Theorem iccllysconn 35233

Description: A closed interval is locally simply connected. (Contributed by Mario Carneiro, 10-Mar-2015.)

Assertion

Ref	Expression
iccllysconn	⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴[,]𝐵)) ∈ Locally SConn)

Proof of Theorem iccllysconn

Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑢 𝑣 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simprl 770	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵)))) → 𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)))
2		inss1 4188	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ 𝑥
3		simprr 772	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵)))) → 𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵)))
4	2, 3	sselid 3933	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵)))) → 𝑦 ∈ 𝑥)
5		tg2 22850	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ 𝑥) → ∃𝑧 ∈ ran (,)(𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥))
6	1, 4, 5	syl2anc 584	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵)))) → ∃𝑧 ∈ ran (,)(𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥))
7		ioof 13350	. . . . . . . 8 ⊢ (,):(ℝ* × ℝ*)⟶𝒫 ℝ
8		ffn 6652	. . . . . . . 8 ⊢ ((,):(ℝ* × ℝ*)⟶𝒫 ℝ → (,) Fn (ℝ* × ℝ*))
9		ovelrn 7525	. . . . . . . 8 ⊢ ((,) Fn (ℝ* × ℝ*) → (𝑧 ∈ ran (,) ↔ ∃𝑎 ∈ ℝ* ∃𝑏 ∈ ℝ* 𝑧 = (𝑎(,)𝑏)))
10	7, 8, 9	mp2b 10	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 ∈ ran (,) ↔ ∃𝑎 ∈ ℝ* ∃𝑏 ∈ ℝ* 𝑧 = (𝑎(,)𝑏))
11		inss1 4188	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ 𝑧
12		simprrr 781	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵)))) ∧ (𝑧 = (𝑎(,)𝑏) ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥))) → 𝑧 ⊆ 𝑥)
13	11, 12	sstrid 3947	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵)))) ∧ (𝑧 = (𝑎(,)𝑏) ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥))) → (𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ 𝑥)
14		simprrl 780	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵)))) ∧ (𝑧 = (𝑎(,)𝑏) ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥))) → 𝑦 ∈ 𝑧)
15		simprl 770	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵)))) ∧ (𝑧 = (𝑎(,)𝑏) ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥))) → 𝑧 = (𝑎(,)𝑏))
16	15	ineq1d 4170	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵)))) ∧ (𝑧 = (𝑎(,)𝑏) ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥))) → (𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵)) = ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵)))
17	16	oveq2d 7365	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵)))) ∧ (𝑧 = (𝑎(,)𝑏) ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥))) → ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵))) = ((topGen‘ran (,)) ↾t ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))))
18		ioosconn 35230	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝑎(,)𝑏)) ∈ SConn
19		ioossre 13310	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑎(,)𝑏) ⊆ ℝ
20		eqid 2729	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝑎(,)𝑏)) = ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝑎(,)𝑏))
21	20	resconn 35229	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑎(,)𝑏) ⊆ ℝ → (((topGen‘ran (,)) ↾t (𝑎(,)𝑏)) ∈ SConn ↔ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝑎(,)𝑏)) ∈ Conn))
22		reconn 24715	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑎(,)𝑏) ⊆ ℝ → (((topGen‘ran (,)) ↾t (𝑎(,)𝑏)) ∈ Conn ↔ ∀𝑢 ∈ (𝑎(,)𝑏)∀𝑣 ∈ (𝑎(,)𝑏)(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝑎(,)𝑏)))
23	21, 22	bitrd 279	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑎(,)𝑏) ⊆ ℝ → (((topGen‘ran (,)) ↾t (𝑎(,)𝑏)) ∈ SConn ↔ ∀𝑢 ∈ (𝑎(,)𝑏)∀𝑣 ∈ (𝑎(,)𝑏)(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝑎(,)𝑏)))
24	19, 23	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((topGen‘ran (,)) ↾t (𝑎(,)𝑏)) ∈ SConn ↔ ∀𝑢 ∈ (𝑎(,)𝑏)∀𝑣 ∈ (𝑎(,)𝑏)(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝑎(,)𝑏))
25	18, 24	mpbi 230	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ∀𝑢 ∈ (𝑎(,)𝑏)∀𝑣 ∈ (𝑎(,)𝑏)(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝑎(,)𝑏)
26		inss1 4188	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ (𝑎(,)𝑏)
27		ssralv 4004	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ (𝑎(,)𝑏) → (∀𝑣 ∈ (𝑎(,)𝑏)(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝑎(,)𝑏) → ∀𝑣 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝑎(,)𝑏)))
28	27	ralimdv 3143	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ (𝑎(,)𝑏) → (∀𝑢 ∈ (𝑎(,)𝑏)∀𝑣 ∈ (𝑎(,)𝑏)(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝑎(,)𝑏) → ∀𝑢 ∈ (𝑎(,)𝑏)∀𝑣 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝑎(,)𝑏)))
29		ssralv 4004	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ (𝑎(,)𝑏) → (∀𝑢 ∈ (𝑎(,)𝑏)∀𝑣 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝑎(,)𝑏) → ∀𝑢 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))∀𝑣 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝑎(,)𝑏)))
30	28, 29	syld 47	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ (𝑎(,)𝑏) → (∀𝑢 ∈ (𝑎(,)𝑏)∀𝑣 ∈ (𝑎(,)𝑏)(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝑎(,)𝑏) → ∀𝑢 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))∀𝑣 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝑎(,)𝑏)))
31	26, 30	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (∀𝑢 ∈ (𝑎(,)𝑏)∀𝑣 ∈ (𝑎(,)𝑏)(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝑎(,)𝑏) → ∀𝑢 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))∀𝑣 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝑎(,)𝑏))
32	25, 31	mp1i 13	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵)))) ∧ (𝑧 = (𝑎(,)𝑏) ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥))) → ∀𝑢 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))∀𝑣 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝑎(,)𝑏))
33		inss2 4189	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ (𝐴[,]𝐵)
34		iccconn 24717	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴[,]𝐵)) ∈ Conn)
35		iccssre 13332	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ)
36		reconn 24715	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ → (((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴[,]𝐵)) ∈ Conn ↔ ∀𝑢 ∈ (𝐴[,]𝐵)∀𝑣 ∈ (𝐴[,]𝐵)(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝐴[,]𝐵)))
37	35, 36	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴[,]𝐵)) ∈ Conn ↔ ∀𝑢 ∈ (𝐴[,]𝐵)∀𝑣 ∈ (𝐴[,]𝐵)(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝐴[,]𝐵)))
38	34, 37	mpbid 232	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ∀𝑢 ∈ (𝐴[,]𝐵)∀𝑣 ∈ (𝐴[,]𝐵)(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝐴[,]𝐵))
39	38	ad2antrr 726	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵)))) ∧ (𝑧 = (𝑎(,)𝑏) ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥))) → ∀𝑢 ∈ (𝐴[,]𝐵)∀𝑣 ∈ (𝐴[,]𝐵)(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝐴[,]𝐵))
40		ssralv 4004	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ (𝐴[,]𝐵) → (∀𝑣 ∈ (𝐴[,]𝐵)(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝐴[,]𝐵) → ∀𝑣 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝐴[,]𝐵)))
41	40	ralimdv 3143	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ (𝐴[,]𝐵) → (∀𝑢 ∈ (𝐴[,]𝐵)∀𝑣 ∈ (𝐴[,]𝐵)(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝐴[,]𝐵) → ∀𝑢 ∈ (𝐴[,]𝐵)∀𝑣 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝐴[,]𝐵)))
42		ssralv 4004	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ (𝐴[,]𝐵) → (∀𝑢 ∈ (𝐴[,]𝐵)∀𝑣 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝐴[,]𝐵) → ∀𝑢 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))∀𝑣 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝐴[,]𝐵)))
43	41, 42	syld 47	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ (𝐴[,]𝐵) → (∀𝑢 ∈ (𝐴[,]𝐵)∀𝑣 ∈ (𝐴[,]𝐵)(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝐴[,]𝐵) → ∀𝑢 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))∀𝑣 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝐴[,]𝐵)))
44	33, 39, 43	mpsyl 68	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵)))) ∧ (𝑧 = (𝑎(,)𝑏) ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥))) → ∀𝑢 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))∀𝑣 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝐴[,]𝐵))
45		ssin 4190	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝑎(,)𝑏) ∧ (𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝐴[,]𝐵)) ↔ (𝑢[,]𝑣) ⊆ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵)))
46	45	2ralbii 3104	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (∀𝑢 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))∀𝑣 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))((𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝑎(,)𝑏) ∧ (𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝐴[,]𝐵)) ↔ ∀𝑢 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))∀𝑣 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))(𝑢[,]𝑣) ⊆ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵)))
47		r19.26-2 3114	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (∀𝑢 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))∀𝑣 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))((𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝑎(,)𝑏) ∧ (𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝐴[,]𝐵)) ↔ (∀𝑢 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))∀𝑣 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝑎(,)𝑏) ∧ ∀𝑢 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))∀𝑣 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝐴[,]𝐵)))
48	46, 47	bitr3i 277	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (∀𝑢 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))∀𝑣 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))(𝑢[,]𝑣) ⊆ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵)) ↔ (∀𝑢 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))∀𝑣 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝑎(,)𝑏) ∧ ∀𝑢 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))∀𝑣 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))(𝑢[,]𝑣) ⊆ (𝐴[,]𝐵)))
49	32, 44, 48	sylanbrc 583	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵)))) ∧ (𝑧 = (𝑎(,)𝑏) ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥))) → ∀𝑢 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))∀𝑣 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))(𝑢[,]𝑣) ⊆ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵)))
50	26, 19	sstri 3945	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ ℝ
51		eqid 2729	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((topGen‘ran (,)) ↾t ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))) = ((topGen‘ran (,)) ↾t ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵)))
52	51	resconn 35229	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ ℝ → (((topGen‘ran (,)) ↾t ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))) ∈ SConn ↔ ((topGen‘ran (,)) ↾t ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))) ∈ Conn))
53		reconn 24715	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ ℝ → (((topGen‘ran (,)) ↾t ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))) ∈ Conn ↔ ∀𝑢 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))∀𝑣 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))(𝑢[,]𝑣) ⊆ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))))
54	52, 53	bitrd 279	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ ℝ → (((topGen‘ran (,)) ↾t ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))) ∈ SConn ↔ ∀𝑢 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))∀𝑣 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))(𝑢[,]𝑣) ⊆ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))))
55	50, 54	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((topGen‘ran (,)) ↾t ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))) ∈ SConn ↔ ∀𝑢 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))∀𝑣 ∈ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))(𝑢[,]𝑣) ⊆ ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵)))
56	49, 55	sylibr 234	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵)))) ∧ (𝑧 = (𝑎(,)𝑏) ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥))) → ((topGen‘ran (,)) ↾t ((𝑎(,)𝑏) ∩ (𝐴[,]𝐵))) ∈ SConn)
57	17, 56	eqeltrd 2828	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵)))) ∧ (𝑧 = (𝑎(,)𝑏) ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥))) → ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵))) ∈ SConn)
58	13, 14, 57	3jca 1128	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵)))) ∧ (𝑧 = (𝑎(,)𝑏) ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥))) → ((𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ 𝑥 ∧ 𝑦 ∈ 𝑧 ∧ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵))) ∈ SConn))
59	58	exp32 420	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵)))) → (𝑧 = (𝑎(,)𝑏) → ((𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥) → ((𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ 𝑥 ∧ 𝑦 ∈ 𝑧 ∧ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵))) ∈ SConn))))
60	59	rexlimdvw 3135	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵)))) → (∃𝑏 ∈ ℝ* 𝑧 = (𝑎(,)𝑏) → ((𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥) → ((𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ 𝑥 ∧ 𝑦 ∈ 𝑧 ∧ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵))) ∈ SConn))))
61	60	rexlimdvw 3135	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵)))) → (∃𝑎 ∈ ℝ* ∃𝑏 ∈ ℝ* 𝑧 = (𝑎(,)𝑏) → ((𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥) → ((𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ 𝑥 ∧ 𝑦 ∈ 𝑧 ∧ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵))) ∈ SConn))))
62	10, 61	biimtrid 242	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵)))) → (𝑧 ∈ ran (,) → ((𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥) → ((𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ 𝑥 ∧ 𝑦 ∈ 𝑧 ∧ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵))) ∈ SConn))))
63	62	reximdvai 3140	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵)))) → (∃𝑧 ∈ ran (,)(𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥) → ∃𝑧 ∈ ran (,)((𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ 𝑥 ∧ 𝑦 ∈ 𝑧 ∧ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵))) ∈ SConn)))
64		retopbas 24646	. . . . . 6 ⊢ ran (,) ∈ TopBases
65		bastg 22851	. . . . . 6 ⊢ (ran (,) ∈ TopBases → ran (,) ⊆ (topGen‘ran (,)))
66		ssrexv 4005	. . . . . 6 ⊢ (ran (,) ⊆ (topGen‘ran (,)) → (∃𝑧 ∈ ran (,)((𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ 𝑥 ∧ 𝑦 ∈ 𝑧 ∧ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵))) ∈ SConn) → ∃𝑧 ∈ (topGen‘ran (,))((𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ 𝑥 ∧ 𝑦 ∈ 𝑧 ∧ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵))) ∈ SConn)))
67	64, 65, 66	mp2b 10	. . . . 5 ⊢ (∃𝑧 ∈ ran (,)((𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ 𝑥 ∧ 𝑦 ∈ 𝑧 ∧ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵))) ∈ SConn) → ∃𝑧 ∈ (topGen‘ran (,))((𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ 𝑥 ∧ 𝑦 ∈ 𝑧 ∧ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵))) ∈ SConn))
68	63, 67	syl6 35	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵)))) → (∃𝑧 ∈ ran (,)(𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥) → ∃𝑧 ∈ (topGen‘ran (,))((𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ 𝑥 ∧ 𝑦 ∈ 𝑧 ∧ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵))) ∈ SConn)))
69	6, 68	mpd 15	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵)))) → ∃𝑧 ∈ (topGen‘ran (,))((𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ 𝑥 ∧ 𝑦 ∈ 𝑧 ∧ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵))) ∈ SConn))
70	69	ralrimivva 3172	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ∀𝑥 ∈ (topGen‘ran (,))∀𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵))∃𝑧 ∈ (topGen‘ran (,))((𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ 𝑥 ∧ 𝑦 ∈ 𝑧 ∧ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵))) ∈ SConn))
71		retop 24647	. . 3 ⊢ (topGen‘ran (,)) ∈ Top
72		ovex 7382	. . 3 ⊢ (𝐴[,]𝐵) ∈ V
73		subislly 23366	. . 3 ⊢ (((topGen‘ran (,)) ∈ Top ∧ (𝐴[,]𝐵) ∈ V) → (((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴[,]𝐵)) ∈ Locally SConn ↔ ∀𝑥 ∈ (topGen‘ran (,))∀𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵))∃𝑧 ∈ (topGen‘ran (,))((𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ 𝑥 ∧ 𝑦 ∈ 𝑧 ∧ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵))) ∈ SConn)))
74	71, 72, 73	mp2an 692	. 2 ⊢ (((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴[,]𝐵)) ∈ Locally SConn ↔ ∀𝑥 ∈ (topGen‘ran (,))∀𝑦 ∈ (𝑥 ∩ (𝐴[,]𝐵))∃𝑧 ∈ (topGen‘ran (,))((𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵)) ⊆ 𝑥 ∧ 𝑦 ∈ 𝑧 ∧ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝑧 ∩ (𝐴[,]𝐵))) ∈ SConn))
75	70, 74	sylibr 234	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴[,]𝐵)) ∈ Locally SConn)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1540   ∈ wcel 2109  ∀wral 3044  ∃wrex 3053  Vcvv 3436   ∩ cin 3902   ⊆ wss 3903  𝒫 cpw 4551   × cxp 5617  ran crn 5620   Fn wfn 6477  ⟶wf 6478  ‘cfv 6482  (class class class)co 7349  ℝcr 11008  ℝ^*cxr 11148  (,)cioo 13248  [,]cicc 13251   ↾_t crest 17324  topGenctg 17341  Topctop 22778  TopBasesctb 22830  Conncconn 23296  Locally clly 23349  SConncsconn 35203

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 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-rep 5218  ax-sep 5235  ax-nul 5245  ax-pow 5304  ax-pr 5371  ax-un 7671  ax-cnex 11065  ax-resscn 11066  ax-1cn 11067  ax-icn 11068  ax-addcl 11069  ax-addrcl 11070  ax-mulcl 11071  ax-mulrcl 11072  ax-mulcom 11073  ax-addass 11074  ax-mulass 11075  ax-distr 11076  ax-i2m1 11077  ax-1ne0 11078  ax-1rid 11079  ax-rnegex 11080  ax-rrecex 11081  ax-cnre 11082  ax-pre-lttri 11083  ax-pre-lttrn 11084  ax-pre-ltadd 11085  ax-pre-mulgt0 11086  ax-pre-sup 11087  ax-addf 11088

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3343  df-reu 3344  df-rab 3395  df-v 3438  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4285  df-if 4477  df-pw 4553  df-sn 4578  df-pr 4580  df-tp 4582  df-op 4584  df-uni 4859  df-int 4897  df-iun 4943  df-iin 4944  df-br 5093  df-opab 5155  df-mpt 5174  df-tr 5200  df-id 5514  df-eprel 5519  df-po 5527  df-so 5528  df-fr 5572  df-se 5573  df-we 5574  df-xp 5625  df-rel 5626  df-cnv 5627  df-co 5628  df-dm 5629  df-rn 5630  df-res 5631  df-ima 5632  df-pred 6249  df-ord 6310  df-on 6311  df-lim 6312  df-suc 6313  df-iota 6438  df-fun 6484  df-fn 6485  df-f 6486  df-f1 6487  df-fo 6488  df-f1o 6489  df-fv 6490  df-isom 6491  df-riota 7306  df-ov 7352  df-oprab 7353  df-mpo 7354  df-of 7613  df-om 7800  df-1st 7924  df-2nd 7925  df-supp 8094  df-frecs 8214  df-wrecs 8245  df-recs 8294  df-rdg 8332  df-1o 8388  df-2o 8389  df-er 8625  df-map 8755  df-ixp 8825  df-en 8873  df-dom 8874  df-sdom 8875  df-fin 8876  df-fsupp 9252  df-fi 9301  df-sup 9332  df-inf 9333  df-oi 9402  df-card 9835  df-pnf 11151  df-mnf 11152  df-xr 11153  df-ltxr 11154  df-le 11155  df-sub 11349  df-neg 11350  df-div 11778  df-nn 12129  df-2 12191  df-3 12192  df-4 12193  df-5 12194  df-6 12195  df-7 12196  df-8 12197  df-9 12198  df-n0 12385  df-z 12472  df-dec 12592  df-uz 12736  df-q 12850  df-rp 12894  df-xneg 13014  df-xadd 13015  df-xmul 13016  df-ioo 13252  df-ico 13254  df-icc 13255  df-fz 13411  df-fzo 13558  df-seq 13909  df-exp 13969  df-hash 14238  df-cj 15006  df-re 15007  df-im 15008  df-sqrt 15142  df-abs 15143  df-struct 17058  df-sets 17075  df-slot 17093  df-ndx 17105  df-base 17121  df-ress 17142  df-plusg 17174  df-mulr 17175  df-starv 17176  df-sca 17177  df-vsca 17178  df-ip 17179  df-tset 17180  df-ple 17181  df-ds 17183  df-unif 17184  df-hom 17185  df-cco 17186  df-rest 17326  df-topn 17327  df-0g 17345  df-gsum 17346  df-topgen 17347  df-pt 17348  df-prds 17351  df-xrs 17406  df-qtop 17411  df-imas 17412  df-xps 17414  df-mre 17488  df-mrc 17489  df-acs 17491  df-mgm 18514  df-sgrp 18593  df-mnd 18609  df-submnd 18658  df-mulg 18947  df-cntz 19196  df-cmn 19661  df-psmet 21253  df-xmet 21254  df-met 21255  df-bl 21256  df-mopn 21257  df-cnfld 21262  df-top 22779  df-topon 22796  df-topsp 22818  df-bases 22831  df-cld 22904  df-cn 23112  df-cnp 23113  df-conn 23297  df-lly 23351  df-tx 23447  df-hmeo 23640  df-xms 24206  df-ms 24207  df-tms 24208  df-ii 24768  df-cncf 24769  df-htpy 24867  df-phtpy 24868  df-phtpc 24889  df-pconn 35204  df-sconn 35205

This theorem is referenced by:  iillysconn  35236