Theorem pi1cpbl 25107

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 484	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
4		pi1val.2	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑋)
5	4	adantr 484	. . . . 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 484	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝐵 = (Base‘𝐺))
9		eqidd 2764	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (Base‘𝑂) = (Base‘𝑂))
10	6, 3, 5, 1, 8, 9	pi1buni 25103	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → ∪ 𝐵 = (Base‘𝑂))
11		simprl 780	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝑀𝑅𝑁)
12		pi1bas3.r	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑅 = (( ≃ph‘𝐽) ∩ (∪ 𝐵 × ∪ 𝐵))
13	12	breqi 5107	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀𝑅𝑁 ↔ 𝑀(( ≃ph‘𝐽) ∩ (∪ 𝐵 × ∪ 𝐵))𝑁)
14		brinxp2 5726	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀(( ≃ph‘𝐽) ∩ (∪ 𝐵 × ∪ 𝐵))𝑁 ↔ ((𝑀 ∈ ∪ 𝐵 ∧ 𝑁 ∈ ∪ 𝐵) ∧ 𝑀( ≃ph‘𝐽)𝑁))
15	13, 14	bitri 277	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀𝑅𝑁 ↔ ((𝑀 ∈ ∪ 𝐵 ∧ 𝑁 ∈ ∪ 𝐵) ∧ 𝑀( ≃ph‘𝐽)𝑁))
16	11, 15	sylib 220	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → ((𝑀 ∈ ∪ 𝐵 ∧ 𝑁 ∈ ∪ 𝐵) ∧ 𝑀( ≃ph‘𝐽)𝑁))
17	16	simplld 777	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝑀 ∈ ∪ 𝐵)
18		simprr 782	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝑃𝑅𝑄)
19	12	breqi 5107	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑃𝑅𝑄 ↔ 𝑃(( ≃ph‘𝐽) ∩ (∪ 𝐵 × ∪ 𝐵))𝑄)
20		brinxp2 5726	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑃(( ≃ph‘𝐽) ∩ (∪ 𝐵 × ∪ 𝐵))𝑄 ↔ ((𝑃 ∈ ∪ 𝐵 ∧ 𝑄 ∈ ∪ 𝐵) ∧ 𝑃( ≃ph‘𝐽)𝑄))
21	19, 20	bitri 277	. . . . . . 7 ⊢ (𝑃𝑅𝑄 ↔ ((𝑃 ∈ ∪ 𝐵 ∧ 𝑄 ∈ ∪ 𝐵) ∧ 𝑃( ≃ph‘𝐽)𝑄))
22	18, 21	sylib 220	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → ((𝑃 ∈ ∪ 𝐵 ∧ 𝑄 ∈ ∪ 𝐵) ∧ 𝑃( ≃ph‘𝐽)𝑄))
23	22	simplld 777	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝑃 ∈ ∪ 𝐵)
24	1, 3, 5, 10, 17, 23	om1addcl 25096	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃) ∈ ∪ 𝐵)
25	16	simplrd 779	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝑁 ∈ ∪ 𝐵)
26	22	simplrd 779	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝑄 ∈ ∪ 𝐵)
27	1, 3, 5, 10, 25, 26	om1addcl 25096	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄) ∈ ∪ 𝐵)
28	6, 3, 5, 8	pi1eluni 25105	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀 ∈ ∪ 𝐵 ↔ (𝑀 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (𝑀‘0) = 𝑌 ∧ (𝑀‘1) = 𝑌)))
29	17, 28	mpbid 234	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (𝑀‘0) = 𝑌 ∧ (𝑀‘1) = 𝑌))
30	29	simp3d 1158	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀‘1) = 𝑌)
31	6, 3, 5, 8	pi1eluni 25105	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑃 ∈ ∪ 𝐵 ↔ (𝑃 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (𝑃‘0) = 𝑌 ∧ (𝑃‘1) = 𝑌)))
32	23, 31	mpbid 234	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑃 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (𝑃‘0) = 𝑌 ∧ (𝑃‘1) = 𝑌))
33	32	simp2d 1157	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑃‘0) = 𝑌)
34	30, 33	eqtr4d 2801	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀‘1) = (𝑃‘0))
35	16	simprd 499	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝑀( ≃ph‘𝐽)𝑁)
36	22	simprd 499	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → 𝑃( ≃ph‘𝐽)𝑄)
37	34, 35, 36	pcohtpy 25083	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃)( ≃ph‘𝐽)(𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄))
38	12	breqi 5107	. . . . 5 ⊢ ((𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃)𝑅(𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄) ↔ (𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃)(( ≃ph‘𝐽) ∩ (∪ 𝐵 × ∪ 𝐵))(𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄))
39		brinxp2 5726	. . . . 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 277	. . . 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 1359	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃)𝑅(𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄))
42	1, 3, 5	om1plusg 25097	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (*𝑝‘𝐽) = (+g‘𝑂))
43		pi1cpbl.a	. . . . 5 ⊢ + = (+g‘𝑂)
44	42, 43	eqtr4di 2816	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (*𝑝‘𝐽) = + )
45	44	oveqd 7414	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃) = (𝑀 + 𝑃))
46	44	oveqd 7414	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄) = (𝑁 + 𝑄))
47	41, 45, 46	3brtr3d 5132	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀 + 𝑃)𝑅(𝑁 + 𝑄))
48	47	ex 416	1 ⊢ (𝜑 → ((𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄) → (𝑀 + 𝑃)𝑅(𝑁 + 𝑄)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   ∧ w3a 1099   = wceq 1561   ∈ wcel 2143   ∩ cin 3904  ∪ cuni 4866   class class class wbr 5101   × cxp 5646  ‘cfv 6522  (class class class)co 7397  0cc0 11074  1c1 11075  Basecbs 17246  +_gcplusg 17287  TopOnctopon 22971   Cn ccn 23285  IIcii 24938   ≃_phcphtpc 25032  *_𝑝cpco 25063   Ω₁ comi 25064   π₁ cpi1 25066

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1816  ax-4 1830  ax-5 1931  ax-6 1988  ax-7 2029  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5228  ax-sep 5247  ax-nul 5257  ax-pow 5323  ax-pr 5391  ax-un 7719  ax-cnex 11130  ax-resscn 11131  ax-1cn 11132  ax-icn 11133  ax-addcl 11134  ax-addrcl 11135  ax-mulcl 11136  ax-mulrcl 11137  ax-mulcom 11138  ax-addass 11139  ax-mulass 11140  ax-distr 11141  ax-i2m1 11142  ax-1ne0 11143  ax-1rid 11144  ax-rnegex 11145  ax-rrecex 11146  ax-cnre 11147  ax-pre-lttri 11148  ax-pre-lttrn 11149  ax-pre-ltadd 11150  ax-pre-mulgt0 11151  ax-pre-sup 11152

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1100  df-3an 1101  df-tru 1564  df-fal 1574  df-ex 1801  df-nf 1805  df-sb 2092  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3457  df-sbc 3746  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-tp 4588  df-op 4590  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-br 5102  df-opab 5164  df-mpt 5183  df-tr 5209  df-id 5543  df-eprel 5548  df-po 5556  df-so 5557  df-fr 5601  df-se 5602  df-we 5603  df-xp 5654  df-rel 5655  df-cnv 5656  df-co 5657  df-dm 5658  df-rn 5659  df-res 5660  df-ima 5661  df-pred 6289  df-ord 6350  df-on 6351  df-lim 6352  df-suc 6353  df-iota 6478  df-fun 6524  df-fn 6525  df-f 6526  df-f1 6527  df-fo 6528  df-f1o 6529  df-fv 6530  df-isom 6531  df-riota 7354  df-ov 7400  df-oprab 7401  df-mpo 7402  df-of 7661  df-om 7848  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-supp 8142  df-frecs 8263  df-wrecs 8294  df-recs 8343  df-rdg 8382  df-1o 8438  df-2o 8439  df-er 8679  df-ec 8681  df-qs 8685  df-map 8811  df-ixp 8881  df-en 8929  df-dom 8930  df-sdom 8931  df-fin 8932  df-fsupp 9309  df-fi 9358  df-sup 9389  df-inf 9390  df-oi 9459  df-card 9898  df-pnf 11219  df-mnf 11220  df-xr 11221  df-ltxr 11222  df-le 11223  df-sub 11417  df-neg 11418  df-div 11846  df-nn 12212  df-2 12281  df-3 12282  df-4 12283  df-5 12284  df-6 12285  df-7 12286  df-8 12287  df-9 12288  df-n0 12483  df-z 12570  df-dec 12690  df-uz 12841  df-q 12951  df-rp 12995  df-xneg 13115  df-xadd 13116  df-xmul 13117  df-ioo 13354  df-icc 13357  df-fz 13514  df-fzo 13661  df-seq 14016  df-exp 14076  df-hash 14345  df-cj 15127  df-re 15128  df-im 15129  df-sqrt 15263  df-abs 15264  df-struct 17184  df-sets 17201  df-slot 17219  df-ndx 17231  df-base 17247  df-ress 17268  df-plusg 17300  df-mulr 17301  df-starv 17302  df-sca 17303  df-vsca 17304  df-ip 17305  df-tset 17306  df-ple 17307  df-ds 17309  df-unif 17310  df-hom 17311  df-cco 17312  df-rest 17452  df-topn 17453  df-0g 17471  df-gsum 17472  df-topgen 17473  df-pt 17474  df-prds 17477  df-xrs 17533  df-qtop 17538  df-imas 17539  df-qus 17540  df-xps 17541  df-mre 17615  df-mrc 17616  df-acs 17618  df-mgm 18675  df-sgrp 18754  df-mnd 18770  df-submnd 18819  df-mulg 19111  df-cntz 19358  df-cmn 19823  df-psmet 21417  df-xmet 21418  df-met 21419  df-bl 21420  df-mopn 21421  df-cnfld 21426  df-top 22955  df-topon 22972  df-topsp 22994  df-bases 23007  df-cld 23080  df-cn 23288  df-cnp 23289  df-tx 23623  df-hmeo 23816  df-xms 24381  df-ms 24382  df-tms 24383  df-ii 24940  df-htpy 25033  df-phtpy 25034  df-phtpc 25055  df-pco 25068  df-om1 25069  df-pi1 25071

This theorem is referenced by:  pi1addf  25110  pi1addval  25111  pi1grplem  25112