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Theorem pconnconn 35975
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 4300 . . . . . . . 8 (𝑥 ≠ ∅ ↔ ∃𝑎 𝑎 ∈ 𝑥)
3 n0 4300 . . . . . . . 8 (𝑦 ≠ ∅ ↔ ∃𝑏 𝑏 ∈ 𝑦)
42, 3anbi12i 640 . . . . . . 7 ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑦 ≠ ∅) ↔ (∃𝑎 𝑎 ∈ 𝑥 ∧ ∃𝑏 𝑏 ∈ 𝑦))
5 exdistrv 1988 . . . . . . 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 4872 . . . . . . . . . . 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 4872 . . . . . . . . . . 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 2761 . . . . . . . . . . 11 ∪ 𝐽 = ∪ 𝐽
1716pconncn 35968 . . . . . . . . . 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 25195 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (0[,]1) = ∪ II
23 iiconn 25201 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 4105 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2808 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 4899 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 4155 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦 ∩ 𝑥) = (𝑥 ∩ 𝑦)
3433, 19eqtrid 2808 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 4448 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 35969 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 23344 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2862 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 13593 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 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)) → (𝑓‘0) ∈ 𝑥)
4922, 24, 25, 26, 42, 44, 48conncn 23737 . . . . . . . . . . . . . . . 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 13594 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 ∈ (0[,]1)
51 ffvelcdm 7079 . . . . . . . . . . . . . . . 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 2862 . . . . . . . . . . . . . 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 4418 . . . . . . . . . . . . . 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 3040 . . . . . . . . . . . 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 2963 . . . . . . . . 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 3170 . . . . . . . 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 1967 . . . . . 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 3206 . 2 (𝐽 ∈ PConn → ∀𝑥 ∈ 𝐽 ∀𝑦 ∈ 𝐽 ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑦 ≠ ∅ ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅) → (𝑥 ∪ 𝑦) ≠ ∪ 𝐽))
6816toptopon 23228 . . . 4 (𝐽 ∈ Top ↔ 𝐽 ∈ (TopOn‘∪ 𝐽))
6938, 68sylib 221 . . 3 (𝐽 ∈ PConn → 𝐽 ∈ (TopOn‘∪ 𝐽))
70 dfconn2 23730 . . 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 1570  ∃wex 1812   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2956  ∀wral 3077  ∃wrex 3087   ∖ cdif 3896   ∪ cun 3897   ∩ cin 3898   ⊆ wss 3899  ∅c0 4279  ∪ cuni 4867  ⟶wf 6533  ‘cfv 6537  (class class class)co 7418  0cc0 11193  1c1 11194  [,]cicc 13472  Topctop 23204  TopOnctopon 23221  Clsdccld 23327   Cn ccn 23535  Conncconn 23722  IIcii 25189  PConncpconn 35963
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7749  ax-cnex 11249  ax-resscn 11250  ax-1cn 11251  ax-icn 11252  ax-addcl 11253  ax-addrcl 11254  ax-mulcl 11255  ax-mulrcl 11256  ax-mulcom 11257  ax-addass 11258  ax-mulass 11259  ax-distr 11260  ax-i2m1 11261  ax-1ne0 11262  ax-1rid 11263  ax-rnegex 11264  ax-rrecex 11265  ax-cnre 11266  ax-pre-lttri 11267  ax-pre-lttrn 11268  ax-pre-ltadd 11269  ax-pre-mulgt0 11270  ax-pre-sup 11271
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  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 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7375  df-ov 7421  df-oprab 7422  df-mpo 7423  df-om 7876  df-1st 7999  df-2nd 8000  df-frecs 8292  df-wrecs 8323  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-er 8710  df-map 8842  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-fin 8970  df-fi 9396  df-sup 9427  df-inf 9428  df-pnf 11338  df-mnf 11339  df-xr 11340  df-ltxr 11341  df-le 11342  df-sub 11536  df-neg 11537  df-div 11967  df-nn 12329  df-2 12398  df-3 12399  df-n0 12600  df-z 12687  df-uz 12959  df-q 13069  df-rp 13114  df-xneg 13234  df-xadd 13235  df-xmul 13236  df-ioo 13473  df-ico 13475  df-icc 13476  df-seq 14138  df-exp 14198  df-cj 15259  df-re 15260  df-im 15261  df-sqrt 15395  df-abs 15396  df-rest 17586  df-topgen 17607  df-psmet 21663  df-xmet 21664  df-met 21665  df-bl 21666  df-mopn 21667  df-top 23205  df-topon 23222  df-bases 23257  df-cld 23330  df-cn 23538  df-conn 23723  df-ii 25191  df-pconn 35965
This theorem is used by:  resconn  35990  iinllyconn  35998  cvmlift2lem10  36056  cvmlift3  36072
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