Theorem perfopn 23175

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 23146	. . . . . . 7 ⊢ (𝐽 ∈ Perf → 𝐽 ∈ Top)
3	2	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝐽 ∈ Top)
4		restcls.1	. . . . . . 7 ⊢ 𝑋 = ∪ 𝐽
5	4	toptopon 22907	. . . . . 6 ⊢ (𝐽 ∈ Top ↔ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
6	3, 5	sylib 219	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
7		elssuni 4876	. . . . . . 7 ⊢ (𝑌 ∈ 𝐽 → 𝑌 ⊆ ∪ 𝐽)
8	7	adantl 482	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝑌 ⊆ ∪ 𝐽)
9	8, 4	sseqtrrdi 3963	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝑌 ⊆ 𝑋)
10		resttopon 23151	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) → (𝐽 ↾t 𝑌) ∈ (TopOn‘𝑌))
11	6, 9, 10	syl2anc 590	. . . 4 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → (𝐽 ↾t 𝑌) ∈ (TopOn‘𝑌))
12	1, 11	eqeltrid 2844	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌))
13		topontop 22903	. . 3 ⊢ (𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌) → 𝐾 ∈ Top)
14	12, 13	syl 17	. 2 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝐾 ∈ Top)
15	9	sselda 3922	. . . . . 6 ⊢ (((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) ∧ 𝑥 ∈ 𝑌) → 𝑥 ∈ 𝑋)
16	4	perfi 23145	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → ¬ {𝑥} ∈ 𝐽)
17	16	adantlr 721	. . . . . 6 ⊢ (((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → ¬ {𝑥} ∈ 𝐽)
18	15, 17	syldan 597	. . . . 5 ⊢ (((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) ∧ 𝑥 ∈ 𝑌) → ¬ {𝑥} ∈ 𝐽)
19	1	eleq2i 2832	. . . . . 6 ⊢ ({𝑥} ∈ 𝐾 ↔ {𝑥} ∈ (𝐽 ↾t 𝑌))
20		restopn2 23167	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → ({𝑥} ∈ (𝐽 ↾t 𝑌) ↔ ({𝑥} ∈ 𝐽 ∧ {𝑥} ⊆ 𝑌)))
21	2, 20	sylan 586	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → ({𝑥} ∈ (𝐽 ↾t 𝑌) ↔ ({𝑥} ∈ 𝐽 ∧ {𝑥} ⊆ 𝑌)))
22	21	adantr 481	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) ∧ 𝑥 ∈ 𝑌) → ({𝑥} ∈ (𝐽 ↾t 𝑌) ↔ ({𝑥} ∈ 𝐽 ∧ {𝑥} ⊆ 𝑌)))
23		simpl 483	. . . . . . 7 ⊢ (({𝑥} ∈ 𝐽 ∧ {𝑥} ⊆ 𝑌) → {𝑥} ∈ 𝐽)
24	22, 23	biimtrdi 254	. . . . . 6 ⊢ (((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) ∧ 𝑥 ∈ 𝑌) → ({𝑥} ∈ (𝐽 ↾t 𝑌) → {𝑥} ∈ 𝐽))
25	19, 24	biimtrid 243	. . . . 5 ⊢ (((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) ∧ 𝑥 ∈ 𝑌) → ({𝑥} ∈ 𝐾 → {𝑥} ∈ 𝐽))
26	18, 25	mtod 199	. . . 4 ⊢ (((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) ∧ 𝑥 ∈ 𝑌) → ¬ {𝑥} ∈ 𝐾)
27	26	ralrimiva 3132	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → ∀𝑥 ∈ 𝑌 ¬ {𝑥} ∈ 𝐾)
28		toponuni 22904	. . . 4 ⊢ (𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌) → 𝑌 = ∪ 𝐾)
29	12, 28	syl 17	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝑌 = ∪ 𝐾)
30	27, 29	raleqtrdv 3300	. 2 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → ∀𝑥 ∈ ∪ 𝐾 ¬ {𝑥} ∈ 𝐾)
31		eqid 2740	. . 3 ⊢ ∪ 𝐾 = ∪ 𝐾
32	31	isperf3 23143	. 2 ⊢ (𝐾 ∈ Perf ↔ (𝐾 ∈ Top ∧ ∀𝑥 ∈ ∪ 𝐾 ¬ {𝑥} ∈ 𝐾))
33	14, 30, 32	sylanbrc 589	1 ⊢ ((𝐽 ∈ Perf ∧ 𝑌 ∈ 𝐽) → 𝐾 ∈ Perf)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 207   ∧ wa 396   = wceq 1547   ∈ wcel 2119  ∀wral 3054   ⊆ wss 3890  {csn 4562  ∪ cuni 4845  ‘cfv 6492  (class class class)co 7363   ↾_t crest 17381  Topctop 22883  TopOnctopon 22900  Perfcperf 23125

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-10 2152  ax-11 2168  ax-12 2189  ax-ext 2712  ax-rep 5206  ax-sep 5225  ax-nul 5235  ax-pow 5301  ax-pr 5369  ax-un 7685

This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3or 1093  df-3an 1094  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2543  df-eu 2573  df-clab 2719  df-cleq 2732  df-clel 2815  df-nfc 2889  df-ne 2936  df-ral 3055  df-rex 3065  df-reu 3346  df-rab 3393  df-v 3434  df-sbc 3731  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4269  df-if 4462  df-pw 4538  df-sn 4563  df-pr 4565  df-op 4569  df-uni 4846  df-int 4885  df-iun 4930  df-iin 4931  df-br 5080  df-opab 5142  df-mpt 5161  df-tr 5187  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-ov 7366  df-oprab 7367  df-mpo 7368  df-om 7814  df-1st 7938  df-2nd 7939  df-en 8891  df-fin 8894  df-fi 9321  df-rest 17383  df-topgen 17404  df-top 22884  df-topon 22901  df-bases 22936  df-cld 23009  df-ntr 23010  df-cls 23011  df-lp 23126  df-perf 23127

This theorem is referenced by:  perfdvf  25895