MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  hmphdis Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem hmphdis 23983
Description: Homeomorphisms preserve topological discreteness. (Contributed by Mario Carneiro, 10-Sep-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
hmphdis.1 𝑋 = 𝐽
Assertion
Ref Expression
hmphdis (𝐽 ≃ 𝒫 𝐴𝐽 = 𝒫 𝑋)

Proof of Theorem hmphdis
Dummy variables 𝑥 𝑓 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 pwuni 4916 . . . 4 𝐽 ⊆ 𝒫 𝐽
2 hmphdis.1 . . . . 5 𝑋 = 𝐽
32pweqi 4583 . . . 4 𝒫 𝑋 = 𝒫 𝐽
41, 3sseqtrri 3989 . . 3 𝐽 ⊆ 𝒫 𝑋
54a1i 11 . 2 (𝐽 ≃ 𝒫 𝐴𝐽 ⊆ 𝒫 𝑋)
6 hmph 23963 . . 3 (𝐽 ≃ 𝒫 𝐴 ↔ (𝐽Homeo𝒫 𝐴) ≠ ∅)
7 n0 4310 . . . 4 ((𝐽Homeo𝒫 𝐴) ≠ ∅ ↔ ∃𝑓 𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝒫 𝐴))
8 elpwi 4574 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ 𝒫 𝑋𝑥𝑋)
9 imassrn 6078 . . . . . . . . . . 11 (𝑓𝑥) ⊆ ran 𝑓
10 unipw 5436 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝒫 𝐴 = 𝐴
1110eqcomi 2775 . . . . . . . . . . . . . 14 𝐴 = 𝒫 𝐴
122, 11hmeof1o 23951 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝒫 𝐴) → 𝑓:𝑋1-1-onto𝐴)
13 f1of 6827 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑓:𝑋1-1-onto𝐴𝑓:𝑋𝐴)
14 frn 6720 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑓:𝑋𝐴 → ran 𝑓𝐴)
1512, 13, 143syl 19 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝒫 𝐴) → ran 𝑓𝐴)
1615adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝒫 𝐴) ∧ 𝑥𝑋) → ran 𝑓𝐴)
179, 16sstrid 3951 . . . . . . . . . 10 ((𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝒫 𝐴) ∧ 𝑥𝑋) → (𝑓𝑥) ⊆ 𝐴)
18 vex 3462 . . . . . . . . . . . 12 𝑓 ∈ V
1918imaex 7920 . . . . . . . . . . 11 (𝑓𝑥) ∈ V
2019elpw 4571 . . . . . . . . . 10 ((𝑓𝑥) ∈ 𝒫 𝐴 ↔ (𝑓𝑥) ⊆ 𝐴)
2117, 20sylibr 237 . . . . . . . . 9 ((𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝒫 𝐴) ∧ 𝑥𝑋) → (𝑓𝑥) ∈ 𝒫 𝐴)
222hmeoopn 23953 . . . . . . . . 9 ((𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝒫 𝐴) ∧ 𝑥𝑋) → (𝑥𝐽 ↔ (𝑓𝑥) ∈ 𝒫 𝐴))
2321, 22mpbird 260 . . . . . . . 8 ((𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝒫 𝐴) ∧ 𝑥𝑋) → 𝑥𝐽)
2423ex 418 . . . . . . 7 (𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝒫 𝐴) → (𝑥𝑋𝑥𝐽))
258, 24syl5 35 . . . . . 6 (𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝒫 𝐴) → (𝑥 ∈ 𝒫 𝑋𝑥𝐽))
2625ssrdv 3946 . . . . 5 (𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝒫 𝐴) → 𝒫 𝑋𝐽)
2726exlimiv 1963 . . . 4 (∃𝑓 𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝒫 𝐴) → 𝒫 𝑋𝐽)
287, 27sylbi 220 . . 3 ((𝐽Homeo𝒫 𝐴) ≠ ∅ → 𝒫 𝑋𝐽)
296, 28sylbi 220 . 2 (𝐽 ≃ 𝒫 𝐴 → 𝒫 𝑋𝐽)
305, 29eqssd 3957 1 (𝐽 ≃ 𝒫 𝐴𝐽 = 𝒫 𝑋)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wa 401   = wceq 1570  wex 1812  wcel 2146  wne 2961  wss 3908  c0 4289  𝒫 cpw 4567   cuni 4877   class class class wbr 5114  ran crn 5667  cima 5669  wf 6539  1-1-ontowf1o 6542  (class class class)co 7423  Homeochmeo 23940  chmph 23941
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 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2738  ax-sep 5262  ax-nul 5274  ax-pow 5341  ax-pr 5409  ax-un 7745
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2570  df-eu 2600  df-clab 2745  df-cleq 2758  df-clel 2841  df-nfc 2915  df-ne 2962  df-ral 3083  df-rex 3093  df-rab 3420  df-v 3460  df-sbc 3748  df-csb 3857  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-nul 4290  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4878  df-iun 4963  df-br 5115  df-opab 5179  df-mpt 5198  df-id 5561  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-rn 5677  df-res 5678  df-ima 5679  df-suc 6373  df-iota 6499  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-ov 7426  df-oprab 7427  df-mpo 7428  df-1st 7995  df-2nd 7996  df-1o 8462  df-map 8835  df-top 23081  df-topon 23098  df-cn 23414  df-hmeo 23942  df-hmph 23943
This theorem is used by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator