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Theorem pconnconn 36086
Description: A path-connected space is connected. (Contributed by Mario Carneiro, 11-Feb-2015.)
Assertion
Ref Expression
pconnconn (𝐽 ∈ PConn → 𝐽 ∈ Conn)

Proof of Theorem pconnconn
Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑓 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 df-3an 1105 . . . 4 ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑦 ≠ ∅ ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅) ↔ ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑦 ≠ ∅) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅))
2 n0 4299 . . . . . . . 8 (𝑥 ≠ ∅ ↔ ∃𝑎 𝑎 ∈ 𝑥)
3 n0 4299 . . . . . . . 8 (𝑦 ≠ ∅ ↔ ∃𝑏 𝑏 ∈ 𝑦)
42, 3anbi12i 640 . . . . . . 7 ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑦 ≠ ∅) ↔ (∃𝑎 𝑎 ∈ 𝑥 ∧ ∃𝑏 𝑏 ∈ 𝑦))
5 exdistrv 1987 . . . . . . 7 (∃𝑎∃𝑏(𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ↔ (∃𝑎 𝑎 ∈ 𝑥 ∧ ∃𝑏 𝑏 ∈ 𝑦))
64, 5bitr4i 281 . . . . . 6 ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑦 ≠ ∅) ↔ ∃𝑎∃𝑏(𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦))
7 simpll 779 . . . . . . . . . 10 (((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) → 𝐽 ∈ PConn)
8 simprll 791 . . . . . . . . . . 11 (((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) → 𝑎 ∈ 𝑥)
9 simplrl 789 . . . . . . . . . . 11 (((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) → 𝑥 ∈ 𝐽)
10 elunii 4871 . . . . . . . . . . 11 ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ 𝐽) → 𝑎 ∈ ∪ 𝐽)
118, 9, 10syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 (((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) → 𝑎 ∈ ∪ 𝐽)
12 simprlr 792 . . . . . . . . . . 11 (((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) → 𝑏 ∈ 𝑦)
13 simplrr 790 . . . . . . . . . . 11 (((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) → 𝑦 ∈ 𝐽)
14 elunii 4871 . . . . . . . . . . 11 ((𝑏 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽) → 𝑏 ∈ ∪ 𝐽)
1512, 13, 14syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 (((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) → 𝑏 ∈ ∪ 𝐽)
16 eqid 2760 . . . . . . . . . . 11 ∪ 𝐽 = ∪ 𝐽
1716pconncn 36079 . . . . . . . . . 10 ((𝐽 ∈ PConn ∧ 𝑎 ∈ ∪ 𝐽 ∧ 𝑏 ∈ ∪ 𝐽) → ∃𝑓 ∈ (II Cn 𝐽)((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏))
187, 11, 15, 17syl3anc 1398 . . . . . . . . 9 (((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) → ∃𝑓 ∈ (II Cn 𝐽)((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏))
19 simplrr 790 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ ((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏)) ∧ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)) → (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)
20 simplrr 790 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏)) ∧ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽) → (𝑓‘1) = 𝑏)
2120adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ ((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏)) ∧ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)) → (𝑓‘1) = 𝑏)
22 iiuni 25211 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (0[,]1) = ∪ II
23 iiconn 25217 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 II ∈ Conn
2423a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ ((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏)) ∧ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)) → II ∈ Conn)
25 simprll 791 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ ((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏)) ∧ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)) → 𝑓 ∈ (II Cn 𝐽))
269adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ ((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏)) ∧ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)) → 𝑥 ∈ 𝐽)
27 uncom 4156 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑦 ∪ 𝑥) = (𝑥 ∪ 𝑦)
28 simprr 785 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ ((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏)) ∧ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)) → (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)
2927, 28eqtrid 2807 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ ((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏)) ∧ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)) → (𝑦 ∪ 𝑥) = ∪ 𝐽)
3013adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ ((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏)) ∧ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)) → 𝑦 ∈ 𝐽)
31 elssuni 4898 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦 ∈ 𝐽 → 𝑦 ⊆ ∪ 𝐽)
3230, 31syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ ((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏)) ∧ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)) → 𝑦 ⊆ ∪ 𝐽)
33 incom 4105 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦 ∩ 𝑥) = (𝑥 ∩ 𝑦)
3433, 19eqtrid 2807 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ ((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏)) ∧ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)) → (𝑦 ∩ 𝑥) = ∅)
35 uneqdifeq 4447 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑦 ⊆ ∪ 𝐽 ∧ (𝑦 ∩ 𝑥) = ∅) → ((𝑦 ∪ 𝑥) = ∪ 𝐽 ↔ (∪ 𝐽 ∖ 𝑦) = 𝑥))
3632, 34, 35syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ ((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏)) ∧ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)) → ((𝑦 ∪ 𝑥) = ∪ 𝐽 ↔ (∪ 𝐽 ∖ 𝑦) = 𝑥))
3729, 36mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ ((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏)) ∧ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)) → (∪ 𝐽 ∖ 𝑦) = 𝑥)
38 pconntop 36080 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝐽 ∈ PConn → 𝐽 ∈ Top)
3938ad3antrrr 743 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ ((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏)) ∧ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)) → 𝐽 ∈ Top)
4016opncld 23360 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑦 ∈ 𝐽) → (∪ 𝐽 ∖ 𝑦) ∈ (Clsd‘𝐽))
4139, 30, 40syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ ((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏)) ∧ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)) → (∪ 𝐽 ∖ 𝑦) ∈ (Clsd‘𝐽))
4237, 41eqeltrrd 2861 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ ((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏)) ∧ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)) → 𝑥 ∈ (Clsd‘𝐽))
43 0elunit 13607 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 0 ∈ (0[,]1)
4443a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ ((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏)) ∧ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)) → 0 ∈ (0[,]1))
45 simplrl 789 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏)) ∧ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽) → (𝑓‘0) = 𝑎)
4645adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ ((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏)) ∧ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)) → (𝑓‘0) = 𝑎)
478adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ ((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏)) ∧ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)) → 𝑎 ∈ 𝑥)
4846, 47eqeltrd 2860 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ ((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏)) ∧ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)) → (𝑓‘0) ∈ 𝑥)
4922, 24, 25, 26, 42, 44, 48conncn 23753 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ ((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏)) ∧ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)) → 𝑓:(0[,]1)⟶𝑥)
50 1elunit 13608 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 ∈ (0[,]1)
51 ffvelcdm 7086 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑓:(0[,]1)⟶𝑥 ∧ 1 ∈ (0[,]1)) → (𝑓‘1) ∈ 𝑥)
5249, 50, 51sylancl 598 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ ((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏)) ∧ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)) → (𝑓‘1) ∈ 𝑥)
5321, 52eqeltrrd 2861 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ ((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏)) ∧ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)) → 𝑏 ∈ 𝑥)
5412adantr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ ((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏)) ∧ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)) → 𝑏 ∈ 𝑦)
55 inelcm 4417 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑏 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) → (𝑥 ∩ 𝑦) ≠ ∅)
5653, 54, 55syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ ((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏)) ∧ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)) → (𝑥 ∩ 𝑦) ≠ ∅)
5719, 56pm2.21ddne 3039 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ ((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏)) ∧ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)) → ¬ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)
5857expr 462 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ (𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏))) → ((𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽 → ¬ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽))
5958pm2.01d 192 . . . . . . . . . 10 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ (𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏))) → ¬ (𝑥 ∪ 𝑦) = ∪ 𝐽)
6059neqned 2962 . . . . . . . . 9 ((((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) ∧ (𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏))) → (𝑥 ∪ 𝑦) ≠ ∪ 𝐽)
6118, 60rexlimddv 3169 . . . . . . . 8 (((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) ∧ ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅)) → (𝑥 ∪ 𝑦) ≠ ∪ 𝐽)
6261exp32 426 . . . . . . 7 ((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) → ((𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) → ((𝑥 ∩ 𝑦) = ∅ → (𝑥 ∪ 𝑦) ≠ ∪ 𝐽)))
6362exlimdvv 1966 . . . . . 6 ((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) → (∃𝑎∃𝑏(𝑎 ∈ 𝑥 ∧ 𝑏 ∈ 𝑦) → ((𝑥 ∩ 𝑦) = ∅ → (𝑥 ∪ 𝑦) ≠ ∪ 𝐽)))
646, 63biimtrid 245 . . . . 5 ((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) → ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑦 ≠ ∅) → ((𝑥 ∩ 𝑦) = ∅ → (𝑥 ∪ 𝑦) ≠ ∪ 𝐽)))
6564impd 416 . . . 4 ((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) → (((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑦 ≠ ∅) ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅) → (𝑥 ∪ 𝑦) ≠ ∪ 𝐽))
661, 65biimtrid 245 . . 3 ((𝐽 ∈ PConn ∧ (𝑥 ∈ 𝐽 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽)) → ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑦 ≠ ∅ ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅) → (𝑥 ∪ 𝑦) ≠ ∪ 𝐽))
6766ralrimivva 3205 . 2 (𝐽 ∈ PConn → ∀𝑥 ∈ 𝐽 ∀𝑦 ∈ 𝐽 ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑦 ≠ ∅ ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅) → (𝑥 ∪ 𝑦) ≠ ∪ 𝐽))
6816toptopon 23244 . . . 4 (𝐽 ∈ Top ↔ 𝐽 ∈ (TopOn‘∪ 𝐽))
6938, 68sylib 221 . . 3 (𝐽 ∈ PConn → 𝐽 ∈ (TopOn‘∪ 𝐽))
70 dfconn2 23746 . . 3 (𝐽 ∈ (TopOn‘∪ 𝐽) → (𝐽 ∈ Conn ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐽 ∀𝑦 ∈ 𝐽 ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑦 ≠ ∅ ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅) → (𝑥 ∪ 𝑦) ≠ ∪ 𝐽)))
7169, 70syl 18 . 2 (𝐽 ∈ PConn → (𝐽 ∈ Conn ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐽 ∀𝑦 ∈ 𝐽 ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑦 ≠ ∅ ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅) → (𝑥 ∪ 𝑦) ≠ ∪ 𝐽)))
7267, 71mpbird 260 1 (𝐽 ∈ PConn → 𝐽 ∈ Conn)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1569  ∃wex 1811   ∈ wcel 2144   ≠ wne 2955  ∀wral 3076  ∃wrex 3086   ⊆ wss 3896   ∖ cdif 4044   ∩ cin 4088   ∪ cun 4148  ∅c0 4277  ∪ cuni 4866  ⟶wf 6539  ‘cfv 6543  (class class class)co 7424  0cc0 11207  1c1 11208  [,]cicc 13486  Topctop 23220  TopOnctopon 23237  Clsdccld 23343   Cn ccn 23551  Conncconn 23738  IIcii 25205  PConncpconn 36074
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7755  ax-cnex 11263  ax-resscn 11264  ax-1cn 11265  ax-icn 11266  ax-addcl 11267  ax-addrcl 11268  ax-mulcl 11269  ax-mulrcl 11270  ax-mulcom 11271  ax-addass 11272  ax-mulass 11273  ax-distr 11274  ax-i2m1 11275  ax-1ne0 11276  ax-1rid 11277  ax-rnegex 11278  ax-rrecex 11279  ax-cnre 11280  ax-pre-lttri 11281  ax-pre-lttrn 11282  ax-pre-ltadd 11283  ax-pre-mulgt0 11284  ax-pre-sup 11285
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-ss 3897  df-pss 4013  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6307  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6497  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7381  df-ov 7427  df-oprab 7428  df-mpo 7429  df-om 7882  df-1st 8005  df-2nd 8006  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8386  df-rdg 8425  df-er 8724  df-map 8856  df-en 8981  df-dom 8982  df-sdom 8983  df-fin 8984  df-fi 9410  df-sup 9441  df-inf 9442  df-pnf 11352  df-mnf 11353  df-xr 11354  df-ltxr 11355  df-le 11356  df-sub 11550  df-neg 11551  df-div 11981  df-nn 12343  df-2 12412  df-3 12413  df-n0 12614  df-z 12701  df-uz 12973  df-q 13083  df-rp 13128  df-xneg 13248  df-xadd 13249  df-xmul 13250  df-ioo 13487  df-ico 13489  df-icc 13490  df-seq 14152  df-exp 14212  df-cj 15275  df-re 15276  df-im 15277  df-sqrt 15411  df-abs 15412  df-rest 17602  df-topgen 17623  df-psmet 21679  df-xmet 21680  df-met 21681  df-bl 21682  df-mopn 21683  df-top 23221  df-topon 23238  df-bases 23273  df-cld 23346  df-cn 23554  df-conn 23739  df-ii 25207  df-pconn 36076
This theorem is used by:  resconn  36101  iinllyconn  36109  cvmlift2lem10  36167  cvmlift3  36183
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