Theorem lmcnp 22739

Description: The image of a convergent sequence under a continuous map is convergent to the image of the original point. (Contributed by Mario Carneiro, 3-May-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
lmcnp.3	⊢ (𝜑 → 𝐹(⇝𝑡‘𝐽)𝑃)
lmcnp.4	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃))

Assertion

Ref	Expression
lmcnp	⊢ (𝜑 → (𝐺 ∘ 𝐹)(⇝𝑡‘𝐾)(𝐺‘𝑃))

Proof of Theorem lmcnp

Dummy variables 𝑗 𝑘 𝑢 𝑣 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lmcnp.4	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃))
2		eqid 2732	. . . . . . 7 ⊢ ∪ 𝐽 = ∪ 𝐽
3		eqid 2732	. . . . . . 7 ⊢ ∪ 𝐾 = ∪ 𝐾
4	2, 3	cnpf 22682	. . . . . 6 ⊢ (𝐺 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) → 𝐺:∪ 𝐽⟶∪ 𝐾)
5	1, 4	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐺:∪ 𝐽⟶∪ 𝐾)
6		lmcnp.3	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐹(⇝𝑡‘𝐽)𝑃)
7		cnptop1 22677	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐺 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) → 𝐽 ∈ Top)
8	1, 7	syl 17	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ Top)
9		toptopon2 22351	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐽 ∈ Top ↔ 𝐽 ∈ (TopOn‘∪ 𝐽))
10	8, 9	sylib 217	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ (TopOn‘∪ 𝐽))
11		nnuz 12849	. . . . . . . . . 10 ⊢ ℕ = (ℤ≥‘1)
12		1zzd 12577	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
13	10, 11, 12	lmbr2 22694	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐹(⇝𝑡‘𝐽)𝑃 ↔ (𝐹 ∈ (∪ 𝐽 ↑pm ℂ) ∧ 𝑃 ∈ ∪ 𝐽 ∧ ∀𝑣 ∈ 𝐽 (𝑃 ∈ 𝑣 → ∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ 𝑣)))))
14	6, 13	mpbid 231	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐹 ∈ (∪ 𝐽 ↑pm ℂ) ∧ 𝑃 ∈ ∪ 𝐽 ∧ ∀𝑣 ∈ 𝐽 (𝑃 ∈ 𝑣 → ∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ 𝑣))))
15	14	simp1d 1142	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (∪ 𝐽 ↑pm ℂ))
16	8	uniexd 7716	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ∪ 𝐽 ∈ V)
17		cnex 11175	. . . . . . . 8 ⊢ ℂ ∈ V
18		elpm2g 8823	. . . . . . . 8 ⊢ ((∪ 𝐽 ∈ V ∧ ℂ ∈ V) → (𝐹 ∈ (∪ 𝐽 ↑pm ℂ) ↔ (𝐹:dom 𝐹⟶∪ 𝐽 ∧ dom 𝐹 ⊆ ℂ)))
19	16, 17, 18	sylancl 586	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐹 ∈ (∪ 𝐽 ↑pm ℂ) ↔ (𝐹:dom 𝐹⟶∪ 𝐽 ∧ dom 𝐹 ⊆ ℂ)))
20	15, 19	mpbid 231	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐹:dom 𝐹⟶∪ 𝐽 ∧ dom 𝐹 ⊆ ℂ))
21	20	simpld 495	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐹:dom 𝐹⟶∪ 𝐽)
22		fco 6729	. . . . 5 ⊢ ((𝐺:∪ 𝐽⟶∪ 𝐾 ∧ 𝐹:dom 𝐹⟶∪ 𝐽) → (𝐺 ∘ 𝐹):dom 𝐹⟶∪ 𝐾)
23	5, 21, 22	syl2anc 584	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐺 ∘ 𝐹):dom 𝐹⟶∪ 𝐾)
24	23	ffdmd 6736	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐺 ∘ 𝐹):dom (𝐺 ∘ 𝐹)⟶∪ 𝐾)
25	23	fdmd 6716	. . . 4 ⊢ (𝜑 → dom (𝐺 ∘ 𝐹) = dom 𝐹)
26	20	simprd 496	. . . 4 ⊢ (𝜑 → dom 𝐹 ⊆ ℂ)
27	25, 26	eqsstrd 4017	. . 3 ⊢ (𝜑 → dom (𝐺 ∘ 𝐹) ⊆ ℂ)
28		cnptop2 22678	. . . . . 6 ⊢ (𝐺 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) → 𝐾 ∈ Top)
29	1, 28	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ Top)
30	29	uniexd 7716	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ∪ 𝐾 ∈ V)
31		elpm2g 8823	. . . 4 ⊢ ((∪ 𝐾 ∈ V ∧ ℂ ∈ V) → ((𝐺 ∘ 𝐹) ∈ (∪ 𝐾 ↑pm ℂ) ↔ ((𝐺 ∘ 𝐹):dom (𝐺 ∘ 𝐹)⟶∪ 𝐾 ∧ dom (𝐺 ∘ 𝐹) ⊆ ℂ)))
32	30, 17, 31	sylancl 586	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝐺 ∘ 𝐹) ∈ (∪ 𝐾 ↑pm ℂ) ↔ ((𝐺 ∘ 𝐹):dom (𝐺 ∘ 𝐹)⟶∪ 𝐾 ∧ dom (𝐺 ∘ 𝐹) ⊆ ℂ)))
33	24, 27, 32	mpbir2and 711	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐺 ∘ 𝐹) ∈ (∪ 𝐾 ↑pm ℂ))
34	14	simp2d 1143	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ∪ 𝐽)
35	5, 34	ffvelcdmd 7073	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐺‘𝑃) ∈ ∪ 𝐾)
36	14	simp3d 1144	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ∀𝑣 ∈ 𝐽 (𝑃 ∈ 𝑣 → ∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ 𝑣)))
37	36	adantr 481	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢)) → ∀𝑣 ∈ 𝐽 (𝑃 ∈ 𝑣 → ∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ 𝑣)))
38		cnpimaex 22691	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐺 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ 𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢) → ∃𝑣 ∈ 𝐽 (𝑃 ∈ 𝑣 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢))
39	38	3expb 1120	. . . . . 6 ⊢ ((𝐺 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)‘𝑃) ∧ (𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢)) → ∃𝑣 ∈ 𝐽 (𝑃 ∈ 𝑣 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢))
40	1, 39	sylan 580	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢)) → ∃𝑣 ∈ 𝐽 (𝑃 ∈ 𝑣 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢))
41		r19.29 3114	. . . . . . 7 ⊢ ((∀𝑣 ∈ 𝐽 (𝑃 ∈ 𝑣 → ∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ 𝑣)) ∧ ∃𝑣 ∈ 𝐽 (𝑃 ∈ 𝑣 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢)) → ∃𝑣 ∈ 𝐽 ((𝑃 ∈ 𝑣 → ∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ 𝑣)) ∧ (𝑃 ∈ 𝑣 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢)))
42		pm3.45 622	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑃 ∈ 𝑣 → ∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ 𝑣)) → ((𝑃 ∈ 𝑣 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢) → (∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ 𝑣) ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢)))
43	42	imp 407	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑃 ∈ 𝑣 → ∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ 𝑣)) ∧ (𝑃 ∈ 𝑣 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢)) → (∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ 𝑣) ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢))
44	43	reximi 3084	. . . . . . 7 ⊢ (∃𝑣 ∈ 𝐽 ((𝑃 ∈ 𝑣 → ∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ 𝑣)) ∧ (𝑃 ∈ 𝑣 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢)) → ∃𝑣 ∈ 𝐽 (∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ 𝑣) ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢))
45	41, 44	syl 17	. . . . . 6 ⊢ ((∀𝑣 ∈ 𝐽 (𝑃 ∈ 𝑣 → ∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ 𝑣)) ∧ ∃𝑣 ∈ 𝐽 (𝑃 ∈ 𝑣 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢)) → ∃𝑣 ∈ 𝐽 (∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ 𝑣) ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢))
46	5	ad3antrrr 728	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢)) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹) → 𝐺:∪ 𝐽⟶∪ 𝐾)
47	46	ffnd 6706	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢)) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹) → 𝐺 Fn ∪ 𝐽)
48		simplrl 775	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢)) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹) → 𝑣 ∈ 𝐽)
49		elssuni 4935	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑣 ∈ 𝐽 → 𝑣 ⊆ ∪ 𝐽)
50	48, 49	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢)) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹) → 𝑣 ⊆ ∪ 𝐽)
51		fnfvima 7220	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝐺 Fn ∪ 𝐽 ∧ 𝑣 ⊆ ∪ 𝐽 ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ 𝑣) → (𝐺‘(𝐹‘𝑘)) ∈ (𝐺 “ 𝑣))
52	51	3expia 1121	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝐺 Fn ∪ 𝐽 ∧ 𝑣 ⊆ ∪ 𝐽) → ((𝐹‘𝑘) ∈ 𝑣 → (𝐺‘(𝐹‘𝑘)) ∈ (𝐺 “ 𝑣)))
53	47, 50, 52	syl2anc 584	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢)) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹) → ((𝐹‘𝑘) ∈ 𝑣 → (𝐺‘(𝐹‘𝑘)) ∈ (𝐺 “ 𝑣)))
54	21	ad2antrr 724	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢)) → 𝐹:dom 𝐹⟶∪ 𝐽)
55		fvco3 6977	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝐹:dom 𝐹⟶∪ 𝐽 ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹) → ((𝐺 ∘ 𝐹)‘𝑘) = (𝐺‘(𝐹‘𝑘)))
56	54, 55	sylan 580	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢)) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹) → ((𝐺 ∘ 𝐹)‘𝑘) = (𝐺‘(𝐹‘𝑘)))
57	56	eleq1d 2818	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢)) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹) → (((𝐺 ∘ 𝐹)‘𝑘) ∈ (𝐺 “ 𝑣) ↔ (𝐺‘(𝐹‘𝑘)) ∈ (𝐺 “ 𝑣)))
58	53, 57	sylibrd 258	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢)) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹) → ((𝐹‘𝑘) ∈ 𝑣 → ((𝐺 ∘ 𝐹)‘𝑘) ∈ (𝐺 “ 𝑣)))
59		simplrr 776	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢)) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹) → (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢)
60	59	sseld 3978	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢)) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹) → (((𝐺 ∘ 𝐹)‘𝑘) ∈ (𝐺 “ 𝑣) → ((𝐺 ∘ 𝐹)‘𝑘) ∈ 𝑢))
61	58, 60	syld 47	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢)) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹) → ((𝐹‘𝑘) ∈ 𝑣 → ((𝐺 ∘ 𝐹)‘𝑘) ∈ 𝑢))
62		simpr 485	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢)) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹) → 𝑘 ∈ dom 𝐹)
63	25	ad3antrrr 728	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢)) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹) → dom (𝐺 ∘ 𝐹) = dom 𝐹)
64	62, 63	eleqtrrd 2836	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢)) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹) → 𝑘 ∈ dom (𝐺 ∘ 𝐹))
65	61, 64	jctild 526	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢)) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹) → ((𝐹‘𝑘) ∈ 𝑣 → (𝑘 ∈ dom (𝐺 ∘ 𝐹) ∧ ((𝐺 ∘ 𝐹)‘𝑘) ∈ 𝑢)))
66	65	expimpd 454	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢)) → ((𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ 𝑣) → (𝑘 ∈ dom (𝐺 ∘ 𝐹) ∧ ((𝐺 ∘ 𝐹)‘𝑘) ∈ 𝑢)))
67	66	ralimdv 3169	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢)) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ 𝑣) → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom (𝐺 ∘ 𝐹) ∧ ((𝐺 ∘ 𝐹)‘𝑘) ∈ 𝑢)))
68	67	reximdv 3170	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢)) → (∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ 𝑣) → ∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom (𝐺 ∘ 𝐹) ∧ ((𝐺 ∘ 𝐹)‘𝑘) ∈ 𝑢)))
69	68	expr 457	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐽) → ((𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢 → (∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ 𝑣) → ∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom (𝐺 ∘ 𝐹) ∧ ((𝐺 ∘ 𝐹)‘𝑘) ∈ 𝑢))))
70	69	impcomd 412	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐽) → ((∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ 𝑣) ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢) → ∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom (𝐺 ∘ 𝐹) ∧ ((𝐺 ∘ 𝐹)‘𝑘) ∈ 𝑢)))
71	70	rexlimdva 3155	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢)) → (∃𝑣 ∈ 𝐽 (∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ 𝑣) ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢) → ∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom (𝐺 ∘ 𝐹) ∧ ((𝐺 ∘ 𝐹)‘𝑘) ∈ 𝑢)))
72	45, 71	syl5 34	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢)) → ((∀𝑣 ∈ 𝐽 (𝑃 ∈ 𝑣 → ∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ 𝑣)) ∧ ∃𝑣 ∈ 𝐽 (𝑃 ∈ 𝑣 ∧ (𝐺 “ 𝑣) ⊆ 𝑢)) → ∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom (𝐺 ∘ 𝐹) ∧ ((𝐺 ∘ 𝐹)‘𝑘) ∈ 𝑢)))
73	37, 40, 72	mp2and 697	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢)) → ∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom (𝐺 ∘ 𝐹) ∧ ((𝐺 ∘ 𝐹)‘𝑘) ∈ 𝑢))
74	73	expr 457	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝐾) → ((𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢 → ∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom (𝐺 ∘ 𝐹) ∧ ((𝐺 ∘ 𝐹)‘𝑘) ∈ 𝑢)))
75	74	ralrimiva 3146	. 2 ⊢ (𝜑 → ∀𝑢 ∈ 𝐾 ((𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢 → ∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom (𝐺 ∘ 𝐹) ∧ ((𝐺 ∘ 𝐹)‘𝑘) ∈ 𝑢)))
76		toptopon2 22351	. . . 4 ⊢ (𝐾 ∈ Top ↔ 𝐾 ∈ (TopOn‘∪ 𝐾))
77	29, 76	sylib 217	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ (TopOn‘∪ 𝐾))
78	77, 11, 12	lmbr2 22694	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝐺 ∘ 𝐹)(⇝𝑡‘𝐾)(𝐺‘𝑃) ↔ ((𝐺 ∘ 𝐹) ∈ (∪ 𝐾 ↑pm ℂ) ∧ (𝐺‘𝑃) ∈ ∪ 𝐾 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝐾 ((𝐺‘𝑃) ∈ 𝑢 → ∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom (𝐺 ∘ 𝐹) ∧ ((𝐺 ∘ 𝐹)‘𝑘) ∈ 𝑢)))))
79	33, 35, 75, 78	mpbir3and 1342	1 ⊢ (𝜑 → (𝐺 ∘ 𝐹)(⇝𝑡‘𝐾)(𝐺‘𝑃))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  ∀wral 3061  ∃wrex 3070  Vcvv 3474   ⊆ wss 3945  ∪ cuni 4902   class class class wbr 5142  dom cdm 5670   “ cima 5673   ∘ ccom 5674   Fn wfn 6528  ⟶wf 6529  ‘cfv 6533  (class class class)co 7394   ↑_pm cpm 8806  ℂcc 11092  1c1 11095  ℕcn 12196  ℤ_≥cuz 12806  Topctop 22326  TopOnctopon 22343   CnP ccnp 22660  ⇝_𝑡clm 22661

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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-sep 5293  ax-nul 5300  ax-pow 5357  ax-pr 5421  ax-un 7709  ax-cnex 11150  ax-resscn 11151  ax-1cn 11152  ax-icn 11153  ax-addcl 11154  ax-addrcl 11155  ax-mulcl 11156  ax-mulrcl 11157  ax-mulcom 11158  ax-addass 11159  ax-mulass 11160  ax-distr 11161  ax-i2m1 11162  ax-1ne0 11163  ax-1rid 11164  ax-rnegex 11165  ax-rrecex 11166  ax-cnre 11167  ax-pre-lttri 11168  ax-pre-lttrn 11169  ax-pre-ltadd 11170  ax-pre-mulgt0 11171

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3775  df-csb 3891  df-dif 3948  df-un 3950  df-in 3952  df-ss 3962  df-pss 3964  df-nul 4320  df-if 4524  df-pw 4599  df-sn 4624  df-pr 4626  df-op 4630  df-uni 4903  df-iun 4993  df-br 5143  df-opab 5205  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5568  df-eprel 5574  df-po 5582  df-so 5583  df-fr 5625  df-we 5627  df-xp 5676  df-rel 5677  df-cnv 5678  df-co 5679  df-dm 5680  df-rn 5681  df-res 5682  df-ima 5683  df-pred 6290  df-ord 6357  df-on 6358  df-lim 6359  df-suc 6360  df-iota 6485  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-riota 7350  df-ov 7397  df-oprab 7398  df-mpo 7399  df-om 7840  df-1st 7959  df-2nd 7960  df-frecs 8250  df-wrecs 8281  df-recs 8355  df-rdg 8394  df-er 8688  df-map 8807  df-pm 8808  df-en 8925  df-dom 8926  df-sdom 8927  df-pnf 11234  df-mnf 11235  df-xr 11236  df-ltxr 11237  df-le 11238  df-sub 11430  df-neg 11431  df-nn 12197  df-z 12543  df-uz 12807  df-top 22327  df-topon 22344  df-cnp 22663  df-lm 22664

This theorem is referenced by:  lmcn  22740  1stccnp  22897