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

Theorem imacmp 23380
Description: The image of a compact set under a continuous function is compact. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Feb-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 22-Aug-2015.)
Assertion
Ref Expression
imacmp ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → (𝐾t (𝐹𝐴)) ∈ Comp)

Proof of Theorem imacmp
StepHypRef Expression
1 df-ima 5631 . . 3 (𝐹𝐴) = ran (𝐹𝐴)
21oveq2i 7367 . 2 (𝐾t (𝐹𝐴)) = (𝐾t ran (𝐹𝐴))
3 simpr 485 . . 3 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → (𝐽t 𝐴) ∈ Comp)
4 simpl 483 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → 𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
5 inss2 4166 . . . . 5 (𝐴 𝐽) ⊆ 𝐽
6 eqid 2739 . . . . . 6 𝐽 = 𝐽
76cnrest 23268 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐴 𝐽) ⊆ 𝐽) → (𝐹 ↾ (𝐴 𝐽)) ∈ ((𝐽t (𝐴 𝐽)) Cn 𝐾))
84, 5, 7sylancl 592 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → (𝐹 ↾ (𝐴 𝐽)) ∈ ((𝐽t (𝐴 𝐽)) Cn 𝐾))
9 resdmres 6183 . . . . 5 (𝐹 ↾ dom (𝐹𝐴)) = (𝐹𝐴)
10 dmres 5964 . . . . . . 7 dom (𝐹𝐴) = (𝐴 ∩ dom 𝐹)
11 eqid 2739 . . . . . . . . . 10 𝐾 = 𝐾
126, 11cnf 23229 . . . . . . . . 9 (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) → 𝐹: 𝐽 𝐾)
13 fdm 6664 . . . . . . . . 9 (𝐹: 𝐽 𝐾 → dom 𝐹 = 𝐽)
144, 12, 133syl 18 . . . . . . . 8 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → dom 𝐹 = 𝐽)
1514ineq2d 4149 . . . . . . 7 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → (𝐴 ∩ dom 𝐹) = (𝐴 𝐽))
1610, 15eqtrid 2786 . . . . . 6 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → dom (𝐹𝐴) = (𝐴 𝐽))
1716reseq2d 5931 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → (𝐹 ↾ dom (𝐹𝐴)) = (𝐹 ↾ (𝐴 𝐽)))
189, 17eqtr3id 2788 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → (𝐹𝐴) = (𝐹 ↾ (𝐴 𝐽)))
19 cmptop 23378 . . . . . . 7 ((𝐽t 𝐴) ∈ Comp → (𝐽t 𝐴) ∈ Top)
2019adantl 482 . . . . . 6 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → (𝐽t 𝐴) ∈ Top)
21 restrcl 23140 . . . . . 6 ((𝐽t 𝐴) ∈ Top → (𝐽 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ V))
226restin 23149 . . . . . 6 ((𝐽 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ V) → (𝐽t 𝐴) = (𝐽t (𝐴 𝐽)))
2320, 21, 223syl 18 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → (𝐽t 𝐴) = (𝐽t (𝐴 𝐽)))
2423oveq1d 7371 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → ((𝐽t 𝐴) Cn 𝐾) = ((𝐽t (𝐴 𝐽)) Cn 𝐾))
258, 18, 243eltr4d 2854 . . 3 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → (𝐹𝐴) ∈ ((𝐽t 𝐴) Cn 𝐾))
26 rncmp 23379 . . 3 (((𝐽t 𝐴) ∈ Comp ∧ (𝐹𝐴) ∈ ((𝐽t 𝐴) Cn 𝐾)) → (𝐾t ran (𝐹𝐴)) ∈ Comp)
273, 25, 26syl2anc 590 . 2 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → (𝐾t ran (𝐹𝐴)) ∈ Comp)
282, 27eqeltrid 2843 1 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → (𝐾t (𝐹𝐴)) ∈ Comp)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 396   = wceq 1547  wcel 2119  Vcvv 3431  cin 3882  wss 3883   cuni 4838  dom cdm 5618  ran crn 5619  cres 5620  cima 5621  wf 6481  (class class class)co 7356  t crest 17374  Topctop 22876   Cn ccn 23207  Compccmp 23369
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-10 2152  ax-11 2168  ax-12 2189  ax-ext 2711  ax-rep 5199  ax-sep 5218  ax-nul 5228  ax-pow 5294  ax-pr 5362  ax-un 7678
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3or 1093  df-3an 1094  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2543  df-eu 2573  df-clab 2718  df-cleq 2731  df-clel 2814  df-nfc 2888  df-ne 2935  df-ral 3054  df-rex 3064  df-reu 3345  df-rab 3392  df-v 3433  df-sbc 3724  df-csb 3832  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3903  df-nul 4262  df-if 4455  df-pw 4531  df-sn 4556  df-pr 4558  df-op 4562  df-uni 4839  df-int 4878  df-iun 4923  df-br 5073  df-opab 5135  df-mpt 5154  df-tr 5180  df-id 5513  df-eprel 5518  df-po 5526  df-so 5527  df-fr 5571  df-we 5573  df-xp 5624  df-rel 5625  df-cnv 5626  df-co 5627  df-dm 5628  df-rn 5629  df-res 5630  df-ima 5631  df-ord 6313  df-on 6314  df-lim 6315  df-suc 6316  df-iota 6441  df-fun 6487  df-fn 6488  df-f 6489  df-f1 6490  df-fo 6491  df-f1o 6492  df-fv 6493  df-ov 7359  df-oprab 7360  df-mpo 7361  df-om 7807  df-1st 7931  df-2nd 7932  df-1o 8395  df-map 8765  df-en 8884  df-dom 8885  df-fin 8887  df-fi 9314  df-rest 17376  df-topgen 17397  df-top 22877  df-topon 22894  df-bases 22929  df-cn 23210  df-cmp 23370
This theorem is referenced by:  kgencn3  23541  txkgen  23635  xkoco1cn  23640  xkococnlem  23642  cmphaushmeo  23783  cnheiborlem  24939
  Copyright terms: Public domain W3C validator