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Theorem tgcnp 16983
Description: The "continuous at a point" predicate when the range is given by a basis for a topology. (Contributed by Mario Carneiro, 3-Feb-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 22-Aug-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
tgcn.1  |-  ( ph  ->  J  e.  (TopOn `  X ) )
tgcn.3  |-  ( ph  ->  K  =  ( topGen `  B ) )
tgcn.4  |-  ( ph  ->  K  e.  (TopOn `  Y ) )
tgcnp.5  |-  ( ph  ->  P  e.  X )
Assertion
Ref Expression
tgcnp  |-  ( ph  ->  ( F  e.  ( ( J  CnP  K
) `  P )  <->  ( F : X --> Y  /\  A. y  e.  B  ( ( F `  P
)  e.  y  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x
)  C_  y )
) ) ) )
Distinct variable groups:    x, y, B    x, F, y    x, J, y    x, K, y   
x, P, y    ph, x    x, X, y    x, Y, y
Allowed substitution hint:    ph( y)

Proof of Theorem tgcnp
Dummy variable  z is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 tgcn.1 . . . 4  |-  ( ph  ->  J  e.  (TopOn `  X ) )
2 tgcn.4 . . . 4  |-  ( ph  ->  K  e.  (TopOn `  Y ) )
3 tgcnp.5 . . . 4  |-  ( ph  ->  P  e.  X )
4 iscnp 16967 . . . 4  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  P  e.  X
)  ->  ( F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  P )  <-> 
( F : X --> Y  /\  A. y  e.  K  ( ( F `
 P )  e.  y  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x )  C_  y ) ) ) ) )
51, 2, 3, 4syl3anc 1182 . . 3  |-  ( ph  ->  ( F  e.  ( ( J  CnP  K
) `  P )  <->  ( F : X --> Y  /\  A. y  e.  K  ( ( F `  P
)  e.  y  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x
)  C_  y )
) ) ) )
6 tgcn.3 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  K  =  ( topGen `  B ) )
7 topontop 16664 . . . . . . . . . 10  |-  ( K  e.  (TopOn `  Y
)  ->  K  e.  Top )
82, 7syl 15 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  K  e.  Top )
96, 8eqeltrrd 2358 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( topGen `  B )  e.  Top )
10 tgclb 16708 . . . . . . . 8  |-  ( B  e.  TopBases 
<->  ( topGen `  B )  e.  Top )
119, 10sylibr 203 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  B  e.  TopBases )
12 bastg 16704 . . . . . . 7  |-  ( B  e.  TopBases  ->  B  C_  ( topGen `
 B ) )
1311, 12syl 15 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  B  C_  ( topGen `  B ) )
1413, 6sseqtr4d 3215 . . . . 5  |-  ( ph  ->  B  C_  K )
15 ssralv 3237 . . . . 5  |-  ( B 
C_  K  ->  ( A. y  e.  K  ( ( F `  P )  e.  y  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x
)  C_  y )
)  ->  A. y  e.  B  ( ( F `  P )  e.  y  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x )  C_  y ) ) ) )
1614, 15syl 15 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( A. y  e.  K  ( ( F `
 P )  e.  y  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x )  C_  y ) )  ->  A. y  e.  B  ( ( F `  P )  e.  y  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x
)  C_  y )
) ) )
1716anim2d 548 . . 3  |-  ( ph  ->  ( ( F : X
--> Y  /\  A. y  e.  K  ( ( F `  P )  e.  y  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x )  C_  y ) ) )  ->  ( F : X
--> Y  /\  A. y  e.  B  ( ( F `  P )  e.  y  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x )  C_  y ) ) ) ) )
185, 17sylbid 206 . 2  |-  ( ph  ->  ( F  e.  ( ( J  CnP  K
) `  P )  ->  ( F : X --> Y  /\  A. y  e.  B  ( ( F `
 P )  e.  y  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x )  C_  y ) ) ) ) )
196eleq2d 2350 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( z  e.  K  <->  z  e.  ( topGen `  B
) ) )
2019biimpa 470 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  z  e.  K )  ->  z  e.  ( topGen `  B )
)
21 tg2 16703 . . . . . . . . 9  |-  ( ( z  e.  ( topGen `  B )  /\  ( F `  P )  e.  z )  ->  E. y  e.  B  ( ( F `  P )  e.  y  /\  y  C_  z ) )
22 r19.29 2683 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A. y  e.  B  ( ( F `  P )  e.  y  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x
)  C_  y )
)  /\  E. y  e.  B  ( ( F `  P )  e.  y  /\  y  C_  z ) )  ->  E. y  e.  B  ( ( ( F `
 P )  e.  y  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x )  C_  y ) )  /\  ( ( F `  P )  e.  y  /\  y  C_  z
) ) )
23 sstr 3187 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( F " x
)  C_  y  /\  y  C_  z )  -> 
( F " x
)  C_  z )
2423expcom 424 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( y 
C_  z  ->  (
( F " x
)  C_  y  ->  ( F " x ) 
C_  z ) )
2524anim2d 548 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( y 
C_  z  ->  (
( P  e.  x  /\  ( F " x
)  C_  y )  ->  ( P  e.  x  /\  ( F " x
)  C_  z )
) )
2625reximdv 2654 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( y 
C_  z  ->  ( E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x
)  C_  y )  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x
)  C_  z )
) )
2726com12 27 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x ) 
C_  y )  -> 
( y  C_  z  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x
)  C_  z )
) )
2827imim2i 13 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( F `  P
)  e.  y  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x
)  C_  y )
)  ->  ( ( F `  P )  e.  y  ->  ( y 
C_  z  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x )  C_  z ) ) ) )
2928imp32 422 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( F `  P )  e.  y  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x
)  C_  y )
)  /\  ( ( F `  P )  e.  y  /\  y  C_  z ) )  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x
)  C_  z )
)
3029rexlimivw 2663 . . . . . . . . . . 11  |-  ( E. y  e.  B  ( ( ( F `  P )  e.  y  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x
)  C_  y )
)  /\  ( ( F `  P )  e.  y  /\  y  C_  z ) )  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x
)  C_  z )
)
3122, 30syl 15 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A. y  e.  B  ( ( F `  P )  e.  y  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x
)  C_  y )
)  /\  E. y  e.  B  ( ( F `  P )  e.  y  /\  y  C_  z ) )  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x
)  C_  z )
)
3231expcom 424 . . . . . . . . 9  |-  ( E. y  e.  B  ( ( F `  P
)  e.  y  /\  y  C_  z )  -> 
( A. y  e.  B  ( ( F `
 P )  e.  y  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x )  C_  y ) )  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x
)  C_  z )
) )
3321, 32syl 15 . . . . . . . 8  |-  ( ( z  e.  ( topGen `  B )  /\  ( F `  P )  e.  z )  ->  ( A. y  e.  B  ( ( F `  P )  e.  y  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x
)  C_  y )
)  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x )  C_  z ) ) )
3433ex 423 . . . . . . 7  |-  ( z  e.  ( topGen `  B
)  ->  ( ( F `  P )  e.  z  ->  ( A. y  e.  B  (
( F `  P
)  e.  y  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x
)  C_  y )
)  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x )  C_  z ) ) ) )
3534com23 72 . . . . . 6  |-  ( z  e.  ( topGen `  B
)  ->  ( A. y  e.  B  (
( F `  P
)  e.  y  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x
)  C_  y )
)  ->  ( ( F `  P )  e.  z  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x )  C_  z ) ) ) )
3620, 35syl 15 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  z  e.  K )  ->  ( A. y  e.  B  ( ( F `  P )  e.  y  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x
)  C_  y )
)  ->  ( ( F `  P )  e.  z  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x )  C_  z ) ) ) )
3736ralrimdva 2633 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( A. y  e.  B  ( ( F `
 P )  e.  y  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x )  C_  y ) )  ->  A. z  e.  K  ( ( F `  P )  e.  z  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x
)  C_  z )
) ) )
3837anim2d 548 . . 3  |-  ( ph  ->  ( ( F : X
--> Y  /\  A. y  e.  B  ( ( F `  P )  e.  y  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x )  C_  y ) ) )  ->  ( F : X
--> Y  /\  A. z  e.  K  ( ( F `  P )  e.  z  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x )  C_  z ) ) ) ) )
39 iscnp 16967 . . . 4  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  P  e.  X
)  ->  ( F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  P )  <-> 
( F : X --> Y  /\  A. z  e.  K  ( ( F `
 P )  e.  z  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x )  C_  z ) ) ) ) )
401, 2, 3, 39syl3anc 1182 . . 3  |-  ( ph  ->  ( F  e.  ( ( J  CnP  K
) `  P )  <->  ( F : X --> Y  /\  A. z  e.  K  ( ( F `  P
)  e.  z  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x
)  C_  z )
) ) ) )
4138, 40sylibrd 225 . 2  |-  ( ph  ->  ( ( F : X
--> Y  /\  A. y  e.  B  ( ( F `  P )  e.  y  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x )  C_  y ) ) )  ->  F  e.  ( ( J  CnP  K
) `  P )
) )
4218, 41impbid 183 1  |-  ( ph  ->  ( F  e.  ( ( J  CnP  K
) `  P )  <->  ( F : X --> Y  /\  A. y  e.  B  ( ( F `  P
)  e.  y  ->  E. x  e.  J  ( P  e.  x  /\  ( F " x
)  C_  y )
) ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 176    /\ wa 358    = wceq 1623    e. wcel 1684   A.wral 2543   E.wrex 2544    C_ wss 3152   "cima 4692   -->wf 5251   ` cfv 5255  (class class class)co 5858   topGenctg 13342   Topctop 16631  TopOnctopon 16632   TopBasesctb 16635    CnP ccnp 16955
This theorem is referenced by:  txcnp  17314  ptcnp  17316  metcnp3  18086
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-sep 4141  ax-nul 4149  ax-pow 4188  ax-pr 4214  ax-un 4512
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  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-ral 2548  df-rex 2549  df-rab 2552  df-v 2790  df-sbc 2992  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-nul 3456  df-if 3566  df-pw 3627  df-sn 3646  df-pr 3647  df-op 3649  df-uni 3828  df-br 4024  df-opab 4078  df-mpt 4079  df-id 4309  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-fv 5263  df-ov 5861  df-oprab 5862  df-mpt2 5863  df-map 6774  df-topgen 13344  df-top 16636  df-bases 16638  df-topon 16639  df-cnp 16958
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