Users' Mathboxes Mathbox for Mario Carneiro < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  pconnpi1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem pconnpi1 34216
Description: All fundamental groups in a path-connected space are isomorphic. (Contributed by Mario Carneiro, 12-Feb-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
pconnpi1.x 𝑋 = βˆͺ 𝐽
pconnpi1.p 𝑃 = (𝐽 Ο€1 𝐴)
pconnpi1.q 𝑄 = (𝐽 Ο€1 𝐡)
pconnpi1.s 𝑆 = (Baseβ€˜π‘ƒ)
pconnpi1.t 𝑇 = (Baseβ€˜π‘„)
Assertion
Ref Expression
pconnpi1 ((𝐽 ∈ PConn ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ 𝑃 ≃𝑔 𝑄)

Proof of Theorem pconnpi1
Dummy variables 𝑓 β„Ž π‘₯ 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 pconnpi1.x . . 3 𝑋 = βˆͺ 𝐽
21pconncn 34203 . 2 ((𝐽 ∈ PConn ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ βˆƒπ‘“ ∈ (II Cn 𝐽)((π‘“β€˜0) = 𝐴 ∧ (π‘“β€˜1) = 𝐡))
3 eqid 2732 . . . . 5 (𝐽 Ο€1 (π‘“β€˜0)) = (𝐽 Ο€1 (π‘“β€˜0))
4 eqid 2732 . . . . 5 (𝐽 Ο€1 (π‘“β€˜1)) = (𝐽 Ο€1 (π‘“β€˜1))
5 eqid 2732 . . . . 5 (Baseβ€˜(𝐽 Ο€1 (π‘“β€˜0))) = (Baseβ€˜(𝐽 Ο€1 (π‘“β€˜0)))
6 eqid 2732 . . . . 5 ran (β„Ž ∈ βˆͺ (Baseβ€˜(𝐽 Ο€1 (π‘“β€˜0))) ↦ ⟨[β„Ž]( ≃phβ€˜π½), [((π‘₯ ∈ (0[,]1) ↦ (π‘“β€˜(1 βˆ’ π‘₯)))(*π‘β€˜π½)(β„Ž(*π‘β€˜π½)𝑓))]( ≃phβ€˜π½)⟩) = ran (β„Ž ∈ βˆͺ (Baseβ€˜(𝐽 Ο€1 (π‘“β€˜0))) ↦ ⟨[β„Ž]( ≃phβ€˜π½), [((π‘₯ ∈ (0[,]1) ↦ (π‘“β€˜(1 βˆ’ π‘₯)))(*π‘β€˜π½)(β„Ž(*π‘β€˜π½)𝑓))]( ≃phβ€˜π½)⟩)
7 simpl1 1191 . . . . . . 7 (((𝐽 ∈ PConn ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ (𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((π‘“β€˜0) = 𝐴 ∧ (π‘“β€˜1) = 𝐡))) β†’ 𝐽 ∈ PConn)
8 pconntop 34204 . . . . . . 7 (𝐽 ∈ PConn β†’ 𝐽 ∈ Top)
97, 8syl 17 . . . . . 6 (((𝐽 ∈ PConn ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ (𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((π‘“β€˜0) = 𝐴 ∧ (π‘“β€˜1) = 𝐡))) β†’ 𝐽 ∈ Top)
101toptopon 22410 . . . . . 6 (𝐽 ∈ Top ↔ 𝐽 ∈ (TopOnβ€˜π‘‹))
119, 10sylib 217 . . . . 5 (((𝐽 ∈ PConn ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ (𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((π‘“β€˜0) = 𝐴 ∧ (π‘“β€˜1) = 𝐡))) β†’ 𝐽 ∈ (TopOnβ€˜π‘‹))
12 simprl 769 . . . . 5 (((𝐽 ∈ PConn ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ (𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((π‘“β€˜0) = 𝐴 ∧ (π‘“β€˜1) = 𝐡))) β†’ 𝑓 ∈ (II Cn 𝐽))
13 oveq2 7413 . . . . . . 7 (π‘₯ = 𝑦 β†’ (1 βˆ’ π‘₯) = (1 βˆ’ 𝑦))
1413fveq2d 6892 . . . . . 6 (π‘₯ = 𝑦 β†’ (π‘“β€˜(1 βˆ’ π‘₯)) = (π‘“β€˜(1 βˆ’ 𝑦)))
1514cbvmptv 5260 . . . . 5 (π‘₯ ∈ (0[,]1) ↦ (π‘“β€˜(1 βˆ’ π‘₯))) = (𝑦 ∈ (0[,]1) ↦ (π‘“β€˜(1 βˆ’ 𝑦)))
163, 4, 5, 6, 11, 12, 15pi1xfrgim 24565 . . . 4 (((𝐽 ∈ PConn ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ (𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((π‘“β€˜0) = 𝐴 ∧ (π‘“β€˜1) = 𝐡))) β†’ ran (β„Ž ∈ βˆͺ (Baseβ€˜(𝐽 Ο€1 (π‘“β€˜0))) ↦ ⟨[β„Ž]( ≃phβ€˜π½), [((π‘₯ ∈ (0[,]1) ↦ (π‘“β€˜(1 βˆ’ π‘₯)))(*π‘β€˜π½)(β„Ž(*π‘β€˜π½)𝑓))]( ≃phβ€˜π½)⟩) ∈ ((𝐽 Ο€1 (π‘“β€˜0)) GrpIso (𝐽 Ο€1 (π‘“β€˜1))))
17 simprrl 779 . . . . . . 7 (((𝐽 ∈ PConn ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ (𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((π‘“β€˜0) = 𝐴 ∧ (π‘“β€˜1) = 𝐡))) β†’ (π‘“β€˜0) = 𝐴)
1817oveq2d 7421 . . . . . 6 (((𝐽 ∈ PConn ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ (𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((π‘“β€˜0) = 𝐴 ∧ (π‘“β€˜1) = 𝐡))) β†’ (𝐽 Ο€1 (π‘“β€˜0)) = (𝐽 Ο€1 𝐴))
19 pconnpi1.p . . . . . 6 𝑃 = (𝐽 Ο€1 𝐴)
2018, 19eqtr4di 2790 . . . . 5 (((𝐽 ∈ PConn ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ (𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((π‘“β€˜0) = 𝐴 ∧ (π‘“β€˜1) = 𝐡))) β†’ (𝐽 Ο€1 (π‘“β€˜0)) = 𝑃)
21 simprrr 780 . . . . . . 7 (((𝐽 ∈ PConn ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ (𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((π‘“β€˜0) = 𝐴 ∧ (π‘“β€˜1) = 𝐡))) β†’ (π‘“β€˜1) = 𝐡)
2221oveq2d 7421 . . . . . 6 (((𝐽 ∈ PConn ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ (𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((π‘“β€˜0) = 𝐴 ∧ (π‘“β€˜1) = 𝐡))) β†’ (𝐽 Ο€1 (π‘“β€˜1)) = (𝐽 Ο€1 𝐡))
23 pconnpi1.q . . . . . 6 𝑄 = (𝐽 Ο€1 𝐡)
2422, 23eqtr4di 2790 . . . . 5 (((𝐽 ∈ PConn ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ (𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((π‘“β€˜0) = 𝐴 ∧ (π‘“β€˜1) = 𝐡))) β†’ (𝐽 Ο€1 (π‘“β€˜1)) = 𝑄)
2520, 24oveq12d 7423 . . . 4 (((𝐽 ∈ PConn ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ (𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((π‘“β€˜0) = 𝐴 ∧ (π‘“β€˜1) = 𝐡))) β†’ ((𝐽 Ο€1 (π‘“β€˜0)) GrpIso (𝐽 Ο€1 (π‘“β€˜1))) = (𝑃 GrpIso 𝑄))
2616, 25eleqtrd 2835 . . 3 (((𝐽 ∈ PConn ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ (𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((π‘“β€˜0) = 𝐴 ∧ (π‘“β€˜1) = 𝐡))) β†’ ran (β„Ž ∈ βˆͺ (Baseβ€˜(𝐽 Ο€1 (π‘“β€˜0))) ↦ ⟨[β„Ž]( ≃phβ€˜π½), [((π‘₯ ∈ (0[,]1) ↦ (π‘“β€˜(1 βˆ’ π‘₯)))(*π‘β€˜π½)(β„Ž(*π‘β€˜π½)𝑓))]( ≃phβ€˜π½)⟩) ∈ (𝑃 GrpIso 𝑄))
27 brgici 19138 . . 3 (ran (β„Ž ∈ βˆͺ (Baseβ€˜(𝐽 Ο€1 (π‘“β€˜0))) ↦ ⟨[β„Ž]( ≃phβ€˜π½), [((π‘₯ ∈ (0[,]1) ↦ (π‘“β€˜(1 βˆ’ π‘₯)))(*π‘β€˜π½)(β„Ž(*π‘β€˜π½)𝑓))]( ≃phβ€˜π½)⟩) ∈ (𝑃 GrpIso 𝑄) β†’ 𝑃 ≃𝑔 𝑄)
2826, 27syl 17 . 2 (((𝐽 ∈ PConn ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ (𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((π‘“β€˜0) = 𝐴 ∧ (π‘“β€˜1) = 𝐡))) β†’ 𝑃 ≃𝑔 𝑄)
292, 28rexlimddv 3161 1 ((𝐽 ∈ PConn ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ 𝑃 ≃𝑔 𝑄)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  βŸ¨cop 4633  βˆͺ cuni 4907   class class class wbr 5147   ↦ cmpt 5230  ran crn 5676  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  [cec 8697  0cc0 11106  1c1 11107   βˆ’ cmin 11440  [,]cicc 13323  Basecbs 17140   GrpIso cgim 19125   ≃𝑔 cgic 19126  Topctop 22386  TopOnctopon 22403   Cn ccn 22719  IIcii 24382   ≃phcphtpc 24476  *𝑝cpco 24507   Ο€1 cpi1 24510  PConncpconn 34198
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-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184  ax-addf 11185  ax-mulf 11186
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-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-tp 4632  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-iin 4999  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-of 7666  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-supp 8143  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-2o 8463  df-er 8699  df-ec 8701  df-qs 8705  df-map 8818  df-ixp 8888  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-fsupp 9358  df-fi 9402  df-sup 9433  df-inf 9434  df-oi 9501  df-card 9930  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-4 12273  df-5 12274  df-6 12275  df-7 12276  df-8 12277  df-9 12278  df-n0 12469  df-z 12555  df-dec 12674  df-uz 12819  df-q 12929  df-rp 12971  df-xneg 13088  df-xadd 13089  df-xmul 13090  df-ioo 13324  df-icc 13327  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-seq 13963  df-exp 14024  df-hash 14287  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-struct 17076  df-sets 17093  df-slot 17111  df-ndx 17123  df-base 17141  df-ress 17170  df-plusg 17206  df-mulr 17207  df-starv 17208  df-sca 17209  df-vsca 17210  df-ip 17211  df-tset 17212  df-ple 17213  df-ds 17215  df-unif 17216  df-hom 17217  df-cco 17218  df-rest 17364  df-topn 17365  df-0g 17383  df-gsum 17384  df-topgen 17385  df-pt 17386  df-prds 17389  df-xrs 17444  df-qtop 17449  df-imas 17450  df-qus 17451  df-xps 17452  df-mre 17526  df-mrc 17527  df-acs 17529  df-mgm 18557  df-sgrp 18606  df-mnd 18622  df-submnd 18668  df-grp 18818  df-mulg 18945  df-ghm 19084  df-gim 19127  df-gic 19128  df-cntz 19175  df-cmn 19644  df-psmet 20928  df-xmet 20929  df-met 20930  df-bl 20931  df-mopn 20932  df-cnfld 20937  df-top 22387  df-topon 22404  df-topsp 22426  df-bases 22440  df-cld 22514  df-cn 22722  df-cnp 22723  df-tx 23057  df-hmeo 23250  df-xms 23817  df-ms 23818  df-tms 23819  df-ii 24384  df-htpy 24477  df-phtpy 24478  df-phtpc 24499  df-pco 24512  df-om1 24513  df-pi1 24515  df-pconn 34200
This theorem is referenced by:  sconnpi1  34218
  Copyright terms: Public domain W3C validator