Users' Mathboxes Mathbox for Mario Carneiro < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  rellysconn Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem rellysconn 34917
Description: The real numbers are locally simply connected. (Contributed by Mario Carneiro, 10-Mar-2015.)
Assertion
Ref Expression
rellysconn (topGenβ€˜ran (,)) ∈ Locally SConn

Proof of Theorem rellysconn
Dummy variables π‘Ž 𝑏 π‘₯ 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 retop 24694 . 2 (topGenβ€˜ran (,)) ∈ Top
2 tg2 22884 . . . 4 ((π‘₯ ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ π‘₯) β†’ βˆƒπ‘§ ∈ ran (,)(𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† π‘₯))
3 retopbas 24693 . . . . . . . . . 10 ran (,) ∈ TopBases
4 bastg 22885 . . . . . . . . . 10 (ran (,) ∈ TopBases β†’ ran (,) βŠ† (topGenβ€˜ran (,)))
53, 4ax-mp 5 . . . . . . . . 9 ran (,) βŠ† (topGenβ€˜ran (,))
6 simprl 769 . . . . . . . . 9 (((π‘₯ ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ π‘₯) ∧ (𝑧 ∈ ran (,) ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† π‘₯))) β†’ 𝑧 ∈ ran (,))
75, 6sselid 3970 . . . . . . . 8 (((π‘₯ ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ π‘₯) ∧ (𝑧 ∈ ran (,) ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† π‘₯))) β†’ 𝑧 ∈ (topGenβ€˜ran (,)))
8 simprrr 780 . . . . . . . . 9 (((π‘₯ ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ π‘₯) ∧ (𝑧 ∈ ran (,) ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† π‘₯))) β†’ 𝑧 βŠ† π‘₯)
9 velpw 4603 . . . . . . . . 9 (𝑧 ∈ 𝒫 π‘₯ ↔ 𝑧 βŠ† π‘₯)
108, 9sylibr 233 . . . . . . . 8 (((π‘₯ ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ π‘₯) ∧ (𝑧 ∈ ran (,) ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† π‘₯))) β†’ 𝑧 ∈ 𝒫 π‘₯)
117, 10elind 4188 . . . . . . 7 (((π‘₯ ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ π‘₯) ∧ (𝑧 ∈ ran (,) ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† π‘₯))) β†’ 𝑧 ∈ ((topGenβ€˜ran (,)) ∩ 𝒫 π‘₯))
12 simprrl 779 . . . . . . 7 (((π‘₯ ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ π‘₯) ∧ (𝑧 ∈ ran (,) ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† π‘₯))) β†’ 𝑦 ∈ 𝑧)
13 ioof 13454 . . . . . . . . . 10 (,):(ℝ* Γ— ℝ*)βŸΆπ’« ℝ
14 ffn 6716 . . . . . . . . . 10 ((,):(ℝ* Γ— ℝ*)βŸΆπ’« ℝ β†’ (,) Fn (ℝ* Γ— ℝ*))
15 ovelrn 7593 . . . . . . . . . 10 ((,) Fn (ℝ* Γ— ℝ*) β†’ (𝑧 ∈ ran (,) ↔ βˆƒπ‘Ž ∈ ℝ* βˆƒπ‘ ∈ ℝ* 𝑧 = (π‘Ž(,)𝑏)))
1613, 14, 15mp2b 10 . . . . . . . . 9 (𝑧 ∈ ran (,) ↔ βˆƒπ‘Ž ∈ ℝ* βˆƒπ‘ ∈ ℝ* 𝑧 = (π‘Ž(,)𝑏))
17 oveq2 7423 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 = (π‘Ž(,)𝑏) β†’ ((topGenβ€˜ran (,)) β†Ύt 𝑧) = ((topGenβ€˜ran (,)) β†Ύt (π‘Ž(,)𝑏)))
18 ioosconn 34913 . . . . . . . . . . . 12 ((topGenβ€˜ran (,)) β†Ύt (π‘Ž(,)𝑏)) ∈ SConn
1917, 18eqeltrdi 2833 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 = (π‘Ž(,)𝑏) β†’ ((topGenβ€˜ran (,)) β†Ύt 𝑧) ∈ SConn)
2019rexlimivw 3141 . . . . . . . . . 10 (βˆƒπ‘ ∈ ℝ* 𝑧 = (π‘Ž(,)𝑏) β†’ ((topGenβ€˜ran (,)) β†Ύt 𝑧) ∈ SConn)
2120rexlimivw 3141 . . . . . . . . 9 (βˆƒπ‘Ž ∈ ℝ* βˆƒπ‘ ∈ ℝ* 𝑧 = (π‘Ž(,)𝑏) β†’ ((topGenβ€˜ran (,)) β†Ύt 𝑧) ∈ SConn)
2216, 21sylbi 216 . . . . . . . 8 (𝑧 ∈ ran (,) β†’ ((topGenβ€˜ran (,)) β†Ύt 𝑧) ∈ SConn)
2322ad2antrl 726 . . . . . . 7 (((π‘₯ ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ π‘₯) ∧ (𝑧 ∈ ran (,) ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† π‘₯))) β†’ ((topGenβ€˜ran (,)) β†Ύt 𝑧) ∈ SConn)
2411, 12, 23jca32 514 . . . . . 6 (((π‘₯ ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ π‘₯) ∧ (𝑧 ∈ ran (,) ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† π‘₯))) β†’ (𝑧 ∈ ((topGenβ€˜ran (,)) ∩ 𝒫 π‘₯) ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ ((topGenβ€˜ran (,)) β†Ύt 𝑧) ∈ SConn)))
2524ex 411 . . . . 5 ((π‘₯ ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ π‘₯) β†’ ((𝑧 ∈ ran (,) ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† π‘₯)) β†’ (𝑧 ∈ ((topGenβ€˜ran (,)) ∩ 𝒫 π‘₯) ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ ((topGenβ€˜ran (,)) β†Ύt 𝑧) ∈ SConn))))
2625reximdv2 3154 . . . 4 ((π‘₯ ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ π‘₯) β†’ (βˆƒπ‘§ ∈ ran (,)(𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† π‘₯) β†’ βˆƒπ‘§ ∈ ((topGenβ€˜ran (,)) ∩ 𝒫 π‘₯)(𝑦 ∈ 𝑧 ∧ ((topGenβ€˜ran (,)) β†Ύt 𝑧) ∈ SConn)))
272, 26mpd 15 . . 3 ((π‘₯ ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑦 ∈ π‘₯) β†’ βˆƒπ‘§ ∈ ((topGenβ€˜ran (,)) ∩ 𝒫 π‘₯)(𝑦 ∈ 𝑧 ∧ ((topGenβ€˜ran (,)) β†Ύt 𝑧) ∈ SConn))
2827rgen2 3188 . 2 βˆ€π‘₯ ∈ (topGenβ€˜ran (,))βˆ€π‘¦ ∈ π‘₯ βˆƒπ‘§ ∈ ((topGenβ€˜ran (,)) ∩ 𝒫 π‘₯)(𝑦 ∈ 𝑧 ∧ ((topGenβ€˜ran (,)) β†Ύt 𝑧) ∈ SConn)
29 islly 23388 . 2 ((topGenβ€˜ran (,)) ∈ Locally SConn ↔ ((topGenβ€˜ran (,)) ∈ Top ∧ βˆ€π‘₯ ∈ (topGenβ€˜ran (,))βˆ€π‘¦ ∈ π‘₯ βˆƒπ‘§ ∈ ((topGenβ€˜ran (,)) ∩ 𝒫 π‘₯)(𝑦 ∈ 𝑧 ∧ ((topGenβ€˜ran (,)) β†Ύt 𝑧) ∈ SConn)))
301, 28, 29mpbir2an 709 1 (topGenβ€˜ran (,)) ∈ Locally SConn
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   ↔ wb 205   ∧ wa 394   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  βˆ€wral 3051  βˆƒwrex 3060   ∩ cin 3939   βŠ† wss 3940  π’« cpw 4598   Γ— cxp 5670  ran crn 5673   Fn wfn 6537  βŸΆwf 6538  β€˜cfv 6542  (class class class)co 7415  β„cr 11135  β„*cxr 11275  (,)cioo 13354   β†Ύt crest 17399  topGenctg 17416  Topctop 22811  TopBasesctb 22864  Locally clly 23384  SConncsconn 34886
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2696  ax-rep 5280  ax-sep 5294  ax-nul 5301  ax-pow 5359  ax-pr 5423  ax-un 7737  ax-cnex 11192  ax-resscn 11193  ax-1cn 11194  ax-icn 11195  ax-addcl 11196  ax-addrcl 11197  ax-mulcl 11198  ax-mulrcl 11199  ax-mulcom 11200  ax-addass 11201  ax-mulass 11202  ax-distr 11203  ax-i2m1 11204  ax-1ne0 11205  ax-1rid 11206  ax-rnegex 11207  ax-rrecex 11208  ax-cnre 11209  ax-pre-lttri 11210  ax-pre-lttrn 11211  ax-pre-ltadd 11212  ax-pre-mulgt0 11213  ax-pre-sup 11214  ax-addf 11215
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2703  df-cleq 2717  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3770  df-csb 3886  df-dif 3943  df-un 3945  df-in 3947  df-ss 3957  df-pss 3960  df-nul 4319  df-if 4525  df-pw 4600  df-sn 4625  df-pr 4627  df-tp 4629  df-op 4631  df-uni 4904  df-int 4945  df-iun 4993  df-iin 4994  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5227  df-tr 5261  df-id 5570  df-eprel 5576  df-po 5584  df-so 5585  df-fr 5627  df-se 5628  df-we 5629  df-xp 5678  df-rel 5679  df-cnv 5680  df-co 5681  df-dm 5682  df-rn 5683  df-res 5684  df-ima 5685  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-isom 6551  df-riota 7371  df-ov 7418  df-oprab 7419  df-mpo 7420  df-of 7681  df-om 7868  df-1st 7989  df-2nd 7990  df-supp 8162  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8388  df-rdg 8427  df-1o 8483  df-2o 8484  df-er 8721  df-map 8843  df-ixp 8913  df-en 8961  df-dom 8962  df-sdom 8963  df-fin 8964  df-fsupp 9384  df-fi 9432  df-sup 9463  df-inf 9464  df-oi 9531  df-card 9960  df-pnf 11278  df-mnf 11279  df-xr 11280  df-ltxr 11281  df-le 11282  df-sub 11474  df-neg 11475  df-div 11900  df-nn 12241  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 12501  df-z 12587  df-dec 12706  df-uz 12851  df-q 12961  df-rp 13005  df-xneg 13122  df-xadd 13123  df-xmul 13124  df-ioo 13358  df-ico 13360  df-icc 13361  df-fz 13515  df-fzo 13658  df-seq 13997  df-exp 14057  df-hash 14320  df-cj 15076  df-re 15077  df-im 15078  df-sqrt 15212  df-abs 15213  df-struct 17113  df-sets 17130  df-slot 17148  df-ndx 17160  df-base 17178  df-ress 17207  df-plusg 17243  df-mulr 17244  df-starv 17245  df-sca 17246  df-vsca 17247  df-ip 17248  df-tset 17249  df-ple 17250  df-ds 17252  df-unif 17253  df-hom 17254  df-cco 17255  df-rest 17401  df-topn 17402  df-0g 17420  df-gsum 17421  df-topgen 17422  df-pt 17423  df-prds 17426  df-xrs 17481  df-qtop 17486  df-imas 17487  df-xps 17489  df-mre 17563  df-mrc 17564  df-acs 17566  df-mgm 18597  df-sgrp 18676  df-mnd 18692  df-submnd 18738  df-mulg 19026  df-cntz 19270  df-cmn 19739  df-psmet 21273  df-xmet 21274  df-met 21275  df-bl 21276  df-mopn 21277  df-cnfld 21282  df-top 22812  df-topon 22829  df-topsp 22851  df-bases 22865  df-cld 22939  df-cn 23147  df-cnp 23148  df-conn 23332  df-lly 23386  df-tx 23482  df-hmeo 23675  df-xms 24242  df-ms 24243  df-tms 24244  df-ii 24813  df-cncf 24814  df-htpy 24912  df-phtpy 24913  df-phtpc 24934  df-pconn 34887  df-sconn 34888
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator