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

Theorem imacmp 23372
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 5637 . . 3 (𝐹𝐴) = ran (𝐹𝐴)
21oveq2i 7371 . 2 (𝐾t (𝐹𝐴)) = (𝐾t ran (𝐹𝐴))
3 simpr 484 . . 3 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → (𝐽t 𝐴) ∈ Comp)
4 simpl 482 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → 𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
5 inss2 4179 . . . . 5 (𝐴 𝐽) ⊆ 𝐽
6 eqid 2737 . . . . . 6 𝐽 = 𝐽
76cnrest 23260 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐴 𝐽) ⊆ 𝐽) → (𝐹 ↾ (𝐴 𝐽)) ∈ ((𝐽t (𝐴 𝐽)) Cn 𝐾))
84, 5, 7sylancl 587 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → (𝐹 ↾ (𝐴 𝐽)) ∈ ((𝐽t (𝐴 𝐽)) Cn 𝐾))
9 resdmres 6190 . . . . 5 (𝐹 ↾ dom (𝐹𝐴)) = (𝐹𝐴)
10 dmres 5971 . . . . . . 7 dom (𝐹𝐴) = (𝐴 ∩ dom 𝐹)
11 eqid 2737 . . . . . . . . . 10 𝐾 = 𝐾
126, 11cnf 23221 . . . . . . . . 9 (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) → 𝐹: 𝐽 𝐾)
13 fdm 6671 . . . . . . . . 9 (𝐹: 𝐽 𝐾 → dom 𝐹 = 𝐽)
144, 12, 133syl 18 . . . . . . . 8 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → dom 𝐹 = 𝐽)
1514ineq2d 4161 . . . . . . 7 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → (𝐴 ∩ dom 𝐹) = (𝐴 𝐽))
1610, 15eqtrid 2784 . . . . . 6 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → dom (𝐹𝐴) = (𝐴 𝐽))
1716reseq2d 5938 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → (𝐹 ↾ dom (𝐹𝐴)) = (𝐹 ↾ (𝐴 𝐽)))
189, 17eqtr3id 2786 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → (𝐹𝐴) = (𝐹 ↾ (𝐴 𝐽)))
19 cmptop 23370 . . . . . . 7 ((𝐽t 𝐴) ∈ Comp → (𝐽t 𝐴) ∈ Top)
2019adantl 481 . . . . . 6 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → (𝐽t 𝐴) ∈ Top)
21 restrcl 23132 . . . . . 6 ((𝐽t 𝐴) ∈ Top → (𝐽 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ V))
226restin 23141 . . . . . 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 7375 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → ((𝐽t 𝐴) Cn 𝐾) = ((𝐽t (𝐴 𝐽)) Cn 𝐾))
258, 18, 243eltr4d 2852 . . 3 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → (𝐹𝐴) ∈ ((𝐽t 𝐴) Cn 𝐾))
26 rncmp 23371 . . 3 (((𝐽t 𝐴) ∈ Comp ∧ (𝐹𝐴) ∈ ((𝐽t 𝐴) Cn 𝐾)) → (𝐾t ran (𝐹𝐴)) ∈ Comp)
273, 25, 26syl2anc 585 . 2 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → (𝐾t ran (𝐹𝐴)) ∈ Comp)
282, 27eqeltrid 2841 1 ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (𝐽t 𝐴) ∈ Comp) → (𝐾t (𝐹𝐴)) ∈ Comp)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395   = wceq 1542  wcel 2114  Vcvv 3430  cin 3889  wss 3890   cuni 4851  dom cdm 5624  ran crn 5625  cres 5626  cima 5627  wf 6488  (class class class)co 7360  t crest 17374  Topctop 22868   Cn ccn 23199  Compccmp 23361
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5212  ax-sep 5231  ax-nul 5241  ax-pow 5302  ax-pr 5370  ax-un 7682
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-ral 3053  df-rex 3063  df-reu 3344  df-rab 3391  df-v 3432  df-sbc 3730  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4275  df-if 4468  df-pw 4544  df-sn 4569  df-pr 4571  df-op 4575  df-uni 4852  df-int 4891  df-iun 4936  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5168  df-tr 5194  df-id 5519  df-eprel 5524  df-po 5532  df-so 5533  df-fr 5577  df-we 5579  df-xp 5630  df-rel 5631  df-cnv 5632  df-co 5633  df-dm 5634  df-rn 5635  df-res 5636  df-ima 5637  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-ov 7363  df-oprab 7364  df-mpo 7365  df-om 7811  df-1st 7935  df-2nd 7936  df-1o 8398  df-map 8768  df-en 8887  df-dom 8888  df-fin 8890  df-fi 9317  df-rest 17376  df-topgen 17397  df-top 22869  df-topon 22886  df-bases 22921  df-cn 23202  df-cmp 23362
This theorem is referenced by:  kgencn3  23533  txkgen  23627  xkoco1cn  23632  xkococnlem  23634  cmphaushmeo  23775  cnheiborlem  24931
  Copyright terms: Public domain W3C validator