Theorem perfopn 23310

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 23281	. . . . . . 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 23042	. . . . . 6 ⊢ (𝐽 ∈ Top ↔ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
6	3, 5	sylib 221	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
7		elssuni 4908	. . . . . . 7 ⊢ (𝑌 ∈ 𝐽 → 𝑌 ⊆ ∪ 𝐽)
8	7	adantl 486	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝑌 ⊆ ∪ 𝐽)
9	8, 4	sseqtrrdi 3986	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝑌 ⊆ 𝑋)
10		resttopon 23286	. . . . 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 2873	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌))
13		topontop 23038	. . 3 ⊢ (𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌) → 𝐾 ∈ Top)
14	12, 13	syl 18	. 2 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝐾 ∈ Top)
15	9	sselda 3945	. . . . . 6 ⊢ (((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) ∧ 𝑥 ∈ 𝑌) → 𝑥 ∈ 𝑋)
16	4	perfi 23280	. . . . . . 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 2861	. . . . . 6 ⊢ ({𝑥} ∈ 𝐾 ↔ {𝑥} ∈ (𝐽 ↾t 𝑌))
20		restopn2 23302	. . . . . . . . 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 3163	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → ∀𝑥 ∈ 𝑌 ¬ {𝑥} ∈ 𝐾)
28		toponuni 23039	. . . 4 ⊢ (𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌) → 𝑌 = ∪ 𝐾)
29	12, 28	syl 18	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝑌 = ∪ 𝐾)
30	27, 29	raleqtrdv 3331	. 2 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → ∀𝑥 ∈ ∪ 𝐾 ¬ {𝑥} ∈ 𝐾)
31		eqid 2769	. . 3 ⊢ ∪ 𝐾 = ∪ 𝐾
32	31	isperf3 23278	. 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 1567   ∈ wcel 2149  ∀wral 3085   ⊆ wss 3913  {csn 4594  ∪ cuni 4876  ‘cfv 6537  (class class class)co 7411   ↾_t crest 17472  Topctop 23018  TopOnctopon 23035  Perfcperf 23260

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-rep 5242  ax-sep 5261  ax-nul 5271  ax-pow 5337  ax-pr 5405  ax-un 7733

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-ral 3086  df-rex 3096  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3933  df-nul 4295  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4877  df-int 4917  df-iun 4962  df-iin 4963  df-br 5114  df-opab 5178  df-mpt 5197  df-tr 5223  df-id 5557  df-eprel 5562  df-po 5570  df-so 5571  df-fr 5615  df-we 5617  df-xp 5668  df-rel 5669  df-cnv 5670  df-co 5671  df-dm 5672  df-rn 5673  df-res 5674  df-ima 5675  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-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7862  df-1st 7985  df-2nd 7986  df-en 8943  df-fin 8946  df-fi 9370  df-rest 17474  df-topgen 17495  df-top 23019  df-topon 23036  df-bases 23071  df-cld 23144  df-ntr 23145  df-cls 23146  df-lp 23261  df-perf 23262

This theorem is referenced by:  perfdvf  26030