Theorem pi1cpbl 25172

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 485	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
4		pi1val.2	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑋)
5	4	adantr 485	. . . . 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 485	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝐵 = (Base‘𝐺))
9		eqidd 2770	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (Base‘𝑂) = (Base‘𝑂))
10	6, 3, 5, 1, 8, 9	pi1buni 25168	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → ∪ 𝐵 = (Base‘𝑂))
11		simprl 782	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝑀𝑅𝑁)
12		pi1bas3.r	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑅 = (( ≃ph‘𝐽) ∩ (∪ 𝐵 × ∪ 𝐵))
13	12	breqi 5119	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀𝑅𝑁 ↔ 𝑀(( ≃ph‘𝐽) ∩ (∪ 𝐵 × ∪ 𝐵))𝑁)
14		brinxp2 5740	. . . . . . . 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 779	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝑀 ∈ ∪ 𝐵)
18		simprr 784	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝑃𝑅𝑄)
19	12	breqi 5119	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑃𝑅𝑄 ↔ 𝑃(( ≃ph‘𝐽) ∩ (∪ 𝐵 × ∪ 𝐵))𝑄)
20		brinxp2 5740	. . . . . . . 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 779	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝑃 ∈ ∪ 𝐵)
24	1, 3, 5, 10, 17, 23	om1addcl 25161	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃) ∈ ∪ 𝐵)
25	16	simplrd 781	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝑁 ∈ ∪ 𝐵)
26	22	simplrd 781	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝑄 ∈ ∪ 𝐵)
27	1, 3, 5, 10, 25, 26	om1addcl 25161	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄) ∈ ∪ 𝐵)
28	6, 3, 5, 8	pi1eluni 25170	. . . . . . . 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 1160	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀‘1) = 𝑌)
31	6, 3, 5, 8	pi1eluni 25170	. . . . . . . 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 1159	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑃‘0) = 𝑌)
34	30, 33	eqtr4d 2807	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀‘1) = (𝑃‘0))
35	16	simprd 500	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝑀( ≃ph‘𝐽)𝑁)
36	22	simprd 500	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝑃( ≃ph‘𝐽)𝑄)
37	34, 35, 36	pcohtpy 25148	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃)( ≃ph‘𝐽)(𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄))
38	12	breqi 5119	. . . . 5 ⊢ ((𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃)𝑅(𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄) ↔ (𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃)(( ≃ph‘𝐽) ∩ (∪ 𝐵 × ∪ 𝐵))(𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄))
39		brinxp2 5740	. . . . 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 1361	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃)𝑅(𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄))
42	1, 3, 5	om1plusg 25162	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (*𝑝‘𝐽) = (+g‘𝑂))
43		pi1cpbl.a	. . . . 5 ⊢ + = (+g‘𝑂)
44	42, 43	eqtr4di 2822	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (*𝑝‘𝐽) = + )
45	44	oveqd 7428	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃) = (𝑀 + 𝑃))
46	44	oveqd 7428	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄) = (𝑁 + 𝑄))
47	41, 45, 46	3brtr3d 5146	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀 + 𝑃)𝑅(𝑁 + 𝑄))
48	47	ex 417	1 ⊢ (𝜑 → ((𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄) → (𝑀 + 𝑃)𝑅(𝑁 + 𝑄)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 400   ∧ w3a 1101   = wceq 1567   ∈ wcel 2149   ∩ cin 3912  ∪ cuni 4876   class class class wbr 5113   × cxp 5660  ‘cfv 6537  (class class class)co 7411  0cc0 11100  1c1 11101  Basecbs 17269  +_gcplusg 17310  TopOnctopon 23036   Cn ccn 23350  IIcii 25003   ≃_phcphtpc 25097  *_𝑝cpco 25128   Ω₁ comi 25129   π₁ cpi1 25131

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  ax-cnex 11156  ax-resscn 11157  ax-1cn 11158  ax-icn 11159  ax-addcl 11160  ax-addrcl 11161  ax-mulcl 11162  ax-mulrcl 11163  ax-mulcom 11164  ax-addass 11165  ax-mulass 11166  ax-distr 11167  ax-i2m1 11168  ax-1ne0 11169  ax-1rid 11170  ax-rnegex 11171  ax-rrecex 11172  ax-cnre 11173  ax-pre-lttri 11174  ax-pre-lttrn 11175  ax-pre-ltadd 11176  ax-pre-mulgt0 11177  ax-pre-sup 11178

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-nel 3071  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rmo 3376  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-tp 4599  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-se 5616  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-pred 6303  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-isom 6546  df-riota 7368  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-of 7675  df-om 7863  df-1st 7986  df-2nd 7987  df-supp 8157  df-frecs 8278  df-wrecs 8309  df-recs 8358  df-rdg 8397  df-1o 8453  df-2o 8454  df-er 8694  df-ec 8696  df-qs 8700  df-map 8826  df-ixp 8896  df-en 8944  df-dom 8945  df-sdom 8946  df-fin 8947  df-fsupp 9322  df-fi 9371  df-sup 9402  df-inf 9403  df-oi 9472  df-card 9925  df-pnf 11245  df-mnf 11246  df-xr 11247  df-ltxr 11248  df-le 11249  df-sub 11443  df-neg 11444  df-div 11872  df-nn 12234  df-2 12303  df-3 12304  df-4 12305  df-5 12306  df-6 12307  df-7 12308  df-8 12309  df-9 12310  df-n0 12505  df-z 12592  df-dec 12712  df-uz 12863  df-q 12973  df-rp 13017  df-xneg 13137  df-xadd 13138  df-xmul 13139  df-ioo 13376  df-icc 13379  df-fz 13536  df-fzo 13683  df-seq 14038  df-exp 14098  df-hash 14367  df-cj 15150  df-re 15151  df-im 15152  df-sqrt 15286  df-abs 15287  df-struct 17207  df-sets 17224  df-slot 17242  df-ndx 17254  df-base 17270  df-ress 17291  df-plusg 17323  df-mulr 17324  df-starv 17325  df-sca 17326  df-vsca 17327  df-ip 17328  df-tset 17329  df-ple 17330  df-ds 17332  df-unif 17333  df-hom 17334  df-cco 17335  df-rest 17475  df-topn 17476  df-0g 17494  df-gsum 17495  df-topgen 17496  df-pt 17497  df-prds 17500  df-xrs 17556  df-qtop 17561  df-imas 17562  df-qus 17563  df-xps 17564  df-mre 17638  df-mrc 17639  df-acs 17641  df-mgm 18698  df-sgrp 18777  df-mnd 18793  df-submnd 18842  df-mulg 19134  df-cntz 19387  df-cmn 19852  df-psmet 21483  df-xmet 21484  df-met 21485  df-bl 21486  df-mopn 21487  df-cnfld 21492  df-top 23020  df-topon 23037  df-topsp 23059  df-bases 23072  df-cld 23145  df-cn 23353  df-cnp 23354  df-tx 23688  df-hmeo 23881  df-xms 24446  df-ms 24447  df-tms 24448  df-ii 25005  df-htpy 25098  df-phtpy 25099  df-phtpc 25120  df-pco 25133  df-om1 25134  df-pi1 25136

This theorem is referenced by:  pi1addf  25175  pi1addval  25176  pi1grplem  25177