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 35976
Description: A convex subset of the complex numbers is path-connected. (Contributed by Mario Carneiro, 12-Feb-2015.) Avoid ax-mulf 11261. (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 25082 . . . 4 𝐽 ∈ Top
4 cvxpconn.1 . . . . 5 (𝜑 → 𝑆 ⊆ ℂ)
5 cnex 11262 . . . . 5 ℂ ∈ V
6 ssexg 5281 . . . . 5 ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ ℂ ∈ V) → 𝑆 ∈ V)
74, 5, 6sylancl 598 . . . 4 (𝜑 → 𝑆 ∈ V)
8 resttop 23458 . . . 4 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ V) → (𝐽 ↾t 𝑆) ∈ Top)
93, 7, 8sylancr 599 . . 3 (𝜑 → (𝐽 ↾t 𝑆) ∈ Top)
101, 9eqeltrid 2865 . 2 (𝜑 → 𝐾 ∈ Top)
112dfii3 25184 . . . . . . . 8 II = (𝐽 ↾t (0[,]1))
122cnfldtopon 25081 . . . . . . . . 9 𝐽 ∈ (TopOn‘ℂ)
1312a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → 𝐽 ∈ (TopOn‘ℂ))
14 unitsscn 13612 . . . . . . . . 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 23960 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → (𝑡 ∈ ℂ ↦ 𝑡) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
184sselda 3931 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → 𝑥 ∈ ℂ)
1916, 16, 18cnmptc 23961 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → (𝑡 ∈ ℂ ↦ 𝑥) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
202mpomulcn 25168 . . . . . . . . . . . 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 7421 . . . . . . . . . . 11 ((𝑢 = 𝑡 ∧ 𝑣 = 𝑥) → (𝑢 · 𝑣) = (𝑡 · 𝑥))
2316, 17, 19, 16, 16, 21, 22cnmpt12 23966 . . . . . . . . . 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 11283 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
2725, 25, 26cnmptc 23961 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑡 ∈ ℂ ↦ 1) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
282cncfcn1 25212 . . . . . . . . . . . . . 14 (ℂ–cn→ℂ) = (𝐽 Cn 𝐽)
2927, 28eleqtrrdi 2872 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑡 ∈ ℂ ↦ 1) ∈ (ℂ–cn→ℂ))
3025cnmptid 23960 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑡 ∈ ℂ ↦ 𝑡) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
3130, 28eleqtrrdi 2872 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑡 ∈ ℂ ↦ 𝑡) ∈ (ℂ–cn→ℂ))
3229, 31subcncf 25746 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑡 ∈ ℂ ↦ (1 − 𝑡)) ∈ (ℂ–cn→ℂ))
3332, 28eleqtrdi 2871 . . . . . . . . . . 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 3932 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → 𝑦 ∈ ℂ)
3813, 13, 37cnmptc 23961 . . . . . . . . . 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 7421 . . . . . . . . . 10 ((𝑢 = (1 − 𝑡) ∧ 𝑣 = 𝑦) → (𝑢 · 𝑣) = ((1 − 𝑡) · 𝑦))
4113, 34, 38, 13, 13, 39, 40cnmpt12 23966 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ ℂ ↦ ((1 − 𝑡) · 𝑦)) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
422addcn 25165 . . . . . . . . . 10 + ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐽)
4342a1i 11 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → + ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐽))
4413, 24, 41, 43cnmpt12f 23965 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ ℂ ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
4511, 13, 15, 44cnmpt1res 23975 . . . . . . 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 7107 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))):(0[,]1)⟶𝑆)
5150frnd 6710 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ran (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ⊆ 𝑆)
52 cnrest2 23584 . . . . . . . 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 1495 . . . . . . 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 7423 . . . . . 6 (II Cn 𝐾) = (II Cn (𝐽 ↾t 𝑆))
5654, 55eleqtrrdi 2872 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ∈ (II Cn 𝐾))
57 0elunit 13581 . . . . . . 7 0 ∈ (0[,]1)
58 oveq1 7419 . . . . . . . . 9 (𝑡 = 0 → (𝑡 · 𝑥) = (0 · 𝑥))
59 oveq2 7420 . . . . . . . . . . 11 (𝑡 = 0 → (1 − 𝑡) = (1 − 0))
60 1m0e1 12443 . . . . . . . . . . 11 (1 − 0) = 1
6159, 60eqtrdi 2812 . . . . . . . . . 10 (𝑡 = 0 → (1 − 𝑡) = 1)
6261oveq1d 7427 . . . . . . . . 9 (𝑡 = 0 → ((1 − 𝑡) · 𝑦) = (1 · 𝑦))
6358, 62oveq12d 7430 . . . . . . . 8 (𝑡 = 0 → ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)) = ((0 · 𝑥) + (1 · 𝑦)))
64 eqid 2761 . . . . . . . 8 (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) = (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))
65 ovex 7445 . . . . . . . 8 ((0 · 𝑥) + (1 · 𝑦)) ∈ V
6663, 64, 65fvmpt 6985 . . . . . . 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 11489 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (0 · 𝑥) = 0)
7037mullidd 11308 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (1 · 𝑦) = 𝑦)
7169, 70oveq12d 7430 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ((0 · 𝑥) + (1 · 𝑦)) = (0 + 𝑦))
7237addlidd 11492 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (0 + 𝑦) = 𝑦)
7371, 72eqtrd 2796 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ((0 · 𝑥) + (1 · 𝑦)) = 𝑦)
7467, 73eqtrid 2808 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘0) = 𝑦)
75 1elunit 13582 . . . . . . 7 1 ∈ (0[,]1)
76 oveq1 7419 . . . . . . . . 9 (𝑡 = 1 → (𝑡 · 𝑥) = (1 · 𝑥))
77 oveq2 7420 . . . . . . . . . . 11 (𝑡 = 1 → (1 − 𝑡) = (1 − 1))
78 1m1e0 12396 . . . . . . . . . . 11 (1 − 1) = 0
7977, 78eqtrdi 2812 . . . . . . . . . 10 (𝑡 = 1 → (1 − 𝑡) = 0)
8079oveq1d 7427 . . . . . . . . 9 (𝑡 = 1 → ((1 − 𝑡) · 𝑦) = (0 · 𝑦))
8176, 80oveq12d 7430 . . . . . . . 8 (𝑡 = 1 → ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)) = ((1 · 𝑥) + (0 · 𝑦)))
82 ovex 7445 . . . . . . . 8 ((1 · 𝑥) + (0 · 𝑦)) ∈ V
8381, 64, 82fvmpt 6985 . . . . . . 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 11308 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (1 · 𝑥) = 𝑥)
8637mul02d 11489 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (0 · 𝑦) = 0)
8785, 86oveq12d 7430 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ((1 · 𝑥) + (0 · 𝑦)) = (𝑥 + 0))
8868addridd 11491 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑥 + 0) = 𝑥)
8987, 88eqtrd 2796 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ((1 · 𝑥) + (0 · 𝑦)) = 𝑥)
9084, 89eqtrid 2808 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘1) = 𝑥)
91 fveq1 6876 . . . . . . . 8 (𝑓 = (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) → (𝑓‘0) = ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘0))
9291eqeq1d 2763 . . . . . . 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 6876 . . . . . . . 8 (𝑓 = (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) → (𝑓‘1) = ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘1))
9493eqeq1d 2763 . . . . . . 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 3577 . . . . 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 3206 . . 3 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ 𝑆 ∀𝑥 ∈ 𝑆 ∃𝑓 ∈ (II Cn 𝐾)((𝑓‘0) = 𝑦 ∧ (𝑓‘1) = 𝑥))
99 resttopon 23459 . . . . . . 7 ((𝐽 ∈ (TopOn‘ℂ) ∧ 𝑆 ⊆ ℂ) → (𝐽 ↾t 𝑆) ∈ (TopOn‘𝑆))
10012, 4, 99sylancr 599 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐽 ↾t 𝑆) ∈ (TopOn‘𝑆))
1011, 100eqeltrid 2865 . . . . 5 (𝜑 → 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑆))
102 toponuni 23212 . . . . 5 (𝐾 ∈ (TopOn‘𝑆) → 𝑆 = ∪ 𝐾)
103101, 102syl 18 . . . 4 (𝜑 → 𝑆 = ∪ 𝐾)
104103raleqdv 3320 . . . 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 3335 . . 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 2761 . . 3 ∪ 𝐾 = ∪ 𝐾
108107ispconn 35957 . 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 2145  ∀wral 3077  ∃wrex 3087  Vcvv 3451   ⊆ wss 3899  ∪ cuni 4867   ↦ cmpt 5186  ran crn 5652  ‘cfv 6531  (class class class)co 7412   ∈ cmpo 7414  ℂcc 11179  0cc0 11181  1c1 11182   + caddc 11184   · cmul 11186   − cmin 11522  [,]cicc 13460   ↾t crest 17571  TopOpenctopn 17572  ℂfldccnfld 21658  Topctop 23191  TopOnctopon 23208   Cn ccn 23522   ×t ctx 23859  IIcii 25176  –cn→ccncf 25177  PConncpconn 35953
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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7740  ax-cnex 11237  ax-resscn 11238  ax-1cn 11239  ax-icn 11240  ax-addcl 11241  ax-addrcl 11242  ax-mulcl 11243  ax-mulrcl 11244  ax-mulcom 11245  ax-addass 11246  ax-mulass 11247  ax-distr 11248  ax-i2m1 11249  ax-1ne0 11250  ax-1rid 11251  ax-rnegex 11252  ax-rrecex 11253  ax-cnre 11254  ax-pre-lttri 11255  ax-pre-lttrn 11256  ax-pre-ltadd 11257  ax-pre-mulgt0 11258  ax-pre-sup 11259  ax-addf 11260
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 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6297  df-ord 6358  df-on 6359  df-lim 6360  df-suc 6361  df-iota 6487  df-fun 6533  df-fn 6534  df-f 6535  df-f1 6536  df-fo 6537  df-f1o 6538  df-fv 6539  df-isom 6540  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-of 7682  df-om 7867  df-1st 7990  df-2nd 7991  df-supp 8162  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8363  df-rdg 8402  df-1o 8460  df-2o 8461  df-er 8701  df-map 8833  df-ixp 8910  df-en 8958  df-dom 8959  df-sdom 8960  df-fin 8961  df-fsupp 9338  df-fi 9387  df-sup 9418  df-inf 9419  df-oi 9488  df-card 10001  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11524  df-neg 11525  df-div 11955  df-nn 12317  df-2 12386  df-3 12387  df-4 12388  df-5 12389  df-6 12390  df-7 12391  df-8 12392  df-9 12393  df-n0 12588  df-z 12675  df-dec 12796  df-uz 12947  df-q 13057  df-rp 13102  df-xneg 13222  df-xadd 13223  df-xmul 13224  df-icc 13464  df-fz 13621  df-fzo 13769  df-seq 14125  df-exp 14185  df-hash 14455  df-cj 15246  df-re 15247  df-im 15248  df-sqrt 15382  df-abs 15383  df-struct 17305  df-sets 17322  df-slot 17340  df-ndx 17352  df-base 17368  df-ress 17389  df-plusg 17421  df-mulr 17422  df-starv 17423  df-sca 17424  df-vsca 17425  df-ip 17426  df-tset 17427  df-ple 17428  df-ds 17430  df-unif 17431  df-hom 17432  df-cco 17433  df-rest 17573  df-topn 17574  df-0g 17592  df-gsum 17593  df-topgen 17594  df-pt 17595  df-prds 17598  df-xrs 17654  df-qtop 17659  df-imas 17660  df-xps 17662  df-mre 17736  df-mrc 17737  df-acs 17739  df-mgm 18796  df-sgrp 18888  df-mnd 18904  df-submnd 18959  df-mulg 19258  df-cntz 19511  df-cmn 19976  df-psmet 21650  df-xmet 21651  df-met 21652  df-bl 21653  df-mopn 21654  df-cnfld 21659  df-top 23192  df-topon 23209  df-topsp 23231  df-bases 23244  df-cn 23525  df-cnp 23526  df-tx 23861  df-hmeo 24054  df-xms 24619  df-ms 24620  df-tms 24621  df-ii 25178  df-cncf 25179  df-pconn 35955
This theorem is used by:  cvxsconn  35977
  Copyright terms: Public domain W3C validator