MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  htpyco1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem htpyco1 24724
Description: Compose a homotopy with a continuous map. (Contributed by Mario Carneiro, 10-Mar-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
htpyco1.n 𝑁 = (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ (0[,]1) ↦ ((π‘ƒβ€˜π‘₯)𝐻𝑦))
htpyco1.j (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ (TopOnβ€˜π‘‹))
htpyco1.p (πœ‘ β†’ 𝑃 ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
htpyco1.f (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ (𝐾 Cn 𝐿))
htpyco1.g (πœ‘ β†’ 𝐺 ∈ (𝐾 Cn 𝐿))
htpyco1.h (πœ‘ β†’ 𝐻 ∈ (𝐹(𝐾 Htpy 𝐿)𝐺))
Assertion
Ref Expression
htpyco1 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ ((𝐹 ∘ 𝑃)(𝐽 Htpy 𝐿)(𝐺 ∘ 𝑃)))
Distinct variable groups:   π‘₯,𝑦,𝐻   π‘₯,𝐾,𝑦   π‘₯,𝐿,𝑦   πœ‘,π‘₯,𝑦   π‘₯,𝐽,𝑦   π‘₯,𝑃,𝑦   π‘₯,𝑋,𝑦
Allowed substitution hints:   𝐹(π‘₯,𝑦)   𝐺(π‘₯,𝑦)   𝑁(π‘₯,𝑦)

Proof of Theorem htpyco1
Dummy variable 𝑠 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 htpyco1.j . 2 (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ (TopOnβ€˜π‘‹))
2 htpyco1.p . . 3 (πœ‘ β†’ 𝑃 ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
3 htpyco1.f . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ (𝐾 Cn 𝐿))
4 cnco 22990 . . 3 ((𝑃 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ 𝐹 ∈ (𝐾 Cn 𝐿)) β†’ (𝐹 ∘ 𝑃) ∈ (𝐽 Cn 𝐿))
52, 3, 4syl2anc 582 . 2 (πœ‘ β†’ (𝐹 ∘ 𝑃) ∈ (𝐽 Cn 𝐿))
6 htpyco1.g . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐺 ∈ (𝐾 Cn 𝐿))
7 cnco 22990 . . 3 ((𝑃 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ 𝐺 ∈ (𝐾 Cn 𝐿)) β†’ (𝐺 ∘ 𝑃) ∈ (𝐽 Cn 𝐿))
82, 6, 7syl2anc 582 . 2 (πœ‘ β†’ (𝐺 ∘ 𝑃) ∈ (𝐽 Cn 𝐿))
9 htpyco1.n . . 3 𝑁 = (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ (0[,]1) ↦ ((π‘ƒβ€˜π‘₯)𝐻𝑦))
10 iitopon 24619 . . . . 5 II ∈ (TopOnβ€˜(0[,]1))
1110a1i 11 . . . 4 (πœ‘ β†’ II ∈ (TopOnβ€˜(0[,]1)))
121, 11cnmpt1st 23392 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ (0[,]1) ↦ π‘₯) ∈ ((𝐽 Γ—t II) Cn 𝐽))
131, 11, 12, 2cnmpt21f 23396 . . . 4 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ (0[,]1) ↦ (π‘ƒβ€˜π‘₯)) ∈ ((𝐽 Γ—t II) Cn 𝐾))
141, 11cnmpt2nd 23393 . . . 4 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ (0[,]1) ↦ 𝑦) ∈ ((𝐽 Γ—t II) Cn II))
15 cntop2 22965 . . . . . . . 8 (𝑃 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) β†’ 𝐾 ∈ Top)
162, 15syl 17 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐾 ∈ Top)
17 toptopon2 22640 . . . . . . 7 (𝐾 ∈ Top ↔ 𝐾 ∈ (TopOnβ€˜βˆͺ 𝐾))
1816, 17sylib 217 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐾 ∈ (TopOnβ€˜βˆͺ 𝐾))
1918, 3, 6htpycn 24719 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝐹(𝐾 Htpy 𝐿)𝐺) βŠ† ((𝐾 Γ—t II) Cn 𝐿))
20 htpyco1.h . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐻 ∈ (𝐹(𝐾 Htpy 𝐿)𝐺))
2119, 20sseldd 3982 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐻 ∈ ((𝐾 Γ—t II) Cn 𝐿))
221, 11, 13, 14, 21cnmpt22f 23399 . . 3 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ (0[,]1) ↦ ((π‘ƒβ€˜π‘₯)𝐻𝑦)) ∈ ((𝐽 Γ—t II) Cn 𝐿))
239, 22eqeltrid 2835 . 2 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ ((𝐽 Γ—t II) Cn 𝐿))
24 cnf2 22973 . . . . . . 7 ((𝐽 ∈ (TopOnβ€˜π‘‹) ∧ 𝐾 ∈ (TopOnβ€˜βˆͺ 𝐾) ∧ 𝑃 ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) β†’ 𝑃:π‘‹βŸΆβˆͺ 𝐾)
251, 18, 2, 24syl3anc 1369 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝑃:π‘‹βŸΆβˆͺ 𝐾)
2625ffvelcdmda 7085 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ 𝑋) β†’ (π‘ƒβ€˜π‘ ) ∈ βˆͺ 𝐾)
2718, 3, 6, 20htpyi 24720 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (π‘ƒβ€˜π‘ ) ∈ βˆͺ 𝐾) β†’ (((π‘ƒβ€˜π‘ )𝐻0) = (πΉβ€˜(π‘ƒβ€˜π‘ )) ∧ ((π‘ƒβ€˜π‘ )𝐻1) = (πΊβ€˜(π‘ƒβ€˜π‘ ))))
2826, 27syldan 589 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ 𝑋) β†’ (((π‘ƒβ€˜π‘ )𝐻0) = (πΉβ€˜(π‘ƒβ€˜π‘ )) ∧ ((π‘ƒβ€˜π‘ )𝐻1) = (πΊβ€˜(π‘ƒβ€˜π‘ ))))
2928simpld 493 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ 𝑋) β†’ ((π‘ƒβ€˜π‘ )𝐻0) = (πΉβ€˜(π‘ƒβ€˜π‘ )))
30 simpr 483 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ 𝑋) β†’ 𝑠 ∈ 𝑋)
31 0elunit 13450 . . . 4 0 ∈ (0[,]1)
32 fveq2 6890 . . . . . 6 (π‘₯ = 𝑠 β†’ (π‘ƒβ€˜π‘₯) = (π‘ƒβ€˜π‘ ))
33 id 22 . . . . . 6 (𝑦 = 0 β†’ 𝑦 = 0)
3432, 33oveqan12d 7430 . . . . 5 ((π‘₯ = 𝑠 ∧ 𝑦 = 0) β†’ ((π‘ƒβ€˜π‘₯)𝐻𝑦) = ((π‘ƒβ€˜π‘ )𝐻0))
35 ovex 7444 . . . . 5 ((π‘ƒβ€˜π‘ )𝐻0) ∈ V
3634, 9, 35ovmpoa 7565 . . . 4 ((𝑠 ∈ 𝑋 ∧ 0 ∈ (0[,]1)) β†’ (𝑠𝑁0) = ((π‘ƒβ€˜π‘ )𝐻0))
3730, 31, 36sylancl 584 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ 𝑋) β†’ (𝑠𝑁0) = ((π‘ƒβ€˜π‘ )𝐻0))
38 fvco3 6989 . . . 4 ((𝑃:π‘‹βŸΆβˆͺ 𝐾 ∧ 𝑠 ∈ 𝑋) β†’ ((𝐹 ∘ 𝑃)β€˜π‘ ) = (πΉβ€˜(π‘ƒβ€˜π‘ )))
3925, 38sylan 578 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ 𝑋) β†’ ((𝐹 ∘ 𝑃)β€˜π‘ ) = (πΉβ€˜(π‘ƒβ€˜π‘ )))
4029, 37, 393eqtr4d 2780 . 2 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ 𝑋) β†’ (𝑠𝑁0) = ((𝐹 ∘ 𝑃)β€˜π‘ ))
4128simprd 494 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ 𝑋) β†’ ((π‘ƒβ€˜π‘ )𝐻1) = (πΊβ€˜(π‘ƒβ€˜π‘ )))
42 1elunit 13451 . . . 4 1 ∈ (0[,]1)
43 id 22 . . . . . 6 (𝑦 = 1 β†’ 𝑦 = 1)
4432, 43oveqan12d 7430 . . . . 5 ((π‘₯ = 𝑠 ∧ 𝑦 = 1) β†’ ((π‘ƒβ€˜π‘₯)𝐻𝑦) = ((π‘ƒβ€˜π‘ )𝐻1))
45 ovex 7444 . . . . 5 ((π‘ƒβ€˜π‘ )𝐻1) ∈ V
4644, 9, 45ovmpoa 7565 . . . 4 ((𝑠 ∈ 𝑋 ∧ 1 ∈ (0[,]1)) β†’ (𝑠𝑁1) = ((π‘ƒβ€˜π‘ )𝐻1))
4730, 42, 46sylancl 584 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ 𝑋) β†’ (𝑠𝑁1) = ((π‘ƒβ€˜π‘ )𝐻1))
48 fvco3 6989 . . . 4 ((𝑃:π‘‹βŸΆβˆͺ 𝐾 ∧ 𝑠 ∈ 𝑋) β†’ ((𝐺 ∘ 𝑃)β€˜π‘ ) = (πΊβ€˜(π‘ƒβ€˜π‘ )))
4925, 48sylan 578 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ 𝑋) β†’ ((𝐺 ∘ 𝑃)β€˜π‘ ) = (πΊβ€˜(π‘ƒβ€˜π‘ )))
5041, 47, 493eqtr4d 2780 . 2 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ 𝑋) β†’ (𝑠𝑁1) = ((𝐺 ∘ 𝑃)β€˜π‘ ))
511, 5, 8, 23, 40, 50ishtpyd 24721 1 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ ((𝐹 ∘ 𝑃)(𝐽 Htpy 𝐿)(𝐺 ∘ 𝑃)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 394   = wceq 1539   ∈ wcel 2104  βˆͺ cuni 4907   ∘ ccom 5679  βŸΆwf 6538  β€˜cfv 6542  (class class class)co 7411   ∈ cmpo 7413  0cc0 11112  1c1 11113  [,]cicc 13331  Topctop 22615  TopOnctopon 22632   Cn ccn 22948   Γ—t ctx 23284  IIcii 24615   Htpy chtpy 24713
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2701  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7727  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189  ax-pre-sup 11190
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2532  df-eu 2561  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3474  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7858  df-1st 7977  df-2nd 7978  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-er 8705  df-map 8824  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-sup 9439  df-inf 9440  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-div 11876  df-nn 12217  df-2 12279  df-3 12280  df-n0 12477  df-z 12563  df-uz 12827  df-q 12937  df-rp 12979  df-xneg 13096  df-xadd 13097  df-xmul 13098  df-icc 13335  df-seq 13971  df-exp 14032  df-cj 15050  df-re 15051  df-im 15052  df-sqrt 15186  df-abs 15187  df-topgen 17393  df-psmet 21136  df-xmet 21137  df-met 21138  df-bl 21139  df-mopn 21140  df-top 22616  df-topon 22633  df-bases 22669  df-cn 22951  df-tx 23286  df-ii 24617  df-htpy 24716
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator