . 4 ⊢ ( I ↾ ℕ) Fn ℕ
8		c0ex 11138	. . . . 5 ⊢ 0 ∈ V
9		snex 5385	. . . . 5 ⊢ {⟨0, 𝑃⟩} ∈ V
10	8, 9	fnsn 6558	. . . 4 ⊢ {⟨0, {⟨0, 𝑃⟩}⟩} Fn {0}
11		0nnn 12193	. . . . . 6 ⊢ ¬ 0 ∈ ℕ
12		disjsn 4670	. . . . . 6 ⊢ ((ℕ ∩ {0}) = ∅ ↔ ¬ 0 ∈ ℕ)
13	11, 12	mpbir 231	. . . . 5 ⊢ (ℕ ∩ {0}) = ∅
14	8	snid 4621	. . . . 5 ⊢ 0 ∈ {0}
15	13, 14	pm3.2i 470	. . . 4 ⊢ ((ℕ ∩ {0}) = ∅ ∧ 0 ∈ {0})
16		fvun2 6934	. . . 4 ⊢ ((( I ↾ ℕ) Fn ℕ ∧ {⟨0, {⟨0, 𝑃⟩}⟩} Fn {0} ∧ ((ℕ ∩ {0}) = ∅ ∧ 0 ∈ {0})) → ((( I ↾ ℕ) ∪ {⟨0, {⟨0, 𝑃⟩}⟩})‘0) = ({⟨0, {⟨0, 𝑃⟩}⟩}‘0))
17	7, 10, 15, 16	mp3an 1464	. . 3 ⊢ ((( I ↾ ℕ) ∪ {⟨0, {⟨0, 𝑃⟩}⟩})‘0) = ({⟨0, {⟨0, 𝑃⟩}⟩}‘0)
18	6, 17	eqtri 2760	. 2 ⊢ (𝑄‘0) = ({⟨0, {⟨0, 𝑃⟩}⟩}‘0)
19	8, 9	fvsn 7137	. 2 ⊢ ({⟨0, {⟨0, 𝑃⟩}⟩}‘0) = {⟨0, 𝑃⟩}
20	18, 19	eqtri 2760	1 ⊢ (𝑄‘0) = {⟨0, 𝑃⟩}

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1542   ∈ wcel 2114  ∀wral 3052  {crab 3401  Vcvv 3442   ∖ cdif 3900   ∪ cun 3901   ∩ cin 3902   ⊆ wss 3903  ∅c0 4287  𝒫 cpw 4556  {csn 4582  ⟨cop 4588  ∪ cuni 4865  ∪ ciun 4948   ↦ cmpt 5181   I cid 5526   × cxp 5630  ^◡ccnv 5631  ran crn 5633   ↾ cres 5634   “ cima 5635   Fn wfn 6495  ⟶wf 6496  ‘cfv 6500  ℩crio 7324  (class class class)co 7368   ∈ cmpo 7370  1^st c1st 7941  2^nd c2nd 7942  0cc0 11038  1c1 11039   − cmin 11376   / cdiv 11806  ℕcn 12157  ℤcz 12500  (,)cioo 13273  [,]cicc 13276  ...cfz 13435  seqcseq 13936   ↾_t crest 17352  topGenctg 17369   Cn ccn 23180  Homeochmeo 23709  IIcii 24836   CovMap ccvm 35468

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5312  ax-pr 5379  ax-un 7690  ax-cnex 11094  ax-resscn 11095  ax-1cn 11096  ax-icn 11097  ax-addcl 11098  ax-addrcl 11099  ax-mulcl 11100  ax-mulrcl 11101  ax-mulcom 11102  ax-addass 11103  ax-mulass 11104  ax-distr 11105  ax-i2m1 11106  ax-1ne0 11107  ax-1rid 11108  ax-rnegex 11109  ax-rrecex 11110  ax-cnre 11111  ax-pre-lttri 11112  ax-pre-lttrn 11113  ax-pre-ltadd 11114  ax-pre-mulgt0 11115

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-reu 3353  df-rab 3402  df-v 3444  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4288  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-iun 4950  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-tr 5208  df-id 5527  df-eprel 5532  df-po 5540  df-so 5541  df-fr 5585  df-we 5587  df-xp 5638  df-rel 5639  df-cnv 5640  df-co 5641  df-dm 5642  df-rn 5643  df-res 5644  df-ima 5645  df-pred 6267  df-ord 6328  df-on 6329  df-lim 6330  df-suc 6331  df-iota 6456  df-fun 6502  df-fn 6503  df-f 6504  df-f1 6505  df-fo 6506  df-f1o 6507  df-fv 6508  df-riota 7325  df-ov 7371  df-oprab 7372  df-mpo 7373  df-om 7819  df-2nd 7944  df-frecs 8233  df-wrecs 8264  df-recs 8313  df-rdg 8351  df-er 8645  df-en 8896  df-dom 8897  df-sdom 8898  df-pnf 11180  df-mnf 11181  df-xr 11182  df-ltxr 11183  df-le 11184  df-sub 11378  df-neg 11379  df-nn 12158  df-n0 12414  df-z 12501  df-uz 12764  df-seq 13937

This theorem is referenced by:  cvmliftlem7  35504  cvmliftlem13  35509