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

Theorem hmphdis 24028
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 4909 . . . 4 𝐽 ⊆ 𝒫 𝐽
2 hmphdis.1 . . . . 5 𝑋 = 𝐽
32pweqi 4576 . . . 4 𝒫 𝑋 = 𝒫 𝐽
41, 3sseqtrri 3983 . . 3 𝐽 ⊆ 𝒫 𝑋
54a1i 11 . 2 (𝐽 ≃ 𝒫 𝐴𝐽 ⊆ 𝒫 𝑋)
6 hmph 24008 . . 3 (𝐽 ≃ 𝒫 𝐴 ↔ (𝐽Homeo𝒫 𝐴) ≠ ∅)
7 n0 4303 . . . 4 ((𝐽Homeo𝒫 𝐴) ≠ ∅ ↔ ∃𝑓 𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝒫 𝐴))
8 elpwi 4567 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ 𝒫 𝑋𝑥𝑋)
9 imassrn 6071 . . . . . . . . . . 11 (𝑓𝑥) ⊆ ran 𝑓
10 unipw 5429 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝒫 𝐴 = 𝐴
1110eqcomi 2771 . . . . . . . . . . . . . 14 𝐴 = 𝒫 𝐴
122, 11hmeof1o 23996 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝒫 𝐴) → 𝑓:𝑋1-1-onto𝐴)
13 f1of 6821 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑓:𝑋1-1-onto𝐴𝑓:𝑋𝐴)
14 frn 6714 . . . . . . . . . . . . 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 3945 . . . . . . . . . 10 ((𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝒫 𝐴) ∧ 𝑥𝑋) → (𝑓𝑥) ⊆ 𝐴)
18 vex 3457 . . . . . . . . . . . 12 𝑓 ∈ V
1918imaex 7915 . . . . . . . . . . 11 (𝑓𝑥) ∈ V
2019elpw 4564 . . . . . . . . . 10 ((𝑓𝑥) ∈ 𝒫 𝐴 ↔ (𝑓𝑥) ⊆ 𝐴)
2117, 20sylibr 237 . . . . . . . . 9 ((𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝒫 𝐴) ∧ 𝑥𝑋) → (𝑓𝑥) ∈ 𝒫 𝐴)
222hmeoopn 23998 . . . . . . . . 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 3940 . . . . 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 3951 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 2145  wne 2957  wss 3902  c0 4282  𝒫 cpw 4560   cuni 4870   class class class wbr 5107  ran crn 5660  cima 5662  wf 6533  1-1-ontowf1o 6536  (class class class)co 7417  Homeochmeo 23985  chmph 23986
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 2215  ax-ext 2734  ax-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7740
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 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-nul 4283  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4594  df-uni 4871  df-iun 4956  df-br 5108  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-id 5554  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-ov 7420  df-oprab 7421  df-mpo 7422  df-1st 7990  df-2nd 7991  df-1o 8459  df-map 8832  df-top 23125  df-topon 23142  df-cn 23458  df-hmeo 23987  df-hmph 23988
This theorem is used by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator