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

Theorem cvxpconn 36174
Description: A convex subset of the complex numbers is path-connected. (Contributed by Mario Carneiro, 12-Feb-2015.) Avoid ax-mulf 11307. (Revised by GG, 19-Apr-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
cvxpconn.1 (𝜑 → 𝑆 ⊆ ℂ)
cvxpconn.2 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑡 ∈ (0[,]1))) → ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)) ∈ 𝑆)
cvxpconn.3 𝐽 = (TopOpen‘ℂfld)
cvxpconn.4 𝐾 = (𝐽 ↾t 𝑆)
Assertion
Ref Expression
cvxpconn (𝜑 → 𝐾 ∈ PConn)
Distinct variable groups:   𝑡,𝐽   𝑥,𝑦,𝐾   𝑥,𝑡,𝑦,𝜑   𝑡,𝑆,𝑥
Allowed substitution hints:   𝑆(𝑦)   𝐽(𝑥, 𝑦)   𝐾(𝑡)

Proof of Theorem cvxpconn
Dummy variables 𝑢 𝑣 𝑓 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cvxpconn.4 . . 3 𝐾 = (𝐽 ↾t 𝑆)
2 cvxpconn.3 . . . . 5 𝐽 = (TopOpen‘ℂfld)
32cnfldtop 25132 . . . 4 𝐽 ∈ Top
4 cvxpconn.1 . . . . 5 (𝜑 → 𝑆 ⊆ ℂ)
5 cnex 11308 . . . . 5 ℂ ∈ V
6 ssexg 5285 . . . . 5 ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ ℂ ∈ V) → 𝑆 ∈ V)
74, 5, 6sylancl 598 . . . 4 (𝜑 → 𝑆 ∈ V)
8 resttop 23508 . . . 4 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ V) → (𝐽 ↾t 𝑆) ∈ Top)
93, 7, 8sylancr 599 . . 3 (𝜑 → (𝐽 ↾t 𝑆) ∈ Top)
101, 9eqeltrid 2868 . 2 (𝜑 → 𝐾 ∈ Top)
112dfii3 25234 . . . . . . . 8 II = (𝐽 ↾t (0[,]1))
122cnfldtopon 25131 . . . . . . . . 9 𝐽 ∈ (TopOn‘ℂ)
1312a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → 𝐽 ∈ (TopOn‘ℂ))
14 unitsscn 13658 . . . . . . . . 9 (0[,]1) ⊆ ℂ
1514a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (0[,]1) ⊆ ℂ)
1612a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → 𝐽 ∈ (TopOn‘ℂ))
1716cnmptid 24010 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → (𝑡 ∈ ℂ ↦ 𝑡) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
184sselda 3913 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → 𝑥 ∈ ℂ)
1916, 16, 18cnmptc 24011 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → (𝑡 ∈ ℂ ↦ 𝑥) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
202mpomulcn 25218 . . . . . . . . . . . 12 (𝑢 ∈ ℂ, 𝑣 ∈ ℂ ↦ (𝑢 · 𝑣)) ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐽)
2120a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → (𝑢 ∈ ℂ, 𝑣 ∈ ℂ ↦ (𝑢 · 𝑣)) ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐽))
22 oveq12 7452 . . . . . . . . . . 11 ((𝑢 = 𝑡 ∧ 𝑣 = 𝑥) → (𝑢 · 𝑣) = (𝑡 · 𝑥))
2316, 17, 19, 16, 16, 21, 22cnmpt12 24016 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → (𝑡 ∈ ℂ ↦ (𝑡 · 𝑥)) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
2423adantrl 729 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ ℂ ↦ (𝑡 · 𝑥)) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
2512a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 𝐽 ∈ (TopOn‘ℂ))
26 1cnd 11329 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
2725, 25, 26cnmptc 24011 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑡 ∈ ℂ ↦ 1) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
282cncfcn1 25262 . . . . . . . . . . . . . 14 (ℂ–cn→ℂ) = (𝐽 Cn 𝐽)
2927, 28eleqtrrdi 2875 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑡 ∈ ℂ ↦ 1) ∈ (ℂ–cn→ℂ))
3025cnmptid 24010 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑡 ∈ ℂ ↦ 𝑡) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
3130, 28eleqtrrdi 2875 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑡 ∈ ℂ ↦ 𝑡) ∈ (ℂ–cn→ℂ))
3229, 31subcncf 25796 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑡 ∈ ℂ ↦ (1 − 𝑡)) ∈ (ℂ–cn→ℂ))
3332, 28eleqtrdi 2874 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑡 ∈ ℂ ↦ (1 − 𝑡)) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
3433adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ ℂ ↦ (1 − 𝑡)) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
354adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → 𝑆 ⊆ ℂ)
36 simprl 783 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → 𝑦 ∈ 𝑆)
3735, 36sseldd 3914 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → 𝑦 ∈ ℂ)
3813, 13, 37cnmptc 24011 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ ℂ ↦ 𝑦) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
3920a1i 11 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑢 ∈ ℂ, 𝑣 ∈ ℂ ↦ (𝑢 · 𝑣)) ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐽))
40 oveq12 7452 . . . . . . . . . 10 ((𝑢 = (1 − 𝑡) ∧ 𝑣 = 𝑦) → (𝑢 · 𝑣) = ((1 − 𝑡) · 𝑦))
4113, 34, 38, 13, 13, 39, 40cnmpt12 24016 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ ℂ ↦ ((1 − 𝑡) · 𝑦)) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
422addcn 25215 . . . . . . . . . 10 + ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐽)
4342a1i 11 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → + ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐽))
4413, 24, 41, 43cnmpt12f 24015 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ ℂ ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
4511, 13, 15, 44cnmpt1res 24025 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ∈ (II Cn 𝐽))
46 cvxpconn.2 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑡 ∈ (0[,]1))) → ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)) ∈ 𝑆)
47463exp2 1373 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝑆 → (𝑦 ∈ 𝑆 → (𝑡 ∈ (0[,]1) → ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)) ∈ 𝑆))))
4847com23 87 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝑆 → (𝑥 ∈ 𝑆 → (𝑡 ∈ (0[,]1) → ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)) ∈ 𝑆))))
4948imp42 432 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) ∧ 𝑡 ∈ (0[,]1)) → ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)) ∈ 𝑆)
5049fmpttd 7139 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))):(0[,]1)⟶𝑆)
5150frnd 6740 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ran (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ⊆ 𝑆)
52 cnrest2 23634 . . . . . . . 8 ((𝐽 ∈ (TopOn‘ℂ) ∧ ran (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ⊆ 𝑆 ∧ 𝑆 ⊆ ℂ) → ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ∈ (II Cn 𝐽) ↔ (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ∈ (II Cn (𝐽 ↾t 𝑆))))
5312, 51, 35, 52mp3an2i 1496 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ∈ (II Cn 𝐽) ↔ (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ∈ (II Cn (𝐽 ↾t 𝑆))))
5445, 53mpbid 235 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ∈ (II Cn (𝐽 ↾t 𝑆)))
551oveq2i 7454 . . . . . 6 (II Cn 𝐾) = (II Cn (𝐽 ↾t 𝑆))
5654, 55eleqtrrdi 2875 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ∈ (II Cn 𝐾))
57 0elunit 13627 . . . . . . 7 0 ∈ (0[,]1)
58 oveq1 7450 . . . . . . . . 9 (𝑡 = 0 → (𝑡 · 𝑥) = (0 · 𝑥))
59 oveq2 7451 . . . . . . . . . . 11 (𝑡 = 0 → (1 − 𝑡) = (1 − 0))
60 1m0e1 12489 . . . . . . . . . . 11 (1 − 0) = 1
6159, 60eqtrdi 2814 . . . . . . . . . 10 (𝑡 = 0 → (1 − 𝑡) = 1)
6261oveq1d 7458 . . . . . . . . 9 (𝑡 = 0 → ((1 − 𝑡) · 𝑦) = (1 · 𝑦))
6358, 62oveq12d 7461 . . . . . . . 8 (𝑡 = 0 → ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)) = ((0 · 𝑥) + (1 · 𝑦)))
64 eqid 2763 . . . . . . . 8 (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) = (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))
65 ovex 7476 . . . . . . . 8 ((0 · 𝑥) + (1 · 𝑦)) ∈ V
6663, 64, 65fvmpt 7016 . . . . . . 7 (0 ∈ (0[,]1) → ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘0) = ((0 · 𝑥) + (1 · 𝑦)))
6757, 66ax-mp 5 . . . . . 6 ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘0) = ((0 · 𝑥) + (1 · 𝑦))
6818adantrl 729 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → 𝑥 ∈ ℂ)
6968mul02d 11535 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (0 · 𝑥) = 0)
7037mullidd 11354 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (1 · 𝑦) = 𝑦)
7169, 70oveq12d 7461 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ((0 · 𝑥) + (1 · 𝑦)) = (0 + 𝑦))
7237addlidd 11538 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (0 + 𝑦) = 𝑦)
7371, 72eqtrd 2798 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ((0 · 𝑥) + (1 · 𝑦)) = 𝑦)
7467, 73eqtrid 2810 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘0) = 𝑦)
75 1elunit 13628 . . . . . . 7 1 ∈ (0[,]1)
76 oveq1 7450 . . . . . . . . 9 (𝑡 = 1 → (𝑡 · 𝑥) = (1 · 𝑥))
77 oveq2 7451 . . . . . . . . . . 11 (𝑡 = 1 → (1 − 𝑡) = (1 − 1))
78 1m1e0 12442 . . . . . . . . . . 11 (1 − 1) = 0
7977, 78eqtrdi 2814 . . . . . . . . . 10 (𝑡 = 1 → (1 − 𝑡) = 0)
8079oveq1d 7458 . . . . . . . . 9 (𝑡 = 1 → ((1 − 𝑡) · 𝑦) = (0 · 𝑦))
8176, 80oveq12d 7461 . . . . . . . 8 (𝑡 = 1 → ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)) = ((1 · 𝑥) + (0 · 𝑦)))
82 ovex 7476 . . . . . . . 8 ((1 · 𝑥) + (0 · 𝑦)) ∈ V
8381, 64, 82fvmpt 7016 . . . . . . 7 (1 ∈ (0[,]1) → ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘1) = ((1 · 𝑥) + (0 · 𝑦)))
8475, 83ax-mp 5 . . . . . 6 ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘1) = ((1 · 𝑥) + (0 · 𝑦))
8568mullidd 11354 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (1 · 𝑥) = 𝑥)
8637mul02d 11535 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (0 · 𝑦) = 0)
8785, 86oveq12d 7461 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ((1 · 𝑥) + (0 · 𝑦)) = (𝑥 + 0))
8868addridd 11537 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑥 + 0) = 𝑥)
8987, 88eqtrd 2798 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ((1 · 𝑥) + (0 · 𝑦)) = 𝑥)
9084, 89eqtrid 2810 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘1) = 𝑥)
91 fveq1 6907 . . . . . . . 8 (𝑓 = (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) → (𝑓‘0) = ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘0))
9291eqeq1d 2765 . . . . . . 7 (𝑓 = (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) → ((𝑓‘0) = 𝑦 ↔ ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘0) = 𝑦))
93 fveq1 6907 . . . . . . . 8 (𝑓 = (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) → (𝑓‘1) = ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘1))
9493eqeq1d 2765 . . . . . . 7 (𝑓 = (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) → ((𝑓‘1) = 𝑥 ↔ ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘1) = 𝑥))
9592, 94anbi12d 644 . . . . . 6 (𝑓 = (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) → (((𝑓‘0) = 𝑦 ∧ (𝑓‘1) = 𝑥) ↔ (((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘0) = 𝑦 ∧ ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘1) = 𝑥)))
9695rspcev 3580 . . . . 5 (((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ∈ (II Cn 𝐾) ∧ (((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘0) = 𝑦 ∧ ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘1) = 𝑥)) → ∃𝑓 ∈ (II Cn 𝐾)((𝑓‘0) = 𝑦 ∧ (𝑓‘1) = 𝑥))
9756, 74, 90, 96syl12anc 850 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ∃𝑓 ∈ (II Cn 𝐾)((𝑓‘0) = 𝑦 ∧ (𝑓‘1) = 𝑥))
9897ralrimivva 3209 . . 3 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ 𝑆 ∀𝑥 ∈ 𝑆 ∃𝑓 ∈ (II Cn 𝐾)((𝑓‘0) = 𝑦 ∧ (𝑓‘1) = 𝑥))
99 resttopon 23509 . . . . . . 7 ((𝐽 ∈ (TopOn‘ℂ) ∧ 𝑆 ⊆ ℂ) → (𝐽 ↾t 𝑆) ∈ (TopOn‘𝑆))
10012, 4, 99sylancr 599 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐽 ↾t 𝑆) ∈ (TopOn‘𝑆))
1011, 100eqeltrid 2868 . . . . 5 (𝜑 → 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑆))
102 toponuni 23262 . . . . 5 (𝐾 ∈ (TopOn‘𝑆) → 𝑆 = ∪ 𝐾)
103101, 102syl 18 . . . 4 (𝜑 → 𝑆 = ∪ 𝐾)
104103raleqdv 3323 . . . 4 (𝜑 → (∀𝑥 ∈ 𝑆 ∃𝑓 ∈ (II Cn 𝐾)((𝑓‘0) = 𝑦 ∧ (𝑓‘1) = 𝑥) ↔ ∀𝑥 ∈ ∪ 𝐾∃𝑓 ∈ (II Cn 𝐾)((𝑓‘0) = 𝑦 ∧ (𝑓‘1) = 𝑥)))
105103, 104raleqbidv 3338 . . 3 (𝜑 → (∀𝑦 ∈ 𝑆 ∀𝑥 ∈ 𝑆 ∃𝑓 ∈ (II Cn 𝐾)((𝑓‘0) = 𝑦 ∧ (𝑓‘1) = 𝑥) ↔ ∀𝑦 ∈ ∪ 𝐾∀𝑥 ∈ ∪ 𝐾∃𝑓 ∈ (II Cn 𝐾)((𝑓‘0) = 𝑦 ∧ (𝑓‘1) = 𝑥)))
10698, 105mpbid 235 . 2 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ ∪ 𝐾∀𝑥 ∈ ∪ 𝐾∃𝑓 ∈ (II Cn 𝐾)((𝑓‘0) = 𝑦 ∧ (𝑓‘1) = 𝑥))
107 eqid 2763 . . 3 ∪ 𝐾 = ∪ 𝐾
108107ispconn 36155 . 2 (𝐾 ∈ PConn ↔ (𝐾 ∈ Top ∧ ∀𝑦 ∈ ∪ 𝐾∀𝑥 ∈ ∪ 𝐾∃𝑓 ∈ (II Cn 𝐾)((𝑓‘0) = 𝑦 ∧ (𝑓‘1) = 𝑥)))
10910, 106, 108sylanbrc 595 1 (𝜑 → 𝐾 ∈ PConn)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  ∀wral 3080  ∃wrex 3090  Vcvv 3454   ⊆ wss 3900  ∪ cuni 4870   ↦ cmpt 5189  ran crn 5656  ‘cfv 6558  (class class class)co 7443   ∈ cmpo 7445  ℂcc 11225  0cc0 11227  1c1 11228   + caddc 11230   · cmul 11232   − cmin 11568  [,]cicc 13506   ↾t crest 17620  TopOpenctopn 17621  ℂfldccnfld 21708  Topctop 23241  TopOnctopon 23258   Cn ccn 23572   ×t ctx 23909  IIcii 25226  –cn→ccncf 25227  PConncpconn 36151
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-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-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-icc 13510  df-fz 13667  df-fzo 13816  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-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-cn 23575  df-cnp 23576  df-tx 23911  df-hmeo 24104  df-xms 24669  df-ms 24670  df-tms 24671  df-ii 25228  df-cncf 25229  df-pconn 36153
This theorem is used by:  cvxsconn  36175
  Copyright terms: Public domain W3C validator