Theorem hmphtr 23977

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 23970	. 2 ⊢ (𝐽 ≃ 𝐾 ↔ (𝐽Homeo𝐾) ≠ ∅)
2		hmph 23970	. 2 ⊢ (𝐾 ≃ 𝐿 ↔ (𝐾Homeo𝐿) ≠ ∅)
3		n0 4310	. . 3 ⊢ ((𝐽Homeo𝐾) ≠ ∅ ↔ ∃𝑓 𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝐾))
4		n0 4310	. . 3 ⊢ ((𝐾Homeo𝐿) ≠ ∅ ↔ ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝐾Homeo𝐿))
5		exdistrv 1988	. . . 4 ⊢ (∃𝑓∃𝑔(𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝐾) ∧ 𝑔 ∈ (𝐾Homeo𝐿)) ↔ (∃𝑓 𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝐾) ∧ ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝐾Homeo𝐿)))
6		hmeoco 23966	. . . . . 6 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝐾) ∧ 𝑔 ∈ (𝐾Homeo𝐿)) → (𝑔 ∘ 𝑓) ∈ (𝐽Homeo𝐿))
7		hmphi 23971	. . . . . 6 ⊢ ((𝑔 ∘ 𝑓) ∈ (𝐽Homeo𝐿) → 𝐽 ≃ 𝐿)
8	6, 7	syl 18	. . . . 5 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽Homeo𝐾) ∧ 𝑔 ∈ (𝐾Homeo𝐿)) → 𝐽 ≃ 𝐿)
9	8	exlimivv 1965	. . . 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 610	. 2 ⊢ (((𝐽Homeo𝐾) ≠ ∅ ∧ (𝐾Homeo𝐿) ≠ ∅) → 𝐽 ≃ 𝐿)
12	1, 2, 11	syl2anb 610	1 ⊢ ((𝐽 ≃ 𝐾 ∧ 𝐾 ≃ 𝐿) → 𝐽 ≃ 𝐿)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401  ∃wex 1812   ∈ wcel 2146   ≠ wne 2961  ∅c0 4289   class class class wbr 5114   ∘ ccom 5670  (class class class)co 7423  Homeochmeo 23947   ≃ chmph 23948

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-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 23088  df-topon 23105  df-cn 23421  df-hmeo 23949  df-hmph 23950

This theorem is used by:  hmpher  23978  xrhmph  25143