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 36093
Description: A convex subset of the complex numbers is path-connected. (Contributed by Mario Carneiro, 12-Feb-2015.) Avoid ax-mulf 11283. (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 25107 . . . 4 𝐽 ∈ Top
4 cvxpconn.1 . . . . 5 (𝜑 → 𝑆 ⊆ ℂ)
5 cnex 11284 . . . . 5 ℂ ∈ V
6 ssexg 5280 . . . . 5 ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ ℂ ∈ V) → 𝑆 ∈ V)
74, 5, 6sylancl 598 . . . 4 (𝜑 → 𝑆 ∈ V)
8 resttop 23483 . . . 4 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆 ∈ V) → (𝐽 ↾t 𝑆) ∈ Top)
93, 7, 8sylancr 599 . . 3 (𝜑 → (𝐽 ↾t 𝑆) ∈ Top)
101, 9eqeltrid 2864 . 2 (𝜑 → 𝐾 ∈ Top)
112dfii3 25209 . . . . . . . 8 II = (𝐽 ↾t (0[,]1))
122cnfldtopon 25106 . . . . . . . . 9 𝐽 ∈ (TopOn‘ℂ)
1312a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → 𝐽 ∈ (TopOn‘ℂ))
14 unitsscn 13634 . . . . . . . . 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 23985 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → (𝑡 ∈ ℂ ↦ 𝑡) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
184sselda 3908 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → 𝑥 ∈ ℂ)
1916, 16, 18cnmptc 23986 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → (𝑡 ∈ ℂ ↦ 𝑥) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
202mpomulcn 25193 . . . . . . . . . . . 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 7429 . . . . . . . . . . 11 ((𝑢 = 𝑡 ∧ 𝑣 = 𝑥) → (𝑢 · 𝑣) = (𝑡 · 𝑥))
2316, 17, 19, 16, 16, 21, 22cnmpt12 23991 . . . . . . . . . 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 11305 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
2725, 25, 26cnmptc 23986 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑡 ∈ ℂ ↦ 1) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
282cncfcn1 25237 . . . . . . . . . . . . . 14 (ℂ–cn→ℂ) = (𝐽 Cn 𝐽)
2927, 28eleqtrrdi 2871 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑡 ∈ ℂ ↦ 1) ∈ (ℂ–cn→ℂ))
3025cnmptid 23985 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑡 ∈ ℂ ↦ 𝑡) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
3130, 28eleqtrrdi 2871 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑡 ∈ ℂ ↦ 𝑡) ∈ (ℂ–cn→ℂ))
3229, 31subcncf 25771 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑡 ∈ ℂ ↦ (1 − 𝑡)) ∈ (ℂ–cn→ℂ))
3332, 28eleqtrdi 2870 . . . . . . . . . . 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 3909 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → 𝑦 ∈ ℂ)
3813, 13, 37cnmptc 23986 . . . . . . . . . 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 7429 . . . . . . . . . 10 ((𝑢 = (1 − 𝑡) ∧ 𝑣 = 𝑦) → (𝑢 · 𝑣) = ((1 − 𝑡) · 𝑦))
4113, 34, 38, 13, 13, 39, 40cnmpt12 23991 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ ℂ ↦ ((1 − 𝑡) · 𝑦)) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
422addcn 25190 . . . . . . . . . 10 + ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐽)
4342a1i 11 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → + ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐽))
4413, 24, 41, 43cnmpt12f 23990 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ ℂ ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
4511, 13, 15, 44cnmpt1res 24000 . . . . . . 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 7115 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))):(0[,]1)⟶𝑆)
5150frnd 6718 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ran (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ⊆ 𝑆)
52 cnrest2 23609 . . . . . . . 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 7431 . . . . . 6 (II Cn 𝐾) = (II Cn (𝐽 ↾t 𝑆))
5654, 55eleqtrrdi 2871 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ∈ (II Cn 𝐾))
57 0elunit 13603 . . . . . . 7 0 ∈ (0[,]1)
58 oveq1 7427 . . . . . . . . 9 (𝑡 = 0 → (𝑡 · 𝑥) = (0 · 𝑥))
59 oveq2 7428 . . . . . . . . . . 11 (𝑡 = 0 → (1 − 𝑡) = (1 − 0))
60 1m0e1 12465 . . . . . . . . . . 11 (1 − 0) = 1
6159, 60eqtrdi 2811 . . . . . . . . . 10 (𝑡 = 0 → (1 − 𝑡) = 1)
6261oveq1d 7435 . . . . . . . . 9 (𝑡 = 0 → ((1 − 𝑡) · 𝑦) = (1 · 𝑦))
6358, 62oveq12d 7438 . . . . . . . 8 (𝑡 = 0 → ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)) = ((0 · 𝑥) + (1 · 𝑦)))
64 eqid 2760 . . . . . . . 8 (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) = (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))
65 ovex 7453 . . . . . . . 8 ((0 · 𝑥) + (1 · 𝑦)) ∈ V
6663, 64, 65fvmpt 6993 . . . . . . 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 11511 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (0 · 𝑥) = 0)
7037mullidd 11330 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (1 · 𝑦) = 𝑦)
7169, 70oveq12d 7438 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ((0 · 𝑥) + (1 · 𝑦)) = (0 + 𝑦))
7237addlidd 11514 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (0 + 𝑦) = 𝑦)
7371, 72eqtrd 2795 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ((0 · 𝑥) + (1 · 𝑦)) = 𝑦)
7467, 73eqtrid 2807 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘0) = 𝑦)
75 1elunit 13604 . . . . . . 7 1 ∈ (0[,]1)
76 oveq1 7427 . . . . . . . . 9 (𝑡 = 1 → (𝑡 · 𝑥) = (1 · 𝑥))
77 oveq2 7428 . . . . . . . . . . 11 (𝑡 = 1 → (1 − 𝑡) = (1 − 1))
78 1m1e0 12418 . . . . . . . . . . 11 (1 − 1) = 0
7977, 78eqtrdi 2811 . . . . . . . . . 10 (𝑡 = 1 → (1 − 𝑡) = 0)
8079oveq1d 7435 . . . . . . . . 9 (𝑡 = 1 → ((1 − 𝑡) · 𝑦) = (0 · 𝑦))
8176, 80oveq12d 7438 . . . . . . . 8 (𝑡 = 1 → ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)) = ((1 · 𝑥) + (0 · 𝑦)))
82 ovex 7453 . . . . . . . 8 ((1 · 𝑥) + (0 · 𝑦)) ∈ V
8381, 64, 82fvmpt 6993 . . . . . . 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 11330 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (1 · 𝑥) = 𝑥)
8637mul02d 11511 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (0 · 𝑦) = 0)
8785, 86oveq12d 7438 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ((1 · 𝑥) + (0 · 𝑦)) = (𝑥 + 0))
8868addridd 11513 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → (𝑥 + 0) = 𝑥)
8987, 88eqtrd 2795 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ((1 · 𝑥) + (0 · 𝑦)) = 𝑥)
9084, 89eqtrid 2807 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆)) → ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘1) = 𝑥)
91 fveq1 6884 . . . . . . . 8 (𝑓 = (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) → (𝑓‘0) = ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘0))
9291eqeq1d 2762 . . . . . . 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 6884 . . . . . . . 8 (𝑓 = (𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) → (𝑓‘1) = ((𝑡 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)))‘1))
9493eqeq1d 2762 . . . . . . 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 3576 . . . . 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 3205 . . 3 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ 𝑆 ∀𝑥 ∈ 𝑆 ∃𝑓 ∈ (II Cn 𝐾)((𝑓‘0) = 𝑦 ∧ (𝑓‘1) = 𝑥))
99 resttopon 23484 . . . . . . 7 ((𝐽 ∈ (TopOn‘ℂ) ∧ 𝑆 ⊆ ℂ) → (𝐽 ↾t 𝑆) ∈ (TopOn‘𝑆))
10012, 4, 99sylancr 599 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐽 ↾t 𝑆) ∈ (TopOn‘𝑆))
1011, 100eqeltrid 2864 . . . . 5 (𝜑 → 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑆))
102 toponuni 23237 . . . . 5 (𝐾 ∈ (TopOn‘𝑆) → 𝑆 = ∪ 𝐾)
103101, 102syl 18 . . . 4 (𝜑 → 𝑆 = ∪ 𝐾)
104103raleqdv 3319 . . . 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 3334 . . 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 2760 . . 3 ∪ 𝐾 = ∪ 𝐾
108107ispconn 36074 . 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 1569   ∈ wcel 2144  ∀wral 3076  ∃wrex 3086  Vcvv 3450   ⊆ wss 3895  ∪ cuni 4866   ↦ cmpt 5185  ran crn 5651  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420   ∈ cmpo 7422  ℂcc 11201  0cc0 11203  1c1 11204   + caddc 11206   · cmul 11208   − cmin 11544  [,]cicc 13482   ↾t crest 17596  TopOpenctopn 17597  ℂfldccnfld 21683  Topctop 23216  TopOnctopon 23233   Cn ccn 23547   ×t ctx 23884  IIcii 25201  –cn→ccncf 25202  PConncpconn 36070
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-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-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-icc 13486  df-fz 13643  df-fzo 13792  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-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-cn 23550  df-cnp 23551  df-tx 23886  df-hmeo 24079  df-xms 24644  df-ms 24645  df-tms 24646  df-ii 25203  df-cncf 25204  df-pconn 36072
This theorem is used by:  cvxsconn  36094
  Copyright terms: Public domain W3C validator