MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  reconn Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem reconn 23437
Description: A subset of the reals is connected iff it has the interval property. (Contributed by Jeff Hankins, 15-Jul-2009.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 9-Sep-2015.)
Assertion
Ref Expression
reconn (𝐴 ⊆ ℝ → (((topGen‘ran (,)) ↾t 𝐴) ∈ Conn ↔ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴))
Distinct variable group:   𝑥,𝑦,𝐴

Proof of Theorem reconn
Dummy variables 𝑏 𝑐 𝑢 𝑣 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 reconnlem1 23435 . . . 4 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ ((topGen‘ran (,)) ↾t 𝐴) ∈ Conn) ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐴)) → (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴)
21ralrimivva 3159 . . 3 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ ((topGen‘ran (,)) ↾t 𝐴) ∈ Conn) → ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴)
32ex 416 . 2 (𝐴 ⊆ ℝ → (((topGen‘ran (,)) ↾t 𝐴) ∈ Conn → ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴))
4 n0 4263 . . . . . . . . 9 ((𝑢𝐴) ≠ ∅ ↔ ∃𝑏 𝑏 ∈ (𝑢𝐴))
5 n0 4263 . . . . . . . . 9 ((𝑣𝐴) ≠ ∅ ↔ ∃𝑐 𝑐 ∈ (𝑣𝐴))
64, 5anbi12i 629 . . . . . . . 8 (((𝑢𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑣𝐴) ≠ ∅) ↔ (∃𝑏 𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ ∃𝑐 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)))
7 exdistrv 1956 . . . . . . . . 9 (∃𝑏𝑐(𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ↔ (∃𝑏 𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ ∃𝑐 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)))
8 simplll 774 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) → 𝐴 ⊆ ℝ)
9 simprll 778 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) → 𝑏 ∈ (𝑢𝐴))
109elin2d 4129 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) → 𝑏𝐴)
118, 10sseldd 3919 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) → 𝑏 ∈ ℝ)
12 simprlr 779 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) → 𝑐 ∈ (𝑣𝐴))
1312elin2d 4129 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) → 𝑐𝐴)
148, 13sseldd 3919 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) → 𝑐 ∈ ℝ)
158adantr 484 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) ∧ 𝑏𝑐) → 𝐴 ⊆ ℝ)
16 simplrl 776 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) → 𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)))
1716ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) ∧ 𝑏𝑐) → 𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)))
18 simplrr 777 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) → 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))
1918ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) ∧ 𝑏𝑐) → 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))
20 simpllr 775 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) ∧ 𝑏𝑐) → ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴)
219adantr 484 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) ∧ 𝑏𝑐) → 𝑏 ∈ (𝑢𝐴))
2212adantr 484 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) ∧ 𝑏𝑐) → 𝑐 ∈ (𝑣𝐴))
23 simplrr 777 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) ∧ 𝑏𝑐) → (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))
24 simpr 488 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) ∧ 𝑏𝑐) → 𝑏𝑐)
25 eqid 2801 . . . . . . . . . . . . 13 sup((𝑢 ∩ (𝑏[,]𝑐)), ℝ, < ) = sup((𝑢 ∩ (𝑏[,]𝑐)), ℝ, < )
2615, 17, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25reconnlem2 23436 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) ∧ 𝑏𝑐) → ¬ 𝐴 ⊆ (𝑢𝑣))
278adantr 484 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) ∧ 𝑐𝑏) → 𝐴 ⊆ ℝ)
2818ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) ∧ 𝑐𝑏) → 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))
2916ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) ∧ 𝑐𝑏) → 𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)))
30 simpllr 775 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) ∧ 𝑐𝑏) → ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴)
3112adantr 484 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) ∧ 𝑐𝑏) → 𝑐 ∈ (𝑣𝐴))
329adantr 484 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) ∧ 𝑐𝑏) → 𝑏 ∈ (𝑢𝐴))
33 incom 4131 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑣𝑢) = (𝑢𝑣)
34 simplrr 777 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) ∧ 𝑐𝑏) → (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))
3533, 34eqsstrid 3966 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) ∧ 𝑐𝑏) → (𝑣𝑢) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))
36 simpr 488 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) ∧ 𝑐𝑏) → 𝑐𝑏)
37 eqid 2801 . . . . . . . . . . . . . 14 sup((𝑣 ∩ (𝑐[,]𝑏)), ℝ, < ) = sup((𝑣 ∩ (𝑐[,]𝑏)), ℝ, < )
3827, 28, 29, 30, 31, 32, 35, 36, 37reconnlem2 23436 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) ∧ 𝑐𝑏) → ¬ 𝐴 ⊆ (𝑣𝑢))
39 uncom 4083 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑣𝑢) = (𝑢𝑣)
4039sseq2i 3947 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐴 ⊆ (𝑣𝑢) ↔ 𝐴 ⊆ (𝑢𝑣))
4138, 40sylnib 331 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) ∧ 𝑐𝑏) → ¬ 𝐴 ⊆ (𝑢𝑣))
4211, 14, 26, 41lecasei 10739 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴))) → ¬ 𝐴 ⊆ (𝑢𝑣))
4342exp32 424 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) → ((𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) → ((𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴) → ¬ 𝐴 ⊆ (𝑢𝑣))))
4443exlimdvv 1935 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) → (∃𝑏𝑐(𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) → ((𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴) → ¬ 𝐴 ⊆ (𝑢𝑣))))
457, 44syl5bir 246 . . . . . . . 8 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) → ((∃𝑏 𝑏 ∈ (𝑢𝐴) ∧ ∃𝑐 𝑐 ∈ (𝑣𝐴)) → ((𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴) → ¬ 𝐴 ⊆ (𝑢𝑣))))
466, 45syl5bi 245 . . . . . . 7 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) → (((𝑢𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑣𝐴) ≠ ∅) → ((𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴) → ¬ 𝐴 ⊆ (𝑢𝑣))))
4746expd 419 . . . . . 6 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) → ((𝑢𝐴) ≠ ∅ → ((𝑣𝐴) ≠ ∅ → ((𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴) → ¬ 𝐴 ⊆ (𝑢𝑣)))))
48473impd 1345 . . . . 5 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴) → (((𝑢𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑣𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴)) → ¬ 𝐴 ⊆ (𝑢𝑣)))
4948ex 416 . . . 4 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘ran (,)))) → (∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴 → (((𝑢𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑣𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴)) → ¬ 𝐴 ⊆ (𝑢𝑣))))
5049ralrimdvva 3162 . . 3 (𝐴 ⊆ ℝ → (∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴 → ∀𝑢 ∈ (topGen‘ran (,))∀𝑣 ∈ (topGen‘ran (,))(((𝑢𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑣𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴)) → ¬ 𝐴 ⊆ (𝑢𝑣))))
51 retopon 23373 . . . 4 (topGen‘ran (,)) ∈ (TopOn‘ℝ)
52 connsub 22030 . . . 4 (((topGen‘ran (,)) ∈ (TopOn‘ℝ) ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) → (((topGen‘ran (,)) ↾t 𝐴) ∈ Conn ↔ ∀𝑢 ∈ (topGen‘ran (,))∀𝑣 ∈ (topGen‘ran (,))(((𝑢𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑣𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴)) → ¬ 𝐴 ⊆ (𝑢𝑣))))
5351, 52mpan 689 . . 3 (𝐴 ⊆ ℝ → (((topGen‘ran (,)) ↾t 𝐴) ∈ Conn ↔ ∀𝑢 ∈ (topGen‘ran (,))∀𝑣 ∈ (topGen‘ran (,))(((𝑢𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑣𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑢𝑣) ⊆ (ℝ ∖ 𝐴)) → ¬ 𝐴 ⊆ (𝑢𝑣))))
5450, 53sylibrd 262 . 2 (𝐴 ⊆ ℝ → (∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴 → ((topGen‘ran (,)) ↾t 𝐴) ∈ Conn))
553, 54impbid 215 1 (𝐴 ⊆ ℝ → (((topGen‘ran (,)) ↾t 𝐴) ∈ Conn ↔ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥[,]𝑦) ⊆ 𝐴))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 209  wa 399  w3a 1084  wex 1781  wcel 2112  wne 2990  wral 3109  cdif 3881  cun 3882  cin 3883  wss 3884  c0 4246   class class class wbr 5033  ran crn 5524  cfv 6328  (class class class)co 7139  supcsup 8892  cr 10529   < clt 10668  cle 10669  (,)cioo 12730  [,]cicc 12733  t crest 16690  topGenctg 16707  TopOnctopon 21519  Conncconn 22020
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2114  ax-9 2122  ax-10 2143  ax-11 2159  ax-12 2176  ax-ext 2773  ax-rep 5157  ax-sep 5170  ax-nul 5177  ax-pow 5234  ax-pr 5298  ax-un 7445  ax-cnex 10586  ax-resscn 10587  ax-1cn 10588  ax-icn 10589  ax-addcl 10590  ax-addrcl 10591  ax-mulcl 10592  ax-mulrcl 10593  ax-mulcom 10594  ax-addass 10595  ax-mulass 10596  ax-distr 10597  ax-i2m1 10598  ax-1ne0 10599  ax-1rid 10600  ax-rnegex 10601  ax-rrecex 10602  ax-cnre 10603  ax-pre-lttri 10604  ax-pre-lttrn 10605  ax-pre-ltadd 10606  ax-pre-mulgt0 10607  ax-pre-sup 10608
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2601  df-eu 2632  df-clab 2780  df-cleq 2794  df-clel 2873  df-nfc 2941  df-ne 2991  df-nel 3095  df-ral 3114  df-rex 3115  df-reu 3116  df-rmo 3117  df-rab 3118  df-v 3446  df-sbc 3724  df-csb 3832  df-dif 3887  df-un 3889  df-in 3891  df-ss 3901  df-pss 3903  df-nul 4247  df-if 4429  df-pw 4502  df-sn 4529  df-pr 4531  df-tp 4533  df-op 4535  df-uni 4804  df-int 4842  df-iun 4886  df-br 5034  df-opab 5096  df-mpt 5114  df-tr 5140  df-id 5428  df-eprel 5433  df-po 5442  df-so 5443  df-fr 5482  df-we 5484  df-xp 5529  df-rel 5530  df-cnv 5531  df-co 5532  df-dm 5533  df-rn 5534  df-res 5535  df-ima 5536  df-pred 6120  df-ord 6166  df-on 6167  df-lim 6168  df-suc 6169  df-iota 6287  df-fun 6330  df-fn 6331  df-f 6332  df-f1 6333  df-fo 6334  df-f1o 6335  df-fv 6336  df-riota 7097  df-ov 7142  df-oprab 7143  df-mpo 7144  df-om 7565  df-1st 7675  df-2nd 7676  df-wrecs 7934  df-recs 7995  df-rdg 8033  df-oadd 8093  df-er 8276  df-map 8395  df-en 8497  df-dom 8498  df-sdom 8499  df-fin 8500  df-fi 8863  df-sup 8894  df-inf 8895  df-pnf 10670  df-mnf 10671  df-xr 10672  df-ltxr 10673  df-le 10674  df-sub 10865  df-neg 10866  df-div 11291  df-nn 11630  df-2 11692  df-3 11693  df-n0 11890  df-z 11974  df-uz 12236  df-q 12341  df-rp 12382  df-xneg 12499  df-xadd 12500  df-xmul 12501  df-ioo 12734  df-ico 12736  df-icc 12737  df-seq 13369  df-exp 13430  df-cj 14454  df-re 14455  df-im 14456  df-sqrt 14590  df-abs 14591  df-rest 16692  df-topgen 16713  df-psmet 20087  df-xmet 20088  df-met 20089  df-bl 20090  df-mopn 20091  df-top 21503  df-topon 21520  df-bases 21555  df-cld 21628  df-conn 22021
This theorem is referenced by:  retopconn  23438  iccconn  23439  resconn  32607  ioosconn  32608  iccllysconn  32611  ivthALT  33797
  Copyright terms: Public domain W3C validator