Theorem pi1cpbl 25275

Description: The group operation, loop concatenation, is compatible with homotopy equivalence. (Contributed by Mario Carneiro, 10-Jul-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
pi1val.g	⊢ 𝐺 = (𝐽 π1 𝑌)
pi1val.1	⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
pi1val.2	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑋)
pi1bas2.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 = (Base‘𝐺))
pi1bas3.r	⊢ 𝑅 = (( ≃ph‘𝐽) ∩ (∪ 𝐵 × ∪ 𝐵))
pi1cpbl.o	⊢ 𝑂 = (𝐽 Ω1 𝑌)
pi1cpbl.a	⊢ + = (+g‘𝑂)

Assertion

Ref	Expression
pi1cpbl	⊢ (𝜑 → ((𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄) → (𝑀 + 𝑃)𝑅(𝑁 + 𝑄)))

Proof of Theorem pi1cpbl

Step	Hyp	Ref	Expression
1		pi1cpbl.o	. . . . 5 ⊢ 𝑂 = (𝐽 Ω1 𝑌)
2		pi1val.1	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
3	2	adantr 486	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
4		pi1val.2	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑋)
5	4	adantr 486	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝑌 ∈ 𝑋)
6		pi1val.g	. . . . . 6 ⊢ 𝐺 = (𝐽 π1 𝑌)
7		pi1bas2.b	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐵 = (Base‘𝐺))
8	7	adantr 486	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝐵 = (Base‘𝐺))
9		eqidd 2761	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (Base‘𝑂) = (Base‘𝑂))
10	6, 3, 5, 1, 8, 9	pi1buni 25271	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → ∪ 𝐵 = (Base‘𝑂))
11		simprl 783	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝑀𝑅𝑁)
12		pi1bas3.r	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑅 = (( ≃ph‘𝐽) ∩ (∪ 𝐵 × ∪ 𝐵))
13	12	breqi 5109	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀𝑅𝑁 ↔ 𝑀(( ≃ph‘𝐽) ∩ (∪ 𝐵 × ∪ 𝐵))𝑁)
14		brinxp2 5733	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀(( ≃ph‘𝐽) ∩ (∪ 𝐵 × ∪ 𝐵))𝑁 ↔ ((𝑀 ∈ ∪ 𝐵 ∧ 𝑁 ∈ ∪ 𝐵) ∧ 𝑀( ≃ph‘𝐽)𝑁))
15	13, 14	bitri 278	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀𝑅𝑁 ↔ ((𝑀 ∈ ∪ 𝐵 ∧ 𝑁 ∈ ∪ 𝐵) ∧ 𝑀( ≃ph‘𝐽)𝑁))
16	11, 15	sylib 221	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → ((𝑀 ∈ ∪ 𝐵 ∧ 𝑁 ∈ ∪ 𝐵) ∧ 𝑀( ≃ph‘𝐽)𝑁))
17	16	simplld 780	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝑀 ∈ ∪ 𝐵)
18		simprr 785	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝑃𝑅𝑄)
19	12	breqi 5109	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑃𝑅𝑄 ↔ 𝑃(( ≃ph‘𝐽) ∩ (∪ 𝐵 × ∪ 𝐵))𝑄)
20		brinxp2 5733	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑃(( ≃ph‘𝐽) ∩ (∪ 𝐵 × ∪ 𝐵))𝑄 ↔ ((𝑃 ∈ ∪ 𝐵 ∧ 𝑄 ∈ ∪ 𝐵) ∧ 𝑃( ≃ph‘𝐽)𝑄))
21	19, 20	bitri 278	. . . . . . 7 ⊢ (𝑃𝑅𝑄 ↔ ((𝑃 ∈ ∪ 𝐵 ∧ 𝑄 ∈ ∪ 𝐵) ∧ 𝑃( ≃ph‘𝐽)𝑄))
22	18, 21	sylib 221	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → ((𝑃 ∈ ∪ 𝐵 ∧ 𝑄 ∈ ∪ 𝐵) ∧ 𝑃( ≃ph‘𝐽)𝑄))
23	22	simplld 780	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝑃 ∈ ∪ 𝐵)
24	1, 3, 5, 10, 17, 23	om1addcl 25264	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃) ∈ ∪ 𝐵)
25	16	simplrd 782	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝑁 ∈ ∪ 𝐵)
26	22	simplrd 782	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝑄 ∈ ∪ 𝐵)
27	1, 3, 5, 10, 25, 26	om1addcl 25264	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄) ∈ ∪ 𝐵)
28	6, 3, 5, 8	pi1eluni 25273	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀 ∈ ∪ 𝐵 ↔ (𝑀 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (𝑀‘0) = 𝑌 ∧ (𝑀‘1) = 𝑌)))
29	17, 28	mpbid 235	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (𝑀‘0) = 𝑌 ∧ (𝑀‘1) = 𝑌))
30	29	simp3d 1162	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀‘1) = 𝑌)
31	6, 3, 5, 8	pi1eluni 25273	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑃 ∈ ∪ 𝐵 ↔ (𝑃 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (𝑃‘0) = 𝑌 ∧ (𝑃‘1) = 𝑌)))
32	23, 31	mpbid 235	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑃 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (𝑃‘0) = 𝑌 ∧ (𝑃‘1) = 𝑌))
33	32	simp2d 1161	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑃‘0) = 𝑌)
34	30, 33	eqtr4d 2798	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀‘1) = (𝑃‘0))
35	16	simprd 501	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝑀( ≃ph‘𝐽)𝑁)
36	22	simprd 501	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝑃( ≃ph‘𝐽)𝑄)
37	34, 35, 36	pcohtpy 25251	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃)( ≃ph‘𝐽)(𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄))
38	12	breqi 5109	. . . . 5 ⊢ ((𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃)𝑅(𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄) ↔ (𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃)(( ≃ph‘𝐽) ∩ (∪ 𝐵 × ∪ 𝐵))(𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄))
39		brinxp2 5733	. . . . 5 ⊢ ((𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃)(( ≃ph‘𝐽) ∩ (∪ 𝐵 × ∪ 𝐵))(𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄) ↔ (((𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃) ∈ ∪ 𝐵 ∧ (𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄) ∈ ∪ 𝐵) ∧ (𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃)( ≃ph‘𝐽)(𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄)))
40	38, 39	bitri 278	. . . 4 ⊢ ((𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃)𝑅(𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄) ↔ (((𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃) ∈ ∪ 𝐵 ∧ (𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄) ∈ ∪ 𝐵) ∧ (𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃)( ≃ph‘𝐽)(𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄)))
41	24, 27, 37, 40	syl21anbrc 1363	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃)𝑅(𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄))
42	1, 3, 5	om1plusg 25265	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (*𝑝‘𝐽) = (+g‘𝑂))
43		pi1cpbl.a	. . . . 5 ⊢ + = (+g‘𝑂)
44	42, 43	eqtr4di 2813	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (*𝑝‘𝐽) = + )
45	44	oveqd 7431	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃) = (𝑀 + 𝑃))
46	44	oveqd 7431	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄) = (𝑁 + 𝑄))
47	41, 45, 46	3brtr3d 5136	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀 + 𝑃)𝑅(𝑁 + 𝑄))
48	47	ex 418	1 ⊢ (𝜑 → ((𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄) → (𝑀 + 𝑃)𝑅(𝑁 + 𝑄)))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ∩ cin 3898  ∪ cuni 4867   class class class wbr 5103   × cxp 5653  ‘cfv 6533  (class class class)co 7414  0cc0 11127  1c1 11128  Basecbs 17304  +_gcplusg 17345  TopOnctopon 23138   Cn ccn 23452  IIcii 25106   ≃_phcphtpc 25200  *_𝑝cpco 25231   Ω₁ comi 25232   π₁ cpi1 25234

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5263  ax-pow 5330  ax-pr 5398  ax-un 7737  ax-cnex 11183  ax-resscn 11184  ax-1cn 11185  ax-icn 11186  ax-addcl 11187  ax-addrcl 11188  ax-mulcl 11189  ax-mulrcl 11190  ax-mulcom 11191  ax-addass 11192  ax-mulass 11193  ax-distr 11194  ax-i2m1 11195  ax-1ne0 11196  ax-1rid 11197  ax-rnegex 11198  ax-rrecex 11199  ax-cnre 11200  ax-pre-lttri 11201  ax-pre-lttrn 11202  ax-pre-ltadd 11203  ax-pre-mulgt0 11204  ax-pre-sup 11205

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-se 5609  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6299  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-isom 6542  df-riota 7371  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-of 7679  df-om 7864  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-supp 8160  df-frecs 8281  df-wrecs 8312  df-recs 8361  df-rdg 8400  df-1o 8458  df-2o 8459  df-er 8699  df-ec 8701  df-qs 8705  df-map 8831  df-ixp 8908  df-en 8956  df-dom 8957  df-sdom 8958  df-fin 8959  df-fsupp 9335  df-fi 9384  df-sup 9415  df-inf 9416  df-oi 9485  df-card 9947  df-pnf 11272  df-mnf 11273  df-xr 11274  df-ltxr 11275  df-le 11276  df-sub 11470  df-neg 11471  df-div 11899  df-nn 12261  df-2 12330  df-3 12331  df-4 12332  df-5 12333  df-6 12334  df-7 12335  df-8 12336  df-9 12337  df-n0 12532  df-z 12619  df-dec 12740  df-uz 12891  df-q 13001  df-rp 13046  df-xneg 13166  df-xadd 13167  df-xmul 13168  df-ioo 13405  df-icc 13408  df-fz 13565  df-fzo 13713  df-seq 14069  df-exp 14129  df-hash 14398  df-cj 15189  df-re 15190  df-im 15191  df-sqrt 15325  df-abs 15326  df-struct 17242  df-sets 17259  df-slot 17277  df-ndx 17289  df-base 17305  df-ress 17326  df-plusg 17358  df-mulr 17359  df-starv 17360  df-sca 17361  df-vsca 17362  df-ip 17363  df-tset 17364  df-ple 17365  df-ds 17367  df-unif 17368  df-hom 17369  df-cco 17370  df-rest 17510  df-topn 17511  df-0g 17529  df-gsum 17530  df-topgen 17531  df-pt 17532  df-prds 17535  df-xrs 17591  df-qtop 17596  df-imas 17597  df-qus 17598  df-xps 17599  df-mre 17673  df-mrc 17674  df-acs 17676  df-mgm 18733  df-sgrp 18824  df-mnd 18840  df-submnd 18895  df-mulg 19194  df-cntz 19447  df-cmn 19912  df-psmet 21580  df-xmet 21581  df-met 21582  df-bl 21583  df-mopn 21584  df-cnfld 21589  df-top 23122  df-topon 23139  df-topsp 23161  df-bases 23174  df-cld 23247  df-cn 23455  df-cnp 23456  df-tx 23791  df-hmeo 23984  df-xms 24549  df-ms 24550  df-tms 24551  df-ii 25108  df-htpy 25201  df-phtpy 25202  df-phtpc 25223  df-pco 25236  df-om1 25237  df-pi1 25239

This theorem is used by:  pi1addf  25278  pi1addval  25279  pi1grplem  25280