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 36169
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 25320 . . . . . 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 36152 . . 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 25322 . . . . . . 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 2795 . . . 4 (𝜑 → (𝐹‘𝑃) = (𝐻‘0))
181, 12, 3, 13, 8, 17cvmliftiota 36152 . . 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 4299 . . . 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 25309 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻) ⊆ ((II ×t II) Cn 𝐽))
2524sselda 3908 . . . . . 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 13603 . . . . . . . . 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 25310 . . . . . . . . 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 2798 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) → (𝐹‘𝑃) = (0𝑔0))
361, 23, 25, 26, 35cvmlift2 36167 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) → ∃!ℎ ∈ ((II ×t II) Cn 𝐶)((𝐹 ∘ ℎ) = 𝑔 ∧ (0ℎ0) = 𝑃))
37 reurex 3369 . . . . 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 36168 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) ∧ (ℎ ∈ ((II ×t II) Cn 𝐶) ∧ ((𝐹 ∘ ℎ) = 𝑔 ∧ (0ℎ0) = 𝑃))) → ℎ ∈ (𝑀(PHtpy‘𝐶)𝑁))
4948ne0d 4287 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) ∧ (ℎ ∈ ((II ×t II) Cn 𝐶) ∧ ((𝐹 ∘ ℎ) = 𝑔 ∧ (0ℎ0) = 𝑃))) → (𝑀(PHtpy‘𝐶)𝑁) ≠ ∅)
5038, 49rexlimddv 3169 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑔 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐻)) → (𝑀(PHtpy‘𝐶)𝑁) ≠ ∅)
5122, 50exlimddv 1967 . 2 (𝜑 → (𝑀(PHtpy‘𝐶)𝑁) ≠ ∅)
52 isphtpc 25320 . 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 1569  ∃wex 1811   ∈ wcel 2144   ≠ wne 2955  ∃wrex 3086  ∃!wreu 3363  ∅c0 4278  ∪ cuni 4866   class class class wbr 5102   ∘ ccom 5654  ‘cfv 6538  ℩crio 7376  (class class class)co 7420  0cc0 11203  1c1 11204  [,]cicc 13482   Cn ccn 23547   ×t ctx 23884  IIcii 25201  PHtpycphtpy 25294   ≃phcphtpc 25295   CovMap ccvm 36106
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-inf2 9645  ax-cnex 11259  ax-resscn 11260  ax-1cn 11261  ax-icn 11262  ax-addcl 11263  ax-addrcl 11264  ax-mulcl 11265  ax-mulrcl 11266  ax-mulcom 11267  ax-addass 11268  ax-mulass 11269  ax-distr 11270  ax-i2m1 11271  ax-1ne0 11272  ax-1rid 11273  ax-rnegex 11274  ax-rrecex 11275  ax-cnre 11276  ax-pre-lttri 11277  ax-pre-lttrn 11278  ax-pre-ltadd 11279  ax-pre-mulgt0 11280  ax-pre-sup 11281  ax-addf 11282
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4835  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-se 5604  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-of 7693  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-supp 8180  df-frecs 8302  df-wrecs 8333  df-recs 8382  df-rdg 8421  df-1o 8479  df-2o 8480  df-er 8720  df-ec 8722  df-map 8852  df-ixp 8929  df-en 8977  df-dom 8978  df-sdom 8979  df-fin 8980  df-fsupp 9357  df-fi 9406  df-sup 9437  df-inf 9438  df-oi 9507  df-card 10023  df-pnf 11348  df-mnf 11349  df-xr 11350  df-ltxr 11351  df-le 11352  df-sub 11546  df-neg 11547  df-div 11977  df-nn 12339  df-2 12408  df-3 12409  df-4 12410  df-5 12411  df-6 12412  df-7 12413  df-8 12414  df-9 12415  df-n0 12610  df-z 12697  df-dec 12818  df-uz 12969  df-q 13079  df-rp 13124  df-xneg 13244  df-xadd 13245  df-xmul 13246  df-ioo 13483  df-ico 13485  df-icc 13486  df-fz 13643  df-fzo 13792  df-fl 13935  df-seq 14148  df-exp 14208  df-hash 14478  df-cj 15271  df-re 15272  df-im 15273  df-sqrt 15407  df-abs 15408  df-clim 15660  df-sum 15859  df-struct 17330  df-sets 17347  df-slot 17365  df-ndx 17377  df-base 17393  df-ress 17414  df-plusg 17446  df-mulr 17447  df-starv 17448  df-sca 17449  df-vsca 17450  df-ip 17451  df-tset 17452  df-ple 17453  df-ds 17455  df-unif 17456  df-hom 17457  df-cco 17458  df-rest 17598  df-topn 17599  df-0g 17617  df-gsum 17618  df-topgen 17619  df-pt 17620  df-prds 17623  df-xrs 17679  df-qtop 17684  df-imas 17685  df-xps 17687  df-mre 17761  df-mrc 17762  df-acs 17764  df-mgm 18821  df-sgrp 18913  df-mnd 18929  df-submnd 18984  df-mulg 19283  df-cntz 19536  df-cmn 20001  df-psmet 21675  df-xmet 21676  df-met 21677  df-bl 21678  df-mopn 21679  df-cnfld 21684  df-top 23217  df-topon 23234  df-topsp 23256  df-bases 23269  df-cld 23342  df-ntr 23343  df-cls 23344  df-nei 23421  df-cn 23550  df-cnp 23551  df-cmp 23710  df-conn 23735  df-lly 23790  df-nlly 23791  df-tx 23886  df-hmeo 24079  df-xms 24644  df-ms 24645  df-tms 24646  df-ii 25203  df-cncf 25204  df-htpy 25296  df-phtpy 25297  df-phtpc 25318  df-pconn 36072  df-sconn 36073  df-cvm 36107
This theorem is used by:  cvmlift3lem1  36170
  Copyright terms: Public domain W3C validator