Theorem pi1cpbl 25380

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 2764	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (Base‘𝑂) = (Base‘𝑂))
10	6, 3, 5, 1, 8, 9	pi1buni 25376	. . . . 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 5112	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀𝑅𝑁 ↔ 𝑀(( ≃ph‘𝐽) ∩ (∪ 𝐵 × ∪ 𝐵))𝑁)
14		brinxp2 5734	. . . . . . . 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 5112	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑃𝑅𝑄 ↔ 𝑃(( ≃ph‘𝐽) ∩ (∪ 𝐵 × ∪ 𝐵))𝑄)
20		brinxp2 5734	. . . . . . . 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 25369	. . . 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 25369	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄) ∈ ∪ 𝐵)
28	6, 3, 5, 8	pi1eluni 25378	. . . . . . . 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 25378	. . . . . . . 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 2801	. . . . 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 25356	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃)( ≃ph‘𝐽)(𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄))
38	12	breqi 5112	. . . . 5 ⊢ ((𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃)𝑅(𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄) ↔ (𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃)(( ≃ph‘𝐽) ∩ (∪ 𝐵 × ∪ 𝐵))(𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄))
39		brinxp2 5734	. . . . 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 25370	. . . . 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 7447	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃) = (𝑀 + 𝑃))
46	44	oveqd 7447	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄) = (𝑁 + 𝑄))
47	41, 45, 46	3brtr3d 5139	. 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 1569   ∈ wcel 2146   ∩ cin 4092  ∪ cuni 4870   class class class wbr 5106   × cxp 5653  ‘cfv 6547  (class class class)co 7430  0cc0 11213  1c1 11214  Basecbs 17402  +_gcplusg 17443  TopOnctopon 23243   Cn ccn 23557  IIcii 25211   ≃_phcphtpc 25305  *_𝑝cpco 25336   Ω₁ comi 25337   π₁ cpi1 25339

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1944  ax-6 2001  ax-7 2042  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2196  ax-12 2215  ax-ext 2735  ax-rep 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7761  ax-cnex 11269  ax-resscn 11270  ax-1cn 11271  ax-icn 11272  ax-addcl 11273  ax-addrcl 11274  ax-mulcl 11275  ax-mulrcl 11276  ax-mulcom 11277  ax-addass 11278  ax-mulass 11279  ax-distr 11280  ax-i2m1 11281  ax-1ne0 11282  ax-1rid 11283  ax-rnegex 11284  ax-rrecex 11285  ax-cnre 11286  ax-pre-lttri 11287  ax-pre-lttrn 11288  ax-pre-ltadd 11289  ax-pre-mulgt0 11290  ax-pre-sup 11291

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2101  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-iin 4957  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  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 6311  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6501  df-fun 6549  df-fn 6550  df-f 6551  df-f1 6552  df-fo 6553  df-f1o 6554  df-fv 6555  df-isom 6556  df-riota 7387  df-ov 7433  df-oprab 7434  df-mpo 7435  df-of 7703  df-om 7888  df-1st 8011  df-2nd 8012  df-supp 8191  df-frecs 8313  df-wrecs 8344  df-recs 8393  df-rdg 8432  df-1o 8490  df-2o 8491  df-er 8731  df-ec 8733  df-qs 8737  df-map 8863  df-ixp 8940  df-en 8988  df-dom 8989  df-sdom 8990  df-fin 8991  df-fsupp 9368  df-fi 9416  df-sup 9447  df-inf 9448  df-oi 9517  df-card 10033  df-pnf 11358  df-mnf 11359  df-xr 11360  df-ltxr 11361  df-le 11362  df-sub 11556  df-neg 11557  df-div 11987  df-nn 12349  df-2 12418  df-3 12419  df-4 12420  df-5 12421  df-6 12422  df-7 12423  df-8 12424  df-9 12425  df-n0 12620  df-z 12707  df-dec 12828  df-uz 12979  df-q 13089  df-rp 13134  df-xneg 13254  df-xadd 13255  df-xmul 13256  df-ioo 13493  df-icc 13496  df-fz 13653  df-fzo 13802  df-seq 14158  df-exp 14218  df-hash 14488  df-cj 15281  df-re 15282  df-im 15283  df-sqrt 15417  df-abs 15418  df-struct 17340  df-sets 17357  df-slot 17375  df-ndx 17387  df-base 17403  df-ress 17424  df-plusg 17456  df-mulr 17457  df-starv 17458  df-sca 17459  df-vsca 17460  df-ip 17461  df-tset 17462  df-ple 17463  df-ds 17465  df-unif 17466  df-hom 17467  df-cco 17468  df-rest 17608  df-topn 17609  df-0g 17627  df-gsum 17628  df-topgen 17629  df-pt 17630  df-prds 17633  df-xrs 17689  df-qtop 17694  df-imas 17695  df-qus 17696  df-xps 17697  df-mre 17771  df-mrc 17772  df-acs 17774  df-mgm 18831  df-sgrp 18923  df-mnd 18939  df-submnd 18994  df-mulg 19293  df-cntz 19546  df-cmn 20011  df-psmet 21685  df-xmet 21686  df-met 21687  df-bl 21688  df-mopn 21689  df-cnfld 21694  df-top 23227  df-topon 23244  df-topsp 23266  df-bases 23279  df-cld 23352  df-cn 23560  df-cnp 23561  df-tx 23896  df-hmeo 24089  df-xms 24654  df-ms 24655  df-tms 24656  df-ii 25213  df-htpy 25306  df-phtpy 25307  df-phtpc 25328  df-pco 25341  df-om1 25342  df-pi1 25344

This theorem is used by:  pi1addf  25383  pi1addval  25384  pi1grplem  25385