Theorem perfopn 23303

Description: An open subset of a perfect space is perfect. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Dec-2016.)

Hypotheses

Ref	Expression
restcls.1	⊢ 𝑋 = ∪ 𝐽
restcls.2	⊢ 𝐾 = (𝐽 ↾t 𝑌)

Assertion

Ref	Expression
perfopn	⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝐾 ∈ Perf)

Proof of Theorem perfopn

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		restcls.2	. . . 4 ⊢ 𝐾 = (𝐽 ↾t 𝑌)
2		perftop 23274	. . . . . . 7 ⊢ (𝐽 ∈ Perf → 𝐽 ∈ Top)
3	2	adantr 485	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝐽 ∈ Top)
4		restcls.1	. . . . . . 7 ⊢ 𝑋 = ∪ 𝐽
5	4	toptopon 23035	. . . . . 6 ⊢ (𝐽 ∈ Top ↔ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
6	3, 5	sylib 221	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
7		elssuni 4900	. . . . . . 7 ⊢ (𝑌 ∈ 𝐽 → 𝑌 ⊆ ∪ 𝐽)
8	7	adantl 486	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝑌 ⊆ ∪ 𝐽)
9	8, 4	sseqtrrdi 3980	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝑌 ⊆ 𝑋)
10		resttopon 23279	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) → (𝐽 ↾t 𝑌) ∈ (TopOn‘𝑌))
11	6, 9, 10	syl2anc 595	. . . 4 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → (𝐽 ↾t 𝑌) ∈ (TopOn‘𝑌))
12	1, 11	eqeltrid 2869	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌))
13		topontop 23031	. . 3 ⊢ (𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌) → 𝐾 ∈ Top)
14	12, 13	syl 18	. 2 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝐾 ∈ Top)
15	9	sselda 3939	. . . . . 6 ⊢ (((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) ∧ 𝑥 ∈ 𝑌) → 𝑥 ∈ 𝑋)
16	4	perfi 23273	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → ¬ {𝑥} ∈ 𝐽)
17	16	adantlr 727	. . . . . 6 ⊢ (((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → ¬ {𝑥} ∈ 𝐽)
18	15, 17	syldan 602	. . . . 5 ⊢ (((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) ∧ 𝑥 ∈ 𝑌) → ¬ {𝑥} ∈ 𝐽)
19	1	eleq2i 2857	. . . . . 6 ⊢ ({𝑥} ∈ 𝐾 ↔ {𝑥} ∈ (𝐽 ↾t 𝑌))
20		restopn2 23295	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → ({𝑥} ∈ (𝐽 ↾t 𝑌) ↔ ({𝑥} ∈ 𝐽 ∧ {𝑥} ⊆ 𝑌)))
21	2, 20	sylan 591	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → ({𝑥} ∈ (𝐽 ↾t 𝑌) ↔ ({𝑥} ∈ 𝐽 ∧ {𝑥} ⊆ 𝑌)))
22	21	adantr 485	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) ∧ 𝑥 ∈ 𝑌) → ({𝑥} ∈ (𝐽 ↾t 𝑌) ↔ ({𝑥} ∈ 𝐽 ∧ {𝑥} ⊆ 𝑌)))
23		simpl 487	. . . . . . 7 ⊢ (({𝑥} ∈ 𝐽 ∧ {𝑥} ⊆ 𝑌) → {𝑥} ∈ 𝐽)
24	22, 23	biimtrdi 256	. . . . . 6 ⊢ (((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) ∧ 𝑥 ∈ 𝑌) → ({𝑥} ∈ (𝐽 ↾t 𝑌) → {𝑥} ∈ 𝐽))
25	19, 24	biimtrid 245	. . . . 5 ⊢ (((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) ∧ 𝑥 ∈ 𝑌) → ({𝑥} ∈ 𝐾 → {𝑥} ∈ 𝐽))
26	18, 25	mtod 201	. . . 4 ⊢ (((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) ∧ 𝑥 ∈ 𝑌) → ¬ {𝑥} ∈ 𝐾)
27	26	ralrimiva 3157	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → ∀𝑥 ∈ 𝑌 ¬ {𝑥} ∈ 𝐾)
28		toponuni 23032	. . . 4 ⊢ (𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌) → 𝑌 = ∪ 𝐾)
29	12, 28	syl 18	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝑌 = ∪ 𝐾)
30	27, 29	raleqtrdv 3325	. 2 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → ∀𝑥 ∈ ∪ 𝐾 ¬ {𝑥} ∈ 𝐾)
31		eqid 2765	. . 3 ⊢ ∪ 𝐾 = ∪ 𝐾
32	31	isperf3 23271	. 2 ⊢ (𝐾 ∈ Perf ↔ (𝐾 ∈ Top ∧ ∀𝑥 ∈ ∪ 𝐾 ¬ {𝑥} ∈ 𝐾))
33	14, 30, 32	sylanbrc 594	1 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝐾 ∈ Perf)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   = wceq 1563   ∈ wcel 2145  ∀wral 3079   ⊆ wss 3907  {csn 4585  ∪ cuni 4868  ‘cfv 6525  (class class class)co 7400   ↾_t crest 17463  Topctop 23011  TopOnctopon 23028  Perfcperf 23253

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1818  ax-4 1832  ax-5 1933  ax-6 1990  ax-7 2031  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2737  ax-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5327  ax-pr 5395  ax-un 7722

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1566  df-fal 1576  df-ex 1803  df-nf 1807  df-sb 2094  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-ral 3080  df-rex 3090  df-reu 3371  df-rab 3418  df-v 3459  df-sbc 3748  df-csb 3856  df-dif 3910  df-un 3912  df-in 3914  df-ss 3924  df-pss 3927  df-nul 4289  df-if 4484  df-pw 4560  df-sn 4586  df-pr 4588  df-op 4592  df-uni 4869  df-int 4909  df-iun 4954  df-iin 4955  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5547  df-eprel 5552  df-po 5560  df-so 5561  df-fr 5605  df-we 5607  df-xp 5658  df-rel 5659  df-cnv 5660  df-co 5661  df-dm 5662  df-rn 5663  df-res 5664  df-ima 5665  df-ord 6353  df-on 6354  df-lim 6355  df-suc 6356  df-iota 6481  df-fun 6527  df-fn 6528  df-f 6529  df-f1 6530  df-fo 6531  df-f1o 6532  df-fv 6533  df-ov 7403  df-oprab 7404  df-mpo 7405  df-om 7851  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-en 8932  df-fin 8935  df-fi 9359  df-rest 17465  df-topgen 17486  df-top 23012  df-topon 23029  df-bases 23064  df-cld 23137  df-ntr 23138  df-cls 23139  df-lp 23254  df-perf 23255

This theorem is referenced by:  perfdvf  26023