Theorem hmphtr 23921

Description: "Is homeomorphic to" is transitive. (Contributed by FL, 9-Mar-2007.) (Revised by Mario Carneiro, 23-Aug-2015.)

Assertion

Ref	Expression
hmphtr	⊢ ((𝐽 ≃ 𝐾 ∧ 𝐾 ≃ 𝐿) → 𝐽 ≃ 𝐿)

Proof of Theorem hmphtr

Dummy variables 𝑓 𝑔 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		hmph 23914	. 2 ⊢ (𝐽 ≃ 𝐾 ↔ (𝐽Homeo𝐾) ≠ ∅)
2		hmph 23914	. 2 ⊢ (𝐾 ≃ 𝐿 ↔ (𝐾Homeo𝐿) ≠ ∅)
3		n0 4308	. . 3 ⊢ ((𝐽Homeo𝐾) ≠ ∅ ↔ ∃𝑓 𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝐾))
4		n0 4308	. . 3 ⊢ ((𝐾Homeo𝐿) ≠ ∅ ↔ ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝐾Homeo𝐿))
5		exdistrv 1985	. . . 4 ⊢ (∃𝑓∃𝑔(𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝐾) ∧ 𝑔 ∈ (𝐾Homeo𝐿)) ↔ (∃𝑓 𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝐾) ∧ ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝐾Homeo𝐿)))
6		hmeoco 23910	. . . . . 6 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝐾) ∧ 𝑔 ∈ (𝐾Homeo𝐿)) → (𝑔 ∘ 𝑓) ∈ (𝐽Homeo𝐿))
7		hmphi 23915	. . . . . 6 ⊢ ((𝑔 ∘ 𝑓) ∈ (𝐽Homeo𝐿) → 𝐽 ≃ 𝐿)
8	6, 7	syl 18	. . . . 5 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝐾) ∧ 𝑔 ∈ (𝐾Homeo𝐿)) → 𝐽 ≃ 𝐿)
9	8	exlimivv 1962	. . . 4 ⊢ (∃𝑓∃𝑔(𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝐾) ∧ 𝑔 ∈ (𝐾Homeo𝐿)) → 𝐽 ≃ 𝐿)
10	5, 9	sylbir 238	. . 3 ⊢ ((∃𝑓 𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝐾) ∧ ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝐾Homeo𝐿)) → 𝐽 ≃ 𝐿)
11	3, 4, 10	syl2anb 609	. 2 ⊢ (((𝐽Homeo𝐾) ≠ ∅ ∧ (𝐾Homeo𝐿) ≠ ∅) → 𝐽 ≃ 𝐿)
12	1, 2, 11	syl2anb 609	1 ⊢ ((𝐽 ≃ 𝐾 ∧ 𝐾 ≃ 𝐿) → 𝐽 ≃ 𝐿)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 400  ∃wex 1809   ∈ wcel 2143   ≠ wne 2958  ∅c0 4287   class class class wbr 5110   ∘ ccom 5667  (class class class)co 7412  Homeochmeo 23891   ≃ chmph 23892

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-sep 5258  ax-nul 5270  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7734

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3746  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-nul 4288  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4591  df-pr 4593  df-op 4597  df-uni 4874  df-iun 4959  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-id 5558  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-fv 6546  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-1o 8454  df-map 8827  df-top 23032  df-topon 23049  df-cn 23365  df-hmeo 23893  df-hmph 23894

This theorem is referenced by:  hmpher  23922  xrhmph  25087