Theorem cvxpconn 34532

Description: A convex subset of the complex numbers is path-connected. (Contributed by Mario Carneiro, 12-Feb-2015.)

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,𝑡,𝑦,𝐾   𝜑,𝑡,𝑥,𝑦   𝑡,𝑆,𝑥,𝑦

Allowed substitution hints:   𝐽(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem cvxpconn

Dummy variable 𝑓 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		cvxpconn.4	. . 3 ⊢ 𝐾 = (𝐽 ↾t 𝑆)
2		cvxpconn.3	. . . . 5 ⊢ 𝐽 = (TopOpen‘ℂfld)
3	2	cnfldtop 24521	. . . 4 ⊢ 𝐽 ∈ Top
4		cvxpconn.1	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ ℂ)
5		cnex 11194	. . . . 5 ⊢ ℂ ∈ V
6		ssexg 5323	. . . . 5 ⊢ ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ ℂ ∈ V) → 𝑆 ∈ V)
7	4, 5, 6	sylancl 585	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ V)
8		resttop 22885	. . . 4 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ V) → (𝐽 ↾t 𝑆) ∈ Top)
9	3, 7, 8	sylancr 586	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐽 ↾t 𝑆) ∈ Top)
10	1, 9	eqeltrid 2836	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ Top)
11	2	dfii3 24624	. . . . . . . 8 ⊢ II = (𝐽 ↾t (0[,]1))
12	2	cnfldtopon 24520	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝐽 ∈ (TopOn‘ℂ)
13	12	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → 𝐽 ∈ (TopOn‘ℂ))
14		unitssre 13481	. . . . . . . . . 10 ⊢ (0[,]1) ⊆ ℝ
15		ax-resscn 11170	. . . . . . . . . 10 ⊢ ℝ ⊆ ℂ
16	14, 15	sstri 3991	. . . . . . . . 9 ⊢ (0[,]1) ⊆ ℂ
17	16	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (0[,]1) ⊆ ℂ)
18	13	cnmptid 23386	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ ℂ ↦ 𝑡) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
19	4	adantr 480	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → 𝑆 ⊆ ℂ)
20		simprr 770	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → 𝑥 ∈ 𝑆)
21	19, 20	sseldd 3983	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → 𝑥 ∈ ℂ)
22	13, 13, 21	cnmptc 23387	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ ℂ ↦ 𝑥) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
23	2	mulcn 24604	. . . . . . . . . . 11 ⊢ · ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐽)
24	23	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → · ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐽))
25	13, 18, 22, 24	cnmpt12f 23391	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ ℂ ↦ (𝑡 · 𝑥)) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
26		1cnd 11214	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → 1 ∈ ℂ)
27	13, 13, 26	cnmptc 23387	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ ℂ ↦ 1) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
28	2	subcn 24603	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ − ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐽)
29	28	a1i 11	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → − ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐽))
30	13, 27, 18, 29	cnmpt12f 23391	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ ℂ ↦ (1 − 𝑡)) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
31		simprl 768	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → 𝑦 ∈ 𝑆)
32	19, 31	sseldd 3983	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → 𝑦 ∈ ℂ)
33	13, 13, 32	cnmptc 23387	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ ℂ ↦ 𝑦) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
34	13, 30, 33, 24	cnmpt12f 23391	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ ℂ ↦ ((1 − 𝑡) · 𝑦)) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
35	2	addcn 24602	. . . . . . . . . 10 ⊢ + ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐽)
36	35	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → + ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐽))
37	13, 25, 34, 36	cnmpt12f 23391	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ ℂ ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
38	11, 13, 17, 37	cnmpt1res 23401	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ∈ (II Cn 𝐽))
39		cvxpconn.2	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑡 ∈ (0[,]1))) → ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)) ∈ 𝑆)
40	39	3exp2 1353	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝑆 → (𝑦 ∈ 𝑆 → (𝑡 ∈ (0[,]1) → ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)) ∈ 𝑆))))
41	40	com23 86	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝑆 → (𝑥 ∈ 𝑆 → (𝑡 ∈ (0[,]1) → ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)) ∈ 𝑆))))
42	41	imp42 426	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) ∧ 𝑡 ∈ (0[,]1)) → ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)) ∈ 𝑆)
43	42	fmpttd 7116	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))):(0[,]1)⟶𝑆)
44	43	frnd 6725	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ran (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ⊆ 𝑆)
45		cnrest2 23011	. . . . . . . 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))))
46	13, 44, 19, 45	syl3anc 1370	. . . . . . 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))))
47	38, 46	mpbid 231	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ∈ (II Cn (𝐽 ↾t 𝑆)))
48	1	oveq2i 7423	. . . . . 6 ⊢ (II Cn 𝐾) = (II Cn (𝐽 ↾t 𝑆))
49	47, 48	eleqtrrdi 2843	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ∈ (II Cn 𝐾))
50		0elunit 13451	. . . . . . 7 ⊢ 0 ∈ (0[,]1)
51		oveq1 7419	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑡 = 0 → (𝑡 · 𝑥) = (0 · 𝑥))
52		oveq2 7420	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑡 = 0 → (1 − 𝑡) = (1 − 0))
53		1m0e1 12338	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (1 − 0) = 1
54	52, 53	eqtrdi 2787	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑡 = 0 → (1 − 𝑡) = 1)
55	54	oveq1d 7427	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑡 = 0 → ((1 − 𝑡) · 𝑦) = (1 · 𝑦))
56	51, 55	oveq12d 7430	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑡 = 0 → ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)) = ((0 · 𝑥) + (1 · 𝑦)))
57		eqid 2731	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) = (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))
58		ovex 7445	. . . . . . . 8 ⊢ ((0 · 𝑥) + (1 · 𝑦)) ∈ V
59	56, 57, 58	fvmpt 6998	. . . . . . 7 ⊢ (0 ∈ (0[,]1) → ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘0) = ((0 · 𝑥) + (1 · 𝑦)))
60	50, 59	ax-mp 5	. . . . . 6 ⊢ ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘0) = ((0 · 𝑥) + (1 · 𝑦))
61	21	mul02d 11417	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (0 · 𝑥) = 0)
62	32	mullidd 11237	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (1 · 𝑦) = 𝑦)
63	61, 62	oveq12d 7430	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ((0 · 𝑥) + (1 · 𝑦)) = (0 + 𝑦))
64	32	addlidd 11420	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (0 + 𝑦) = 𝑦)
65	63, 64	eqtrd 2771	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ((0 · 𝑥) + (1 · 𝑦)) = 𝑦)
66	60, 65	eqtrid 2783	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘0) = 𝑦)
67		1elunit 13452	. . . . . . 7 ⊢ 1 ∈ (0[,]1)
68		oveq1 7419	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑡 = 1 → (𝑡 · 𝑥) = (1 · 𝑥))
69		oveq2 7420	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑡 = 1 → (1 − 𝑡) = (1 − 1))
70		1m1e0 12289	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (1 − 1) = 0
71	69, 70	eqtrdi 2787	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑡 = 1 → (1 − 𝑡) = 0)
72	71	oveq1d 7427	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑡 = 1 → ((1 − 𝑡) · 𝑦) = (0 · 𝑦))
73	68, 72	oveq12d 7430	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑡 = 1 → ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)) = ((1 · 𝑥) + (0 · 𝑦)))
74		ovex 7445	. . . . . . . 8 ⊢ ((1 · 𝑥) + (0 · 𝑦)) ∈ V
75	73, 57, 74	fvmpt 6998	. . . . . . 7 ⊢ (1 ∈ (0[,]1) → ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘1) = ((1 · 𝑥) + (0 · 𝑦)))
76	67, 75	ax-mp 5	. . . . . 6 ⊢ ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘1) = ((1 · 𝑥) + (0 · 𝑦))
77	21	mullidd 11237	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (1 · 𝑥) = 𝑥)
78	32	mul02d 11417	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (0 · 𝑦) = 0)
79	77, 78	oveq12d 7430	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ((1 · 𝑥) + (0 · 𝑦)) = (𝑥 + 0))
80	21	addridd 11419	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑥 + 0) = 𝑥)
81	79, 80	eqtrd 2771	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ((1 · 𝑥) + (0 · 𝑦)) = 𝑥)
82	76, 81	eqtrid 2783	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘1) = 𝑥)
83		fveq1 6890	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑓 = (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) → (𝑓‘0) = ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘0))
84	83	eqeq1d 2733	. . . . . . 7 ⊢ (𝑓 = (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) → ((𝑓‘0) = 𝑦 ↔ ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘0) = 𝑦))
85		fveq1 6890	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑓 = (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) → (𝑓‘1) = ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘1))
86	85	eqeq1d 2733	. . . . . . 7 ⊢ (𝑓 = (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) → ((𝑓‘1) = 𝑥 ↔ ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘1) = 𝑥))
87	84, 86	anbi12d 630	. . . . . 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)))
88	87	rspcev 3612	. . . . 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))
89	49, 66, 82, 88	syl12anc 834	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ∃𝑓 ∈ (II Cn 𝐾)((𝑓‘0) = 𝑦 ∧ (𝑓‘1) = 𝑥))
90	89	ralrimivva 3199	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∀𝑦 ∈ 𝑆 ∀𝑥 ∈ 𝑆 ∃𝑓 ∈ (II Cn 𝐾)((𝑓‘0) = 𝑦 ∧ (𝑓‘1) = 𝑥))
91		resttopon 22886	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘ℂ) ∧ 𝑆 ⊆ ℂ) → (𝐽 ↾t 𝑆) ∈ (TopOn‘𝑆))
92	12, 4, 91	sylancr 586	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐽 ↾t 𝑆) ∈ (TopOn‘𝑆))
93	1, 92	eqeltrid 2836	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑆))
94		toponuni 22637	. . . . 5 ⊢ (𝐾 ∈ (TopOn‘𝑆) → 𝑆 = ∪ 𝐾)
95	93, 94	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑆 = ∪ 𝐾)
96	95	raleqdv 3324	. . . 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)))
97	95, 96	raleqbidv 3341	. . 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)))
98	90, 97	mpbid 231	. 2 ⊢ (𝜑 → ∀𝑦 ∈ ∪ 𝐾∀𝑥 ∈ ∪ 𝐾∃𝑓 ∈ (II Cn 𝐾)((𝑓‘0) = 𝑦 ∧ (𝑓‘1) = 𝑥))
99		eqid 2731	. . 3 ⊢ ∪ 𝐾 = ∪ 𝐾
100	99	ispconn 34513	. 2 ⊢ (𝐾 ∈ PConn ↔ (𝐾 ∈ Top ∧ ∀𝑦 ∈ ∪ 𝐾∀𝑥 ∈ ∪ 𝐾∃𝑓 ∈ (II Cn 𝐾)((𝑓‘0) = 𝑦 ∧ (𝑓‘1) = 𝑥)))
101	10, 98, 100	sylanbrc 582	1 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ PConn)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1540   ∈ wcel 2105  ∀wral 3060  ∃wrex 3069  Vcvv 3473   ⊆ wss 3948  ∪ cuni 4908   ↦ cmpt 5231  ran crn 5677  ‘cfv 6543  (class class class)co 7412  ℂcc 11111  ℝcr 11112  0cc0 11113  1c1 11114   + caddc 11116   · cmul 11118   − cmin 11449  [,]cicc 13332   ↾_t crest 17371  TopOpenctopn 17372  ℂ_fldccnfld 21145  Topctop 22616  TopOnctopon 22633   Cn ccn 22949   ×_t ctx 23285  IIcii 24616  PConncpconn 34509

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2702  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7728  ax-cnex 11169  ax-resscn 11170  ax-1cn 11171  ax-icn 11172  ax-addcl 11173  ax-addrcl 11174  ax-mulcl 11175  ax-mulrcl 11176  ax-mulcom 11177  ax-addass 11178  ax-mulass 11179  ax-distr 11180  ax-i2m1 11181  ax-1ne0 11182  ax-1rid 11183  ax-rnegex 11184  ax-rrecex 11185  ax-cnre 11186  ax-pre-lttri 11187  ax-pre-lttrn 11188  ax-pre-ltadd 11189  ax-pre-mulgt0 11190  ax-pre-sup 11191  ax-addf 11192  ax-mulf 11193

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3375  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3475  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-tp 4633  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-iin 5000  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-se 5632  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-isom 6552  df-riota 7368  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-of 7673  df-om 7859  df-1st 7978  df-2nd 7979  df-supp 8150  df-frecs 8269  df-wrecs 8300  df-recs 8374  df-rdg 8413  df-1o 8469  df-2o 8470  df-er 8706  df-map 8825  df-ixp 8895  df-en 8943  df-dom 8944  df-sdom 8945  df-fin 8946  df-fsupp 9365  df-fi 9409  df-sup 9440  df-inf 9441  df-oi 9508  df-card 9937  df-pnf 11255  df-mnf 11256  df-xr 11257  df-ltxr 11258  df-le 11259  df-sub 11451  df-neg 11452  df-div 11877  df-nn 12218  df-2 12280  df-3 12281  df-4 12282  df-5 12283  df-6 12284  df-7 12285  df-8 12286  df-9 12287  df-n0 12478  df-z 12564  df-dec 12683  df-uz 12828  df-q 12938  df-rp 12980  df-xneg 13097  df-xadd 13098  df-xmul 13099  df-icc 13336  df-fz 13490  df-fzo 13633  df-seq 13972  df-exp 14033  df-hash 14296  df-cj 15051  df-re 15052  df-im 15053  df-sqrt 15187  df-abs 15188  df-struct 17085  df-sets 17102  df-slot 17120  df-ndx 17132  df-base 17150  df-ress 17179  df-plusg 17215  df-mulr 17216  df-starv 17217  df-sca 17218  df-vsca 17219  df-ip 17220  df-tset 17221  df-ple 17222  df-ds 17224  df-unif 17225  df-hom 17226  df-cco 17227  df-rest 17373  df-topn 17374  df-0g 17392  df-gsum 17393  df-topgen 17394  df-pt 17395  df-prds 17398  df-xrs 17453  df-qtop 17458  df-imas 17459  df-xps 17461  df-mre 17535  df-mrc 17536  df-acs 17538  df-mgm 18566  df-sgrp 18645  df-mnd 18661  df-submnd 18707  df-mulg 18988  df-cntz 19223  df-cmn 19692  df-psmet 21137  df-xmet 21138  df-met 21139  df-bl 21140  df-mopn 21141  df-cnfld 21146  df-top 22617  df-topon 22634  df-topsp 22656  df-bases 22670  df-cn 22952  df-cnp 22953  df-tx 23287  df-hmeo 23480  df-xms 24047  df-ms 24048  df-tms 24049  df-ii 24618  df-pconn 34511

This theorem is referenced by:  cvxsconn  34533