MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  txcnpi Structured version   Visualization version   GIF version
Theorem txcnpi 23112
Description: Continuity of a two-argument function at a point. (Contributed by Mario Carneiro, 20-Sep-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
txcnpi.1 (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ (TopOnβ€˜π‘‹))
txcnpi.2 (πœ‘ β†’ 𝐾 ∈ (TopOnβ€˜π‘Œ))
txcnpi.3 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ (((𝐽 Γ—t 𝐾) CnP 𝐿)β€˜βŸ¨π΄, 𝐡⟩))
txcnpi.4 (πœ‘ β†’ π‘ˆ ∈ 𝐿)
txcnpi.5 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ 𝑋)
txcnpi.6 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ π‘Œ)
txcnpi.7 (πœ‘ β†’ (𝐴𝐹𝐡) ∈ π‘ˆ)
Assertion
Ref Expression
txcnpi (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 βˆƒπ‘£ ∈ 𝐾 (𝐴 ∈ 𝑒 ∧ 𝐡 ∈ 𝑣 ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ)))
Distinct variable groups:   𝑣,𝑒,𝐴   𝑒,𝐡,𝑣   𝑒,𝐹,𝑣   𝑒,𝐽,𝑣   𝑒,𝐾,𝑣   𝑒,π‘ˆ,𝑣
Allowed substitution hints:   πœ‘(𝑣,𝑒)   𝐿(𝑣,𝑒)   𝑋(𝑣,𝑒)   π‘Œ(𝑣,𝑒)
Proof of Theorem txcnpi
Dummy variables 𝑀 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 txcnpi.3 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ (((𝐽 Γ—t 𝐾) CnP 𝐿)β€˜βŸ¨π΄, 𝐡⟩))
2 txcnpi.4 . . 3 (πœ‘ β†’ π‘ˆ ∈ 𝐿)
3 df-ov 7412 . . . 4 (𝐴𝐹𝐡) = (πΉβ€˜βŸ¨π΄, 𝐡⟩)
4 txcnpi.7 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝐴𝐹𝐡) ∈ π‘ˆ)
53, 4eqeltrrid 2839 . . 3 (πœ‘ β†’ (πΉβ€˜βŸ¨π΄, 𝐡⟩) ∈ π‘ˆ)
6 cnpimaex 22760 . . 3 ((𝐹 ∈ (((𝐽 Γ—t 𝐾) CnP 𝐿)β€˜βŸ¨π΄, 𝐡⟩) ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿 ∧ (πΉβ€˜βŸ¨π΄, 𝐡⟩) ∈ π‘ˆ) β†’ βˆƒπ‘€ ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾)(⟨𝐴, 𝐡⟩ ∈ 𝑀 ∧ (𝐹 β€œ 𝑀) βŠ† π‘ˆ))
71, 2, 5, 6syl3anc 1372 . 2 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘€ ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾)(⟨𝐴, 𝐡⟩ ∈ 𝑀 ∧ (𝐹 β€œ 𝑀) βŠ† π‘ˆ))
8 eqid 2733 . . . . . . . . . 10 βˆͺ (𝐽 Γ—t 𝐾) = βˆͺ (𝐽 Γ—t 𝐾)
9 eqid 2733 . . . . . . . . . 10 βˆͺ 𝐿 = βˆͺ 𝐿
108, 9cnpf 22751 . . . . . . . . 9 (𝐹 ∈ (((𝐽 Γ—t 𝐾) CnP 𝐿)β€˜βŸ¨π΄, 𝐡⟩) β†’ 𝐹:βˆͺ (𝐽 Γ—t 𝐾)⟢βˆͺ 𝐿)
111, 10syl 17 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐹:βˆͺ (𝐽 Γ—t 𝐾)⟢βˆͺ 𝐿)
1211adantr 482 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾)) β†’ 𝐹:βˆͺ (𝐽 Γ—t 𝐾)⟢βˆͺ 𝐿)
1312ffund 6722 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾)) β†’ Fun 𝐹)
14 elssuni 4942 . . . . . . 7 (𝑀 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) β†’ 𝑀 βŠ† βˆͺ (𝐽 Γ—t 𝐾))
1511fdmd 6729 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ dom 𝐹 = βˆͺ (𝐽 Γ—t 𝐾))
1615sseq2d 4015 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (𝑀 βŠ† dom 𝐹 ↔ 𝑀 βŠ† βˆͺ (𝐽 Γ—t 𝐾)))
1716biimpar 479 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑀 βŠ† βˆͺ (𝐽 Γ—t 𝐾)) β†’ 𝑀 βŠ† dom 𝐹)
1814, 17sylan2 594 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾)) β†’ 𝑀 βŠ† dom 𝐹)
19 funimass3 7056 . . . . . 6 ((Fun 𝐹 ∧ 𝑀 βŠ† dom 𝐹) β†’ ((𝐹 β€œ 𝑀) βŠ† π‘ˆ ↔ 𝑀 βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ)))
2013, 18, 19syl2anc 585 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾)) β†’ ((𝐹 β€œ 𝑀) βŠ† π‘ˆ ↔ 𝑀 βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ)))
2120anbi2d 630 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾)) β†’ ((⟨𝐴, 𝐡⟩ ∈ 𝑀 ∧ (𝐹 β€œ 𝑀) βŠ† π‘ˆ) ↔ (⟨𝐴, 𝐡⟩ ∈ 𝑀 ∧ 𝑀 βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ))))
22 txcnpi.1 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ (TopOnβ€˜π‘‹))
23 txcnpi.2 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐾 ∈ (TopOnβ€˜π‘Œ))
24 eltx 23072 . . . . . . 7 ((𝐽 ∈ (TopOnβ€˜π‘‹) ∧ 𝐾 ∈ (TopOnβ€˜π‘Œ)) β†’ (𝑀 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ↔ βˆ€π‘§ ∈ 𝑀 βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 βˆƒπ‘£ ∈ 𝐾 (𝑧 ∈ (𝑒 Γ— 𝑣) ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† 𝑀)))
2522, 23, 24syl2anc 585 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝑀 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾) ↔ βˆ€π‘§ ∈ 𝑀 βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 βˆƒπ‘£ ∈ 𝐾 (𝑧 ∈ (𝑒 Γ— 𝑣) ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† 𝑀)))
2625biimpa 478 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾)) β†’ βˆ€π‘§ ∈ 𝑀 βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 βˆƒπ‘£ ∈ 𝐾 (𝑧 ∈ (𝑒 Γ— 𝑣) ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† 𝑀))
27 eleq1 2822 . . . . . . . . . 10 (𝑧 = ⟨𝐴, 𝐡⟩ β†’ (𝑧 ∈ (𝑒 Γ— 𝑣) ↔ ⟨𝐴, 𝐡⟩ ∈ (𝑒 Γ— 𝑣)))
2827anbi1d 631 . . . . . . . . 9 (𝑧 = ⟨𝐴, 𝐡⟩ β†’ ((𝑧 ∈ (𝑒 Γ— 𝑣) ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† 𝑀) ↔ (⟨𝐴, 𝐡⟩ ∈ (𝑒 Γ— 𝑣) ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† 𝑀)))
29282rexbidv 3220 . . . . . . . 8 (𝑧 = ⟨𝐴, 𝐡⟩ β†’ (βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 βˆƒπ‘£ ∈ 𝐾 (𝑧 ∈ (𝑒 Γ— 𝑣) ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† 𝑀) ↔ βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 βˆƒπ‘£ ∈ 𝐾 (⟨𝐴, 𝐡⟩ ∈ (𝑒 Γ— 𝑣) ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† 𝑀)))
3029rspccv 3610 . . . . . . 7 (βˆ€π‘§ ∈ 𝑀 βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 βˆƒπ‘£ ∈ 𝐾 (𝑧 ∈ (𝑒 Γ— 𝑣) ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† 𝑀) β†’ (⟨𝐴, 𝐡⟩ ∈ 𝑀 β†’ βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 βˆƒπ‘£ ∈ 𝐾 (⟨𝐴, 𝐡⟩ ∈ (𝑒 Γ— 𝑣) ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† 𝑀)))
31 sstr2 3990 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† 𝑀 β†’ (𝑀 βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ) β†’ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ)))
3231com12 32 . . . . . . . . . . . 12 (𝑀 βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ) β†’ ((𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† 𝑀 β†’ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ)))
3332anim2d 613 . . . . . . . . . . 11 (𝑀 βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ) β†’ (((𝐴 ∈ 𝑒 ∧ 𝐡 ∈ 𝑣) ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† 𝑀) β†’ ((𝐴 ∈ 𝑒 ∧ 𝐡 ∈ 𝑣) ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ))))
34 opelxp 5713 . . . . . . . . . . . 12 (⟨𝐴, 𝐡⟩ ∈ (𝑒 Γ— 𝑣) ↔ (𝐴 ∈ 𝑒 ∧ 𝐡 ∈ 𝑣))
3534anbi1i 625 . . . . . . . . . . 11 ((⟨𝐴, 𝐡⟩ ∈ (𝑒 Γ— 𝑣) ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† 𝑀) ↔ ((𝐴 ∈ 𝑒 ∧ 𝐡 ∈ 𝑣) ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† 𝑀))
36 df-3an 1090 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ 𝑒 ∧ 𝐡 ∈ 𝑣 ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ)) ↔ ((𝐴 ∈ 𝑒 ∧ 𝐡 ∈ 𝑣) ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ)))
3733, 35, 363imtr4g 296 . . . . . . . . . 10 (𝑀 βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ) β†’ ((⟨𝐴, 𝐡⟩ ∈ (𝑒 Γ— 𝑣) ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† 𝑀) β†’ (𝐴 ∈ 𝑒 ∧ 𝐡 ∈ 𝑣 ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ))))
3837reximdv 3171 . . . . . . . . 9 (𝑀 βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ) β†’ (βˆƒπ‘£ ∈ 𝐾 (⟨𝐴, 𝐡⟩ ∈ (𝑒 Γ— 𝑣) ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† 𝑀) β†’ βˆƒπ‘£ ∈ 𝐾 (𝐴 ∈ 𝑒 ∧ 𝐡 ∈ 𝑣 ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ))))
3938reximdv 3171 . . . . . . . 8 (𝑀 βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ) β†’ (βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 βˆƒπ‘£ ∈ 𝐾 (⟨𝐴, 𝐡⟩ ∈ (𝑒 Γ— 𝑣) ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† 𝑀) β†’ βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 βˆƒπ‘£ ∈ 𝐾 (𝐴 ∈ 𝑒 ∧ 𝐡 ∈ 𝑣 ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ))))
4039com12 32 . . . . . . 7 (βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 βˆƒπ‘£ ∈ 𝐾 (⟨𝐴, 𝐡⟩ ∈ (𝑒 Γ— 𝑣) ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† 𝑀) β†’ (𝑀 βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ) β†’ βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 βˆƒπ‘£ ∈ 𝐾 (𝐴 ∈ 𝑒 ∧ 𝐡 ∈ 𝑣 ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ))))
4130, 40syl6 35 . . . . . 6 (βˆ€π‘§ ∈ 𝑀 βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 βˆƒπ‘£ ∈ 𝐾 (𝑧 ∈ (𝑒 Γ— 𝑣) ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† 𝑀) β†’ (⟨𝐴, 𝐡⟩ ∈ 𝑀 β†’ (𝑀 βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ) β†’ βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 βˆƒπ‘£ ∈ 𝐾 (𝐴 ∈ 𝑒 ∧ 𝐡 ∈ 𝑣 ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ)))))
4241impd 412 . . . . 5 (βˆ€π‘§ ∈ 𝑀 βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 βˆƒπ‘£ ∈ 𝐾 (𝑧 ∈ (𝑒 Γ— 𝑣) ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† 𝑀) β†’ ((⟨𝐴, 𝐡⟩ ∈ 𝑀 ∧ 𝑀 βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ)) β†’ βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 βˆƒπ‘£ ∈ 𝐾 (𝐴 ∈ 𝑒 ∧ 𝐡 ∈ 𝑣 ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ))))
4326, 42syl 17 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾)) β†’ ((⟨𝐴, 𝐡⟩ ∈ 𝑀 ∧ 𝑀 βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ)) β†’ βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 βˆƒπ‘£ ∈ 𝐾 (𝐴 ∈ 𝑒 ∧ 𝐡 ∈ 𝑣 ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ))))
4421, 43sylbid 239 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾)) β†’ ((⟨𝐴, 𝐡⟩ ∈ 𝑀 ∧ (𝐹 β€œ 𝑀) βŠ† π‘ˆ) β†’ βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 βˆƒπ‘£ ∈ 𝐾 (𝐴 ∈ 𝑒 ∧ 𝐡 ∈ 𝑣 ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ))))
4544rexlimdva 3156 . 2 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘€ ∈ (𝐽 Γ—t 𝐾)(⟨𝐴, 𝐡⟩ ∈ 𝑀 ∧ (𝐹 β€œ 𝑀) βŠ† π‘ˆ) β†’ βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 βˆƒπ‘£ ∈ 𝐾 (𝐴 ∈ 𝑒 ∧ 𝐡 ∈ 𝑣 ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ))))
467, 45mpd 15 1 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 βˆƒπ‘£ ∈ 𝐾 (𝐴 ∈ 𝑒 ∧ 𝐡 ∈ 𝑣 ∧ (𝑒 Γ— 𝑣) βŠ† (◑𝐹 β€œ π‘ˆ)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 397   ∧ w3a 1088   = wceq 1542   ∈ wcel 2107  βˆ€wral 3062  βˆƒwrex 3071   βŠ† wss 3949  βŸ¨cop 4635  βˆͺ cuni 4909   Γ— cxp 5675  β—‘ccnv 5676  dom cdm 5677   β€œ cima 5680  Fun wfun 6538  βŸΆwf 6540  β€˜cfv 6544  (class class class)co 7409  TopOnctopon 22412   CnP ccnp 22729   Γ—t ctx 23064
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-iun 5000  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-id 5575  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-fv 6552  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-1st 7975  df-2nd 7976  df-map 8822  df-topgen 17389  df-top 22396  df-topon 22413  df-cnp 22732  df-tx 23066
This theorem is referenced by:  tmdcn2  23593
  Copyright terms: Public domain W3C validator