Theorem perfopn 23321

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 23292	. . . . . . 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 23053	. . . . . 6 ⊢ (𝐽 ∈ Top ↔ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
6	3, 5	sylib 221	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
7		elssuni 4903	. . . . . . 7 ⊢ (𝑌 ∈ 𝐽 → 𝑌 ⊆ ∪ 𝐽)
8	7	adantl 486	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝑌 ⊆ ∪ 𝐽)
9	8, 4	sseqtrrdi 3977	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝑌 ⊆ 𝑋)
10		resttopon 23297	. . . . 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 2865	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌))
13		topontop 23049	. . 3 ⊢ (𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌) → 𝐾 ∈ Top)
14	12, 13	syl 18	. 2 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝐾 ∈ Top)
15	9	sselda 3936	. . . . . 6 ⊢ (((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) ∧ 𝑥 ∈ 𝑌) → 𝑥 ∈ 𝑋)
16	4	perfi 23291	. . . . . . 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 2853	. . . . . 6 ⊢ ({𝑥} ∈ 𝐾 ↔ {𝑥} ∈ (𝐽 ↾t 𝑌))
20		restopn2 23313	. . . . . . . . 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 3155	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → ∀𝑥 ∈ 𝑌 ¬ {𝑥} ∈ 𝐾)
28		toponuni 23050	. . . 4 ⊢ (𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌) → 𝑌 = ∪ 𝐾)
29	12, 28	syl 18	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝑌 = ∪ 𝐾)
30	27, 29	raleqtrdv 3323	. 2 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → ∀𝑥 ∈ ∪ 𝐾 ¬ {𝑥} ∈ 𝐾)
31		eqid 2761	. . 3 ⊢ ∪ 𝐾 = ∪ 𝐾
32	31	isperf3 23289	. 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 1568   ∈ wcel 2141  ∀wral 3077   ⊆ wss 3904  {csn 4588  ∪ cuni 4871  ‘cfv 6536  (class class class)co 7410   ↾_t crest 17472  Topctop 23029  TopOnctopon 23046  Perfcperf 23271

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1823  ax-4 1837  ax-5 1938  ax-6 1995  ax-7 2036  ax-8 2143  ax-9 2151  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2211  ax-ext 2733  ax-rep 5237  ax-sep 5256  ax-nul 5268  ax-pow 5336  ax-pr 5404  ax-un 7732

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1571  df-fal 1581  df-ex 1808  df-nf 1812  df-sb 2095  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-ral 3078  df-rex 3088  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3744  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4487  df-pw 4563  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4595  df-uni 4872  df-int 4912  df-iun 4957  df-iin 4958  df-br 5109  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5556  df-eprel 5561  df-po 5569  df-so 5570  df-fr 5614  df-we 5616  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  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 23030  df-topon 23047  df-bases 23082  df-cld 23155  df-ntr 23156  df-cls 23157  df-lp 23272  df-perf 23273

This theorem is referenced by:  perfdvf  26041