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

Theorem cvmliftpht 36250
Description: If 𝐺 and 𝐻 are path-homotopic, then their lifts 𝑀 and 𝑁 are also path-homotopic. (Contributed by Mario Carneiro, 6-Jul-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
cvmliftpht.b 𝐵 = ∪ 𝐶
cvmliftpht.m 𝑀 = (℩𝑓 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹 ∘ 𝑓) = 𝐺 ∧ (𝑓‘0) = 𝑃))
cvmliftpht.n 𝑁 = (℩𝑓 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹 ∘ 𝑓) = 𝐻 ∧ (𝑓‘0) = 𝑃))
cvmliftpht.f (𝜑 → 𝐹 ∈ (𝐶 CovMap 𝐽))
cvmliftpht.p (𝜑 → 𝑃 ∈ 𝐵)
cvmliftpht.e (𝜑 → (𝐹‘𝑃) = (𝐺‘0))
cvmliftpht.g (𝜑 → 𝐺( ≃ph‘𝐽)𝐻)
Assertion
Ref Expression
cvmliftpht (𝜑 → 𝑀( ≃ph‘𝐶)𝑁)
Distinct variable groups:   𝐵,𝑓   𝑓,𝐹   𝑓,𝐽   𝐶,𝑓   𝑓,𝐺   𝑓,𝐻   𝑃,𝑓
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑓)   𝑀(𝑓)   𝑁(𝑓)

Proof of Theorem cvmliftpht
Dummy variables ℎ 𝑔 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cvmliftpht.b . . . 4 𝐵 = ∪ 𝐶
2 cvmliftpht.m . . . 4 𝑀 = (℩𝑓 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹 ∘ 𝑓) = 𝐺 ∧ (𝑓‘0) = 𝑃))
3 cvmliftpht.f . . . 4 (𝜑 → 𝐹 ∈ (𝐶 CovMap 𝐽))
4 cvmliftpht.g . . . . . 6 (𝜑 → 𝐺( ≃ph‘𝐽)𝐻)
5 isphtpc 25345 . . . . . 6 (𝐺( ≃ph‘𝐽)𝐻 ↔ (𝐺 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ 𝐻 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻) ≠ ∅))
64, 5sylib 221 . . . . 5 (𝜑 → (𝐺 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ 𝐻 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻) ≠ ∅))
76simp1d 1160 . . . 4 (𝜑 → 𝐺 ∈ (II Cn 𝐽))
8 cvmliftpht.p . . . 4 (𝜑 → 𝑃 ∈ 𝐵)
9 cvmliftpht.e . . . 4 (𝜑 → (𝐹‘𝑃) = (𝐺‘0))
101, 2, 3, 7, 8, 9cvmliftiota 36233 . . 3 (𝜑 → (𝑀 ∈ (II Cn 𝐶) ∧ (𝐹 ∘ 𝑀) = 𝐺 ∧ (𝑀‘0) = 𝑃))
1110simp1d 1160 . 2 (𝜑 → 𝑀 ∈ (II Cn 𝐶))
12 cvmliftpht.n . . . 4 𝑁 = (℩𝑓 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹 ∘ 𝑓) = 𝐻 ∧ (𝑓‘0) = 𝑃))
136simp2d 1161 . . . 4 (𝜑 → 𝐻 ∈ (II Cn 𝐽))
14 phtpc01 25347 . . . . . . 7 (𝐺( ≃ph‘𝐽)𝐻 → ((𝐺‘0) = (𝐻‘0) ∧ (𝐺‘1) = (𝐻‘1)))
154, 14syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝐺‘0) = (𝐻‘0) ∧ (𝐺‘1) = (𝐻‘1)))
1615simpld 500 . . . . 5 (𝜑 → (𝐺‘0) = (𝐻‘0))
179, 16eqtrd 2798 . . . 4 (𝜑 → (𝐹‘𝑃) = (𝐻‘0))
181, 12, 3, 13, 8, 17cvmliftiota 36233 . . 3 (𝜑 → (𝑁 ∈ (II Cn 𝐶) ∧ (𝐹 ∘ 𝑁) = 𝐻 ∧ (𝑁‘0) = 𝑃))
1918simp1d 1160 . 2 (𝜑 → 𝑁 ∈ (II Cn 𝐶))
206simp3d 1162 . . . 4 (𝜑 → (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻) ≠ ∅)
21 n0 4303 . . . 4 ((𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻) ≠ ∅ ↔ ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻))
2220, 21sylib 221 . . 3 (𝜑 → ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻))
233adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) → 𝐹 ∈ (𝐶 CovMap 𝐽))
247, 13phtpycn 25334 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻) ⊆ ((II ×t II) Cn 𝐽))
2524sselda 3913 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) → 𝑔 ∈ ((II ×t II) Cn 𝐽))
268adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) → 𝑃 ∈ 𝐵)
279adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) → (𝐹‘𝑃) = (𝐺‘0))
28 0elunit 13627 . . . . . . . . 9 0 ∈ (0[,]1)
297adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) → 𝐺 ∈ (II Cn 𝐽))
3013adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) → 𝐻 ∈ (II Cn 𝐽))
31 simpr 490 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) → 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻))
3229, 30, 31phtpyi 25335 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) ∧ 0 ∈ (0[,]1)) → ((0𝑔0) = (𝐺‘0) ∧ (1𝑔0) = (𝐺‘1)))
3328, 32mpan2 704 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) → ((0𝑔0) = (𝐺‘0) ∧ (1𝑔0) = (𝐺‘1)))
3433simpld 500 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) → (0𝑔0) = (𝐺‘0))
3527, 34eqtr4d 2801 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) → (𝐹‘𝑃) = (0𝑔0))
361, 23, 25, 26, 35cvmlift2 36248 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) → ∃!ℎ ∈ ((II ×t II) Cn 𝐶)((𝐹 ∘ ℎ) = 𝑔 ∧ (0ℎ0) = 𝑃))
37 reurex 3373 . . . . 5 (∃!ℎ ∈ ((II ×t II) Cn 𝐶)((𝐹 ∘ ℎ) = 𝑔 ∧ (0ℎ0) = 𝑃) → ∃ℎ ∈ ((II ×t II) Cn 𝐶)((𝐹 ∘ ℎ) = 𝑔 ∧ (0ℎ0) = 𝑃))
3836, 37syl 18 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) → ∃ℎ ∈ ((II ×t II) Cn 𝐶)((𝐹 ∘ ℎ) = 𝑔 ∧ (0ℎ0) = 𝑃))
393ad2antrr 739 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) ∧ (ℎ ∈ ((II ×t II) Cn 𝐶) ∧ ((𝐹 ∘ ℎ) = 𝑔 ∧ (0ℎ0) = 𝑃))) → 𝐹 ∈ (𝐶 CovMap 𝐽))
408ad2antrr 739 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) ∧ (ℎ ∈ ((II ×t II) Cn 𝐶) ∧ ((𝐹 ∘ ℎ) = 𝑔 ∧ (0ℎ0) = 𝑃))) → 𝑃 ∈ 𝐵)
419ad2antrr 739 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) ∧ (ℎ ∈ ((II ×t II) Cn 𝐶) ∧ ((𝐹 ∘ ℎ) = 𝑔 ∧ (0ℎ0) = 𝑃))) → (𝐹‘𝑃) = (𝐺‘0))
427ad2antrr 739 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) ∧ (ℎ ∈ ((II ×t II) Cn 𝐶) ∧ ((𝐹 ∘ ℎ) = 𝑔 ∧ (0ℎ0) = 𝑃))) → 𝐺 ∈ (II Cn 𝐽))
4313ad2antrr 739 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) ∧ (ℎ ∈ ((II ×t II) Cn 𝐶) ∧ ((𝐹 ∘ ℎ) = 𝑔 ∧ (0ℎ0) = 𝑃))) → 𝐻 ∈ (II Cn 𝐽))
44 simplr 781 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) ∧ (ℎ ∈ ((II ×t II) Cn 𝐶) ∧ ((𝐹 ∘ ℎ) = 𝑔 ∧ (0ℎ0) = 𝑃))) → 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻))
45 simprl 783 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) ∧ (ℎ ∈ ((II ×t II) Cn 𝐶) ∧ ((𝐹 ∘ ℎ) = 𝑔 ∧ (0ℎ0) = 𝑃))) → ℎ ∈ ((II ×t II) Cn 𝐶))
46 simprrl 793 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) ∧ (ℎ ∈ ((II ×t II) Cn 𝐶) ∧ ((𝐹 ∘ ℎ) = 𝑔 ∧ (0ℎ0) = 𝑃))) → (𝐹 ∘ ℎ) = 𝑔)
47 simprrr 794 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) ∧ (ℎ ∈ ((II ×t II) Cn 𝐶) ∧ ((𝐹 ∘ ℎ) = 𝑔 ∧ (0ℎ0) = 𝑃))) → (0ℎ0) = 𝑃)
481, 2, 12, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47cvmliftphtlem 36249 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) ∧ (ℎ ∈ ((II ×t II) Cn 𝐶) ∧ ((𝐹 ∘ ℎ) = 𝑔 ∧ (0ℎ0) = 𝑃))) → ℎ ∈ (𝑀(PHtpy‘𝐶)𝑁))
4948ne0d 4291 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) ∧ (ℎ ∈ ((II ×t II) Cn 𝐶) ∧ ((𝐹 ∘ ℎ) = 𝑔 ∧ (0ℎ0) = 𝑃))) → (𝑀(PHtpy‘𝐶)𝑁) ≠ ∅)
5038, 49rexlimddv 3173 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) → (𝑀(PHtpy‘𝐶)𝑁) ≠ ∅)
5122, 50exlimddv 1970 . 2 (𝜑 → (𝑀(PHtpy‘𝐶)𝑁) ≠ ∅)
52 isphtpc 25345 . 2 (𝑀( ≃ph‘𝐶)𝑁 ↔ (𝑀 ∈ (II Cn 𝐶) ∧ 𝑁 ∈ (II Cn 𝐶) ∧ (𝑀(PHtpy‘𝐶)𝑁) ≠ ∅))
5311, 19, 51, 52syl3anbrc 1362 1 (𝜑 → 𝑀( ≃ph‘𝐶)𝑁)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570  ∃wex 1812   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959  ∃wrex 3090  ∃!wreu 3367  ∅c0 4281  ∪ cuni 4870   class class class wbr 5106   ∘ ccom 5659  ‘cfv 6558  ℩crio 7399  (class class class)co 7443  0cc0 11227  1c1 11228  [,]cicc 13506   Cn ccn 23572   ×t ctx 23909  IIcii 25226  PHtpycphtpy 25319   ≃phcphtpc 25320   CovMap ccvm 36187
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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7775  ax-inf2 9669  ax-cnex 11283  ax-resscn 11284  ax-1cn 11285  ax-icn 11286  ax-addcl 11287  ax-addrcl 11288  ax-mulcl 11289  ax-mulrcl 11290  ax-mulcom 11291  ax-addass 11292  ax-mulass 11293  ax-distr 11294  ax-i2m1 11295  ax-1ne0 11296  ax-1rid 11297  ax-rnegex 11298  ax-rrecex 11299  ax-cnre 11300  ax-pre-lttri 11301  ax-pre-lttrn 11302  ax-pre-ltadd 11303  ax-pre-mulgt0 11304  ax-pre-sup 11305  ax-addf 11306
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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-iin 4957  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-se 5609  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6322  df-ord 6383  df-on 6384  df-lim 6385  df-suc 6386  df-iota 6512  df-fun 6560  df-fn 6561  df-f 6562  df-f1 6563  df-fo 6564  df-f1o 6565  df-fv 6566  df-isom 6567  df-riota 7400  df-ov 7446  df-oprab 7447  df-mpo 7448  df-of 7717  df-om 7902  df-1st 8025  df-2nd 8026  df-supp 8205  df-frecs 8327  df-wrecs 8358  df-recs 8407  df-rdg 8446  df-1o 8504  df-2o 8505  df-er 8745  df-ec 8747  df-map 8877  df-ixp 8954  df-en 9002  df-dom 9003  df-sdom 9004  df-fin 9005  df-fsupp 9382  df-fi 9430  df-sup 9461  df-inf 9462  df-oi 9531  df-card 10047  df-pnf 11372  df-mnf 11373  df-xr 11374  df-ltxr 11375  df-le 11376  df-sub 11570  df-neg 11571  df-div 12001  df-nn 12363  df-2 12432  df-3 12433  df-4 12434  df-5 12435  df-6 12436  df-7 12437  df-8 12438  df-9 12439  df-n0 12634  df-z 12721  df-dec 12842  df-uz 12993  df-q 13103  df-rp 13148  df-xneg 13268  df-xadd 13269  df-xmul 13270  df-ioo 13507  df-ico 13509  df-icc 13510  df-fz 13667  df-fzo 13816  df-fl 13959  df-seq 14172  df-exp 14232  df-hash 14502  df-cj 15295  df-re 15296  df-im 15297  df-sqrt 15431  df-abs 15432  df-clim 15684  df-sum 15883  df-struct 17354  df-sets 17371  df-slot 17389  df-ndx 17401  df-base 17417  df-ress 17438  df-plusg 17470  df-mulr 17471  df-starv 17472  df-sca 17473  df-vsca 17474  df-ip 17475  df-tset 17476  df-ple 17477  df-ds 17479  df-unif 17480  df-hom 17481  df-cco 17482  df-rest 17622  df-topn 17623  df-0g 17641  df-gsum 17642  df-topgen 17643  df-pt 17644  df-prds 17647  df-xrs 17703  df-qtop 17708  df-imas 17709  df-xps 17711  df-mre 17785  df-mrc 17786  df-acs 17788  df-mgm 18845  df-sgrp 18937  df-mnd 18953  df-submnd 19008  df-mulg 19307  df-cntz 19561  df-cmn 20026  df-psmet 21700  df-xmet 21701  df-met 21702  df-bl 21703  df-mopn 21704  df-cnfld 21709  df-top 23242  df-topon 23259  df-topsp 23281  df-bases 23294  df-cld 23367  df-ntr 23368  df-cls 23369  df-nei 23446  df-cn 23575  df-cnp 23576  df-cmp 23735  df-conn 23760  df-lly 23815  df-nlly 23816  df-tx 23911  df-hmeo 24104  df-xms 24669  df-ms 24670  df-tms 24671  df-ii 25228  df-cncf 25229  df-htpy 25321  df-phtpy 25322  df-phtpc 25343  df-pconn 36153  df-sconn 36154  df-cvm 36188
This theorem is used by:  cvmlift3lem1  36251
  Copyright terms: Public domain W3C validator