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Theorem pconnconn 36204
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 4303 . . . . . . . 8 (𝑥 ≠ ∅ ↔ ∃𝑎 𝑎 ∈ 𝑥)
3 n0 4303 . . . . . . . 8 (𝑦 ≠ ∅ ↔ ∃𝑏 𝑏 ∈ 𝑦)
42, 3anbi12i 640 . . . . . . 7 ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑦 ≠ ∅) ↔ (∃𝑎 𝑎 ∈ 𝑥 ∧ ∃𝑏 𝑏 ∈ 𝑦))
5 exdistrv 1990 . . . . . . 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 4877 . . . . . . . . . . 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 4877 . . . . . . . . . . 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 2763 . . . . . . . . . . 11 ∪ 𝐽 = ∪ 𝐽
1716pconncn 36197 . . . . . . . . . 10 ((𝐽 ∈ PConn ∧ 𝑎 ∈ ∪ 𝐽 ∧ 𝑏 ∈ ∪ 𝐽) → ∃𝑓 ∈ (II Cn 𝐽)((𝑓‘0) = 𝑎 ∧ (𝑓‘1) = 𝑏))
187, 11, 15, 17syl3anc 1399 . . . . . . . . 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 25257 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (0[,]1) = ∪ II
23 iiconn 25263 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 4160 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2810 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 4904 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 4109 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦 ∩ 𝑥) = (𝑥 ∩ 𝑦)
3433, 19eqtrid 2810 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 4451 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 36198 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 23406 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2865 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 13640 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2864 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 23799 . . . . . . . . . . . . . . . 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 13641 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 ∈ (0[,]1)
51 ffvelcdm 7113 . . . . . . . . . . . . . . . 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 2865 . . . . . . . . . . . . . 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 4421 . . . . . . . . . . . . . 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 3043 . . . . . . . . . . . 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 2966 . . . . . . . . 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 3173 . . . . . . . 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 1969 . . . . . 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 3209 . 2 (𝐽 ∈ PConn → ∀𝑥 ∈ 𝐽 ∀𝑦 ∈ 𝐽 ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑦 ≠ ∅ ∧ (𝑥 ∩ 𝑦) = ∅) → (𝑥 ∪ 𝑦) ≠ ∪ 𝐽))
6816toptopon 23290 . . . 4 (𝐽 ∈ Top ↔ 𝐽 ∈ (TopOn‘∪ 𝐽))
6938, 68sylib 221 . . 3 (𝐽 ∈ PConn → 𝐽 ∈ (TopOn‘∪ 𝐽))
70 dfconn2 23792 . . 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 2147   ≠ wne 2959  ∀wral 3080  ∃wrex 3090   ⊆ wss 3900   ∖ cdif 4048   ∩ cin 4092   ∪ cun 4152  ∅c0 4281  ∪ cuni 4872  ⟶wf 6562  ‘cfv 6566  (class class class)co 7451  0cc0 11239  1c1 11240  [,]cicc 13519  Topctop 23266  TopOnctopon 23283  Clsdccld 23389   Cn ccn 23597  Conncconn 23784  IIcii 25251  PConncpconn 36192
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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783  ax-cnex 11295  ax-resscn 11296  ax-1cn 11297  ax-icn 11298  ax-addcl 11299  ax-addrcl 11300  ax-mulcl 11301  ax-mulrcl 11302  ax-mulcom 11303  ax-addass 11304  ax-mulass 11305  ax-distr 11306  ax-i2m1 11307  ax-1ne0 11308  ax-1rid 11309  ax-rnegex 11310  ax-rrecex 11311  ax-cnre 11312  ax-pre-lttri 11313  ax-pre-lttrn 11314  ax-pre-ltadd 11315  ax-pre-mulgt0 11316  ax-pre-sup 11317
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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4841  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-pred 6330  df-ord 6391  df-on 6392  df-lim 6393  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-om 7912  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-er 8755  df-map 8887  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-fin 9015  df-fi 9440  df-sup 9471  df-inf 9472  df-pnf 11384  df-mnf 11385  df-xr 11386  df-ltxr 11387  df-le 11388  df-sub 11582  df-neg 11583  df-div 12014  df-nn 12376  df-2 12445  df-3 12446  df-n0 12647  df-z 12734  df-uz 13006  df-q 13116  df-rp 13161  df-xneg 13281  df-xadd 13282  df-xmul 13283  df-ioo 13520  df-ico 13522  df-icc 13523  df-seq 14185  df-exp 14245  df-cj 15309  df-re 15310  df-im 15311  df-sqrt 15445  df-abs 15446  df-rest 17643  df-topgen 17664  df-psmet 21721  df-xmet 21722  df-met 21723  df-bl 21724  df-mopn 21725  df-top 23267  df-topon 23284  df-bases 23319  df-cld 23392  df-cn 23600  df-conn 23785  df-ii 25253  df-pconn 36194
This theorem is used by:  resconn  36219  iinllyconn  36227  cvmlift2lem10  36285  cvmlift3  36301
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