Theorem pi1cpbl 25203

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 2764	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (Base‘𝑂) = (Base‘𝑂))
10	6, 3, 5, 1, 8, 9	pi1buni 25199	. . . . 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 5115	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀𝑅𝑁 ↔ 𝑀(( ≃ph‘𝐽) ∩ (∪ 𝐵 × ∪ 𝐵))𝑁)
14		brinxp2 5739	. . . . . . . 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 5115	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑃𝑅𝑄 ↔ 𝑃(( ≃ph‘𝐽) ∩ (∪ 𝐵 × ∪ 𝐵))𝑄)
20		brinxp2 5739	. . . . . . . 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 25192	. . . 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 25192	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄) ∈ ∪ 𝐵)
28	6, 3, 5, 8	pi1eluni 25201	. . . . . . . 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 25201	. . . . . . . 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 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 25179	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃)( ≃ph‘𝐽)(𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄))
38	12	breqi 5115	. . . . 5 ⊢ ((𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃)𝑅(𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄) ↔ (𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃)(( ≃ph‘𝐽) ∩ (∪ 𝐵 × ∪ 𝐵))(𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄))
39		brinxp2 5739	. . . . 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 25193	. . . . 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 7427	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑀(*𝑝‘𝐽)𝑃) = (𝑀 + 𝑃))
46	44	oveqd 7427	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀𝑅𝑁 ∧ 𝑃𝑅𝑄)) → (𝑁(*𝑝‘𝐽)𝑄) = (𝑁 + 𝑄))
47	41, 45, 46	3brtr3d 5142	. 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 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2143   ∩ cin 3904  ∪ cuni 4872   class class class wbr 5109   × cxp 5659  ‘cfv 6536  (class class class)co 7410  0cc0 11095  1c1 11096  Basecbs 17264  +_gcplusg 17305  TopOnctopon 23067   Cn ccn 23381  IIcii 25034   ≃_phcphtpc 25128  *_𝑝cpco 25159   Ω₁ comi 25160   π₁ cpi1 25162

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5257  ax-nul 5269  ax-pow 5336  ax-pr 5404  ax-un 7732  ax-cnex 11151  ax-resscn 11152  ax-1cn 11153  ax-icn 11154  ax-addcl 11155  ax-addrcl 11156  ax-mulcl 11157  ax-mulrcl 11158  ax-mulcom 11159  ax-addass 11160  ax-mulass 11161  ax-distr 11162  ax-i2m1 11163  ax-1ne0 11164  ax-1rid 11165  ax-rnegex 11166  ax-rrecex 11167  ax-cnre 11168  ax-pre-lttri 11169  ax-pre-lttrn 11170  ax-pre-ltadd 11171  ax-pre-mulgt0 11172  ax-pre-sup 11173

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3745  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4488  df-pw 4564  df-sn 4590  df-pr 4592  df-tp 4594  df-op 4596  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-iin 4959  df-br 5110  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5556  df-eprel 5561  df-po 5569  df-so 5570  df-fr 5614  df-se 5615  df-we 5616  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-isom 6545  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-of 7674  df-om 7859  df-1st 7982  df-2nd 7983  df-supp 8153  df-frecs 8274  df-wrecs 8305  df-recs 8354  df-rdg 8393  df-1o 8449  df-2o 8450  df-er 8690  df-ec 8692  df-qs 8696  df-map 8822  df-ixp 8892  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-fsupp 9318  df-fi 9367  df-sup 9398  df-inf 9399  df-oi 9468  df-card 9921  df-pnf 11240  df-mnf 11241  df-xr 11242  df-ltxr 11243  df-le 11244  df-sub 11438  df-neg 11439  df-div 11867  df-nn 12229  df-2 12298  df-3 12299  df-4 12300  df-5 12301  df-6 12302  df-7 12303  df-8 12304  df-9 12305  df-n0 12500  df-z 12587  df-dec 12707  df-uz 12858  df-q 12968  df-rp 13012  df-xneg 13132  df-xadd 13133  df-xmul 13134  df-ioo 13371  df-icc 13374  df-fz 13531  df-fzo 13679  df-seq 14034  df-exp 14094  df-hash 14363  df-cj 15146  df-re 15147  df-im 15148  df-sqrt 15282  df-abs 15283  df-struct 17202  df-sets 17219  df-slot 17237  df-ndx 17249  df-base 17265  df-ress 17286  df-plusg 17318  df-mulr 17319  df-starv 17320  df-sca 17321  df-vsca 17322  df-ip 17323  df-tset 17324  df-ple 17325  df-ds 17327  df-unif 17328  df-hom 17329  df-cco 17330  df-rest 17470  df-topn 17471  df-0g 17489  df-gsum 17490  df-topgen 17491  df-pt 17492  df-prds 17495  df-xrs 17551  df-qtop 17556  df-imas 17557  df-qus 17558  df-xps 17559  df-mre 17633  df-mrc 17634  df-acs 17636  df-mgm 18693  df-sgrp 18772  df-mnd 18788  df-submnd 18837  df-mulg 19129  df-cntz 19382  df-cmn 19847  df-psmet 21514  df-xmet 21515  df-met 21516  df-bl 21517  df-mopn 21518  df-cnfld 21523  df-top 23051  df-topon 23068  df-topsp 23090  df-bases 23103  df-cld 23176  df-cn 23384  df-cnp 23385  df-tx 23719  df-hmeo 23912  df-xms 24477  df-ms 24478  df-tms 24479  df-ii 25036  df-htpy 25129  df-phtpy 25130  df-phtpc 25151  df-pco 25164  df-om1 25165  df-pi1 25167

This theorem is referenced by:  pi1addf  25206  pi1addval  25207  pi1grplem  25208