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Theorem pi1cof 18557
Description: Functionality of the loop transfer function on the equivalence class of a path. (Contributed by Mario Carneiro, 23-Dec-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
pi1co.p  |-  P  =  ( J  pi 1  A )
pi1co.q  |-  Q  =  ( K  pi 1  B )
pi1co.v  |-  V  =  ( Base `  P
)
pi1co.g  |-  G  =  ran  ( g  e. 
U. V  |->  <. [ g ] (  ~=ph  `  J
) ,  [ ( F  o.  g ) ] (  ~=ph  `  K
) >. )
pi1co.j  |-  ( ph  ->  J  e.  (TopOn `  X ) )
pi1co.f  |-  ( ph  ->  F  e.  ( J  Cn  K ) )
pi1co.a  |-  ( ph  ->  A  e.  X )
pi1co.b  |-  ( ph  ->  ( F `  A
)  =  B )
Assertion
Ref Expression
pi1cof  |-  ( ph  ->  G : V --> ( Base `  Q ) )
Distinct variable groups:    A, g    g, F    g, J    ph, g    g, K    P, g    Q, g   
g, V
Allowed substitution hints:    B( g)    G( g)    X( g)

Proof of Theorem pi1cof
Dummy variables  s  h are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 pi1co.g . . . 4  |-  G  =  ran  ( g  e. 
U. V  |->  <. [ g ] (  ~=ph  `  J
) ,  [ ( F  o.  g ) ] (  ~=ph  `  K
) >. )
2 fvex 5539 . . . . 5  |-  (  ~=ph  `  J )  e.  _V
3 ecexg 6664 . . . . 5  |-  ( ( 
~=ph  `  J )  e. 
_V  ->  [ g ] (  ~=ph  `  J )  e.  _V )
42, 3mp1i 11 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  g  e.  U. V )  ->  [ g ] (  ~=ph  `  J
)  e.  _V )
5 pi1co.q . . . . 5  |-  Q  =  ( K  pi 1  B )
6 eqid 2283 . . . . 5  |-  ( Base `  Q )  =  (
Base `  Q )
7 pi1co.f . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  F  e.  ( J  Cn  K ) )
8 cntop2 16971 . . . . . . . 8  |-  ( F  e.  ( J  Cn  K )  ->  K  e.  Top )
97, 8syl 15 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  K  e.  Top )
10 eqid 2283 . . . . . . . 8  |-  U. K  =  U. K
1110toptopon 16671 . . . . . . 7  |-  ( K  e.  Top  <->  K  e.  (TopOn `  U. K ) )
129, 11sylib 188 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  K  e.  (TopOn `  U. K ) )
1312adantr 451 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  g  e.  U. V )  ->  K  e.  (TopOn `  U. K ) )
14 pi1co.b . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( F `  A
)  =  B )
15 pi1co.j . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  J  e.  (TopOn `  X ) )
16 cnf2 16979 . . . . . . . . 9  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  U. K )  /\  F  e.  ( J  Cn  K ) )  ->  F : X
--> U. K )
1715, 12, 7, 16syl3anc 1182 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  F : X --> U. K
)
18 pi1co.a . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  A  e.  X )
19 ffvelrn 5663 . . . . . . . 8  |-  ( ( F : X --> U. K  /\  A  e.  X
)  ->  ( F `  A )  e.  U. K )
2017, 18, 19syl2anc 642 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( F `  A
)  e.  U. K
)
2114, 20eqeltrrd 2358 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  B  e.  U. K
)
2221adantr 451 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  g  e.  U. V )  ->  B  e.  U. K )
23 pi1co.p . . . . . . . . 9  |-  P  =  ( J  pi 1  A )
24 pi1co.v . . . . . . . . . 10  |-  V  =  ( Base `  P
)
2524a1i 10 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  V  =  ( Base `  P ) )
2623, 15, 18, 25pi1eluni 18540 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( g  e.  U. V 
<->  ( g  e.  ( II  Cn  J )  /\  ( g ` 
0 )  =  A  /\  ( g ` 
1 )  =  A ) ) )
2726biimpa 470 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  g  e.  U. V )  ->  (
g  e.  ( II 
Cn  J )  /\  ( g `  0
)  =  A  /\  ( g `  1
)  =  A ) )
2827simp1d 967 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  g  e.  U. V )  ->  g  e.  ( II  Cn  J
) )
297adantr 451 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  g  e.  U. V )  ->  F  e.  ( J  Cn  K
) )
30 cnco 16995 . . . . . 6  |-  ( ( g  e.  ( II 
Cn  J )  /\  F  e.  ( J  Cn  K ) )  -> 
( F  o.  g
)  e.  ( II 
Cn  K ) )
3128, 29, 30syl2anc 642 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  g  e.  U. V )  ->  ( F  o.  g )  e.  ( II  Cn  K
) )
32 iitopon 18383 . . . . . . . . 9  |-  II  e.  (TopOn `  ( 0 [,] 1 ) )
3332a1i 10 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  g  e.  U. V )  ->  II  e.  (TopOn `  ( 0 [,] 1 ) ) )
3415adantr 451 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  g  e.  U. V )  ->  J  e.  (TopOn `  X )
)
35 cnf2 16979 . . . . . . . 8  |-  ( ( II  e.  (TopOn `  ( 0 [,] 1
) )  /\  J  e.  (TopOn `  X )  /\  g  e.  (
II  Cn  J )
)  ->  g :
( 0 [,] 1
) --> X )
3633, 34, 28, 35syl3anc 1182 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  g  e.  U. V )  ->  g : ( 0 [,] 1 ) --> X )
37 0elunit 10754 . . . . . . 7  |-  0  e.  ( 0 [,] 1
)
38 fvco3 5596 . . . . . . 7  |-  ( ( g : ( 0 [,] 1 ) --> X  /\  0  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( F  o.  g ) `  0 )  =  ( F `  (
g `  0 )
) )
3936, 37, 38sylancl 643 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  g  e.  U. V )  ->  (
( F  o.  g
) `  0 )  =  ( F `  ( g `  0
) ) )
4027simp2d 968 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  g  e.  U. V )  ->  (
g `  0 )  =  A )
4140fveq2d 5529 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  g  e.  U. V )  ->  ( F `  ( g `  0 ) )  =  ( F `  A ) )
4214adantr 451 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  g  e.  U. V )  ->  ( F `  A )  =  B )
4339, 41, 423eqtrd 2319 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  g  e.  U. V )  ->  (
( F  o.  g
) `  0 )  =  B )
44 1elunit 10755 . . . . . . 7  |-  1  e.  ( 0 [,] 1
)
45 fvco3 5596 . . . . . . 7  |-  ( ( g : ( 0 [,] 1 ) --> X  /\  1  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( F  o.  g ) `  1 )  =  ( F `  (
g `  1 )
) )
4636, 44, 45sylancl 643 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  g  e.  U. V )  ->  (
( F  o.  g
) `  1 )  =  ( F `  ( g `  1
) ) )
4727simp3d 969 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  g  e.  U. V )  ->  (
g `  1 )  =  A )
4847fveq2d 5529 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  g  e.  U. V )  ->  ( F `  ( g `  1 ) )  =  ( F `  A ) )
4946, 48, 423eqtrd 2319 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  g  e.  U. V )  ->  (
( F  o.  g
) `  1 )  =  B )
505, 6, 13, 22, 31, 43, 49elpi1i 18544 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  g  e.  U. V )  ->  [ ( F  o.  g ) ] (  ~=ph  `  K
)  e.  ( Base `  Q ) )
51 eceq1 6696 . . . 4  |-  ( g  =  h  ->  [ g ] (  ~=ph  `  J
)  =  [ h ] (  ~=ph  `  J
) )
52 coeq2 4842 . . . . 5  |-  ( g  =  h  ->  ( F  o.  g )  =  ( F  o.  h ) )
53 eceq1 6696 . . . . 5  |-  ( ( F  o.  g )  =  ( F  o.  h )  ->  [ ( F  o.  g ) ] (  ~=ph  `  K
)  =  [ ( F  o.  h ) ] (  ~=ph  `  K
) )
5452, 53syl 15 . . . 4  |-  ( g  =  h  ->  [ ( F  o.  g ) ] (  ~=ph  `  K
)  =  [ ( F  o.  h ) ] (  ~=ph  `  K
) )
55 phtpcer 18493 . . . . . 6  |-  (  ~=ph  `  K )  Er  (
II  Cn  K )
5655a1i 10 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( g  e.  U. V  /\  h  e.  U. V  /\  [
g ] (  ~=ph  `  J )  =  [
h ] (  ~=ph  `  J ) ) )  ->  (  ~=ph  `  K
)  Er  ( II 
Cn  K ) )
57 simpr3 963 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( g  e.  U. V  /\  h  e.  U. V  /\  [
g ] (  ~=ph  `  J )  =  [
h ] (  ~=ph  `  J ) ) )  ->  [ g ] (  ~=ph  `  J )  =  [ h ]
(  ~=ph  `  J )
)
58 phtpcer 18493 . . . . . . . . 9  |-  (  ~=ph  `  J )  Er  (
II  Cn  J )
5958a1i 10 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( g  e.  U. V  /\  h  e.  U. V  /\  [
g ] (  ~=ph  `  J )  =  [
h ] (  ~=ph  `  J ) ) )  ->  (  ~=ph  `  J
)  Er  ( II 
Cn  J ) )
60 simpr1 961 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( g  e.  U. V  /\  h  e.  U. V  /\  [
g ] (  ~=ph  `  J )  =  [
h ] (  ~=ph  `  J ) ) )  ->  g  e.  U. V )
6126adantr 451 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( g  e.  U. V  /\  h  e.  U. V  /\  [
g ] (  ~=ph  `  J )  =  [
h ] (  ~=ph  `  J ) ) )  ->  ( g  e. 
U. V  <->  ( g  e.  ( II  Cn  J
)  /\  ( g `  0 )  =  A  /\  ( g `
 1 )  =  A ) ) )
6260, 61mpbid 201 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( g  e.  U. V  /\  h  e.  U. V  /\  [
g ] (  ~=ph  `  J )  =  [
h ] (  ~=ph  `  J ) ) )  ->  ( g  e.  ( II  Cn  J
)  /\  ( g `  0 )  =  A  /\  ( g `
 1 )  =  A ) )
6362simp1d 967 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( g  e.  U. V  /\  h  e.  U. V  /\  [
g ] (  ~=ph  `  J )  =  [
h ] (  ~=ph  `  J ) ) )  ->  g  e.  ( II  Cn  J ) )
6459, 63erth 6704 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( g  e.  U. V  /\  h  e.  U. V  /\  [
g ] (  ~=ph  `  J )  =  [
h ] (  ~=ph  `  J ) ) )  ->  ( g ( 
~=ph  `  J ) h  <->  [ g ] ( 
~=ph  `  J )  =  [ h ] ( 
~=ph  `  J ) ) )
6557, 64mpbird 223 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( g  e.  U. V  /\  h  e.  U. V  /\  [
g ] (  ~=ph  `  J )  =  [
h ] (  ~=ph  `  J ) ) )  ->  g (  ~=ph  `  J ) h )
667adantr 451 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( g  e.  U. V  /\  h  e.  U. V  /\  [
g ] (  ~=ph  `  J )  =  [
h ] (  ~=ph  `  J ) ) )  ->  F  e.  ( J  Cn  K ) )
6765, 66phtpcco2 18497 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( g  e.  U. V  /\  h  e.  U. V  /\  [
g ] (  ~=ph  `  J )  =  [
h ] (  ~=ph  `  J ) ) )  ->  ( F  o.  g ) (  ~=ph  `  K ) ( F  o.  h ) )
6856, 67erthi 6706 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( g  e.  U. V  /\  h  e.  U. V  /\  [
g ] (  ~=ph  `  J )  =  [
h ] (  ~=ph  `  J ) ) )  ->  [ ( F  o.  g ) ] (  ~=ph  `  K )  =  [ ( F  o.  h ) ] (  ~=ph  `  K ) )
691, 4, 50, 51, 54, 68fliftfund 5812 . . 3  |-  ( ph  ->  Fun  G )
701, 4, 50fliftf 5814 . . 3  |-  ( ph  ->  ( Fun  G  <->  G : ran  ( g  e.  U. V  |->  [ g ] (  ~=ph  `  J ) ) --> ( Base `  Q
) ) )
7169, 70mpbid 201 . 2  |-  ( ph  ->  G : ran  (
g  e.  U. V  |->  [ g ] ( 
~=ph  `  J ) ) --> ( Base `  Q
) )
7223, 15, 18, 25pi1bas2 18539 . . . 4  |-  ( ph  ->  V  =  ( U. V /. (  ~=ph  `  J
) ) )
73 df-qs 6666 . . . . 5  |-  ( U. V /. (  ~=ph  `  J
) )  =  {
s  |  E. g  e.  U. V s  =  [ g ] ( 
~=ph  `  J ) }
74 eqid 2283 . . . . . 6  |-  ( g  e.  U. V  |->  [ g ] (  ~=ph  `  J ) )  =  ( g  e.  U. V  |->  [ g ] (  ~=ph  `  J ) )
7574rnmpt 4925 . . . . 5  |-  ran  (
g  e.  U. V  |->  [ g ] ( 
~=ph  `  J ) )  =  { s  |  E. g  e.  U. V s  =  [
g ] (  ~=ph  `  J ) }
7673, 75eqtr4i 2306 . . . 4  |-  ( U. V /. (  ~=ph  `  J
) )  =  ran  ( g  e.  U. V  |->  [ g ] (  ~=ph  `  J ) )
7772, 76syl6eq 2331 . . 3  |-  ( ph  ->  V  =  ran  (
g  e.  U. V  |->  [ g ] ( 
~=ph  `  J ) ) )
7877feq2d 5380 . 2  |-  ( ph  ->  ( G : V --> ( Base `  Q )  <->  G : ran  ( g  e.  U. V  |->  [ g ] (  ~=ph  `  J ) ) --> (
Base `  Q )
) )
7971, 78mpbird 223 1  |-  ( ph  ->  G : V --> ( Base `  Q ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 176    /\ wa 358    /\ w3a 934    = wceq 1623    e. wcel 1684   {cab 2269   E.wrex 2544   _Vcvv 2788   <.cop 3643   U.cuni 3827   class class class wbr 4023    e. cmpt 4077   ran crn 4690    o. ccom 4693   Fun wfun 5249   -->wf 5251   ` cfv 5255  (class class class)co 5858    Er wer 6657   [cec 6658   /.cqs 6659   0cc0 8737   1c1 8738   [,]cicc 10659   Basecbs 13148   Topctop 16631  TopOnctopon 16632    Cn ccn 16954   IIcii 18379    ~=ph cphtpc 18467    pi 1 cpi1 18501
This theorem is referenced by:  pi1coval  18558  pi1coghm  18559
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1533  ax-5 1544  ax-17 1603  ax-9 1635  ax-8 1643  ax-13 1686  ax-14 1688  ax-6 1703  ax-7 1708  ax-11 1715  ax-12 1866  ax-ext 2264  ax-rep 4131  ax-sep 4141  ax-nul 4149  ax-pow 4188  ax-pr 4214  ax-un 4512  ax-inf2 7342  ax-cnex 8793  ax-resscn 8794  ax-1cn 8795  ax-icn 8796  ax-addcl 8797  ax-addrcl 8798  ax-mulcl 8799  ax-mulrcl 8800  ax-mulcom 8801  ax-addass 8802  ax-mulass 8803  ax-distr 8804  ax-i2m1 8805  ax-1ne0 8806  ax-1rid 8807  ax-rnegex 8808  ax-rrecex 8809  ax-cnre 8810  ax-pre-lttri 8811  ax-pre-lttrn 8812  ax-pre-ltadd 8813  ax-pre-mulgt0 8814  ax-pre-sup 8815  ax-mulf 8817
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3or 935  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1529  df-nf 1532  df-sb 1630  df-eu 2147  df-mo 2148  df-clab 2270  df-cleq 2276  df-clel 2279  df-nfc 2408  df-ne 2448  df-nel 2449  df-ral 2548  df-rex 2549  df-reu 2550  df-rmo 2551  df-rab 2552  df-v 2790  df-sbc 2992  df-csb 3082  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-pss 3168  df-nul 3456  df-if 3566  df-pw 3627  df-sn 3646  df-pr 3647  df-tp 3648  df-op 3649  df-uni 3828  df-int 3863  df-iun 3907  df-iin 3908  df-br 4024  df-opab 4078  df-mpt 4079  df-tr 4114  df-eprel 4305  df-id 4309  df-po 4314  df-so 4315  df-fr 4352  df-se 4353  df-we 4354  df-ord 4395  df-on 4396  df-lim 4397  df-suc 4398  df-om 4657  df-xp 4695  df-rel 4696  df-cnv 4697  df-co 4698  df-dm 4699  df-rn 4700  df-res 4701  df-ima 4702  df-iota 5219  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-f1 5260  df-fo 5261  df-f1o 5262  df-fv 5263  df-isom 5264  df-ov 5861  df-oprab 5862  df-mpt2 5863  df-of 6078  df-1st 6122  df-2nd 6123  df-riota 6304  df-recs 6388  df-rdg 6423  df-1o 6479  df-2o 6480  df-oadd 6483  df-er 6660  df-ec 6662  df-qs 6666  df-map 6774  df-ixp 6818  df-en 6864  df-dom 6865  df-sdom 6866  df-fin 6867  df-fi 7165  df-sup 7194  df-oi 7225  df-card 7572  df-cda 7794  df-pnf 8869  df-mnf 8870  df-xr 8871  df-ltxr 8872  df-le 8873  df-sub 9039  df-neg 9040  df-div 9424  df-nn 9747  df-2 9804  df-3 9805  df-4 9806  df-5 9807  df-6 9808  df-7 9809  df-8 9810  df-9 9811  df-10 9812  df-n0 9966  df-z 10025  df-dec 10125  df-uz 10231  df-q 10317  df-rp 10355  df-xneg 10452  df-xadd 10453  df-xmul 10454  df-ioo 10660  df-icc 10663  df-fz 10783  df-fzo 10871  df-seq 11047  df-exp 11105  df-hash 11338  df-cj 11584  df-re 11585  df-im 11586  df-sqr 11720  df-abs 11721  df-struct 13150  df-ndx 13151  df-slot 13152  df-base 13153  df-sets 13154  df-ress 13155  df-plusg 13221  df-mulr 13222  df-starv 13223  df-sca 13224  df-vsca 13225  df-tset 13227  df-ple 13228  df-ds 13230  df-hom 13232  df-cco 13233  df-rest 13327  df-topn 13328  df-topgen 13344  df-pt 13345  df-prds 13348  df-xrs 13403  df-0g 13404  df-gsum 13405  df-qtop 13410  df-imas 13411  df-divs 13412  df-xps 13413  df-mre 13488  df-mrc 13489  df-acs 13491  df-mnd 14367  df-submnd 14416  df-mulg 14492  df-cntz 14793  df-cmn 15091  df-xmet 16373  df-met 16374  df-bl 16375  df-mopn 16376  df-cnfld 16378  df-top 16636  df-bases 16638  df-topon 16639  df-topsp 16640  df-cld 16756  df-cn 16957  df-cnp 16958  df-tx 17257  df-hmeo 17446  df-xms 17885  df-ms 17886  df-tms 17887  df-ii 18381  df-htpy 18468  df-phtpy 18469  df-phtpc 18490  df-om1 18504  df-pi1 18506
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