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Theorem cnpfcf 19741
Description: A function  F is continuous at point  A iff  F respects cluster points there. (Contributed by Jeff Hankins, 14-Nov-2009.) (Revised by Stefan O'Rear, 9-Aug-2015.)
Assertion
Ref Expression
cnpfcf  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  ->  ( F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A )  <-> 
( F : X --> Y  /\  A. f  e.  ( Fil `  X
) ( A  e.  ( J  fClus  f )  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fClusf  f ) `
 F ) ) ) ) )
Distinct variable groups:    A, f    f, F    f, J    f, K    f, X    f, Y

Proof of Theorem cnpfcf
Dummy variables  g  h are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cnpf2 18981 . . . . . 6  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  F  e.  (
( J  CnP  K
) `  A )
)  ->  F : X
--> Y )
213expa 1188 . . . . 5  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )
)  /\  F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) )  ->  F : X
--> Y )
323adantl3 1146 . . . 4  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  /\  F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) )  ->  F : X
--> Y )
4 topontop 18658 . . . . . . 7  |-  ( K  e.  (TopOn `  Y
)  ->  K  e.  Top )
5 cnpfcfi 19740 . . . . . . . . 9  |-  ( ( K  e.  Top  /\  A  e.  ( J  fClus  f )  /\  F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) )  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fClusf  f ) `
 F ) )
653com23 1194 . . . . . . . 8  |-  ( ( K  e.  Top  /\  F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A )  /\  A  e.  ( J  fClus  f ) )  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fClusf  f ) `
 F ) )
763expia 1190 . . . . . . 7  |-  ( ( K  e.  Top  /\  F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) )  -> 
( A  e.  ( J  fClus  f )  ->  ( F `  A
)  e.  ( ( K  fClusf  f ) `  F ) ) )
84, 7sylan 471 . . . . . 6  |-  ( ( K  e.  (TopOn `  Y )  /\  F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) )  ->  ( A  e.  ( J  fClus  f )  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fClusf  f ) `
 F ) ) )
98ralrimivw 2828 . . . . 5  |-  ( ( K  e.  (TopOn `  Y )  /\  F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) )  ->  A. f  e.  ( Fil `  X
) ( A  e.  ( J  fClus  f )  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fClusf  f ) `
 F ) ) )
1093ad2antl2 1151 . . . 4  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  /\  F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) )  ->  A. f  e.  ( Fil `  X
) ( A  e.  ( J  fClus  f )  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fClusf  f ) `
 F ) ) )
113, 10jca 532 . . 3  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  /\  F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) )  ->  ( F : X --> Y  /\  A. f  e.  ( Fil `  X ) ( A  e.  ( J  fClus  f )  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fClusf  f ) `
 F ) ) ) )
1211ex 434 . 2  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  ->  ( F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A )  ->  ( F : X
--> Y  /\  A. f  e.  ( Fil `  X
) ( A  e.  ( J  fClus  f )  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fClusf  f ) `
 F ) ) ) ) )
13 simplrl 759 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X
)  /\  A  e.  ( J  fLim  g ) ) )  /\  (
h  e.  ( Fil `  Y )  /\  (
( Y  FilMap  F ) `
 g )  C_  h ) )  -> 
g  e.  ( Fil `  X ) )
14 filfbas 19548 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( g  e.  ( Fil `  X
)  ->  g  e.  ( fBas `  X )
)
1513, 14syl 16 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X
)  /\  A  e.  ( J  fLim  g ) ) )  /\  (
h  e.  ( Fil `  Y )  /\  (
( Y  FilMap  F ) `
 g )  C_  h ) )  -> 
g  e.  ( fBas `  X ) )
16 simprl 755 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X
)  /\  A  e.  ( J  fLim  g ) ) )  /\  (
h  e.  ( Fil `  Y )  /\  (
( Y  FilMap  F ) `
 g )  C_  h ) )  ->  h  e.  ( Fil `  Y ) )
17 simpllr 758 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X
)  /\  A  e.  ( J  fLim  g ) ) )  /\  (
h  e.  ( Fil `  Y )  /\  (
( Y  FilMap  F ) `
 g )  C_  h ) )  ->  F : X --> Y )
18 simprr 756 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X
)  /\  A  e.  ( J  fLim  g ) ) )  /\  (
h  e.  ( Fil `  Y )  /\  (
( Y  FilMap  F ) `
 g )  C_  h ) )  -> 
( ( Y  FilMap  F ) `  g ) 
C_  h )
1915, 16, 17, 18fmfnfm 19658 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X
)  /\  A  e.  ( J  fLim  g ) ) )  /\  (
h  e.  ( Fil `  Y )  /\  (
( Y  FilMap  F ) `
 g )  C_  h ) )  ->  E. f  e.  ( Fil `  X ) ( g  C_  f  /\  h  =  ( ( Y  FilMap  F ) `  f ) ) )
20 r19.29 2957 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A. f  e.  ( Fil `  X ) ( A  e.  ( J  fClus  f )  ->  ( F `  A
)  e.  ( ( K  fClusf  f ) `  F ) )  /\  E. f  e.  ( Fil `  X ) ( g 
C_  f  /\  h  =  ( ( Y 
FilMap  F ) `  f
) ) )  ->  E. f  e.  ( Fil `  X ) ( ( A  e.  ( J  fClus  f )  ->  ( F `  A
)  e.  ( ( K  fClusf  f ) `  F ) )  /\  ( g  C_  f  /\  h  =  (
( Y  FilMap  F ) `
 f ) ) ) )
21 flimfcls 19726 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( J 
fLim  f )  C_  ( J  fClus  f )
22 simpll1 1027 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g )
) )  ->  J  e.  (TopOn `  X )
)
2322ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  /\  F : X
--> Y )  /\  (
g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g
) ) )  /\  ( h  e.  ( Fil `  Y )  /\  ( ( Y  FilMap  F ) `  g ) 
C_  h ) )  /\  ( f  e.  ( Fil `  X
)  /\  ( g  C_  f  /\  h  =  ( ( Y  FilMap  F ) `  f ) ) ) )  ->  J  e.  (TopOn `  X
) )
24 simprl 755 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  /\  F : X
--> Y )  /\  (
g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g
) ) )  /\  ( h  e.  ( Fil `  Y )  /\  ( ( Y  FilMap  F ) `  g ) 
C_  h ) )  /\  ( f  e.  ( Fil `  X
)  /\  ( g  C_  f  /\  h  =  ( ( Y  FilMap  F ) `  f ) ) ) )  -> 
f  e.  ( Fil `  X ) )
25 simprrl 763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  /\  F : X
--> Y )  /\  (
g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g
) ) )  /\  ( h  e.  ( Fil `  Y )  /\  ( ( Y  FilMap  F ) `  g ) 
C_  h ) )  /\  ( f  e.  ( Fil `  X
)  /\  ( g  C_  f  /\  h  =  ( ( Y  FilMap  F ) `  f ) ) ) )  -> 
g  C_  f )
26 flimss2 19672 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  f  e.  ( Fil `  X
)  /\  g  C_  f )  ->  ( J  fLim  g )  C_  ( J  fLim  f ) )
2723, 24, 25, 26syl3anc 1219 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  /\  F : X
--> Y )  /\  (
g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g
) ) )  /\  ( h  e.  ( Fil `  Y )  /\  ( ( Y  FilMap  F ) `  g ) 
C_  h ) )  /\  ( f  e.  ( Fil `  X
)  /\  ( g  C_  f  /\  h  =  ( ( Y  FilMap  F ) `  f ) ) ) )  -> 
( J  fLim  g
)  C_  ( J  fLim  f ) )
28 simprr 756 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g )
) )  ->  A  e.  ( J  fLim  g
) )
2928ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  /\  F : X
--> Y )  /\  (
g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g
) ) )  /\  ( h  e.  ( Fil `  Y )  /\  ( ( Y  FilMap  F ) `  g ) 
C_  h ) )  /\  ( f  e.  ( Fil `  X
)  /\  ( g  C_  f  /\  h  =  ( ( Y  FilMap  F ) `  f ) ) ) )  ->  A  e.  ( J  fLim  g ) )
3027, 29sseldd 3460 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  /\  F : X
--> Y )  /\  (
g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g
) ) )  /\  ( h  e.  ( Fil `  Y )  /\  ( ( Y  FilMap  F ) `  g ) 
C_  h ) )  /\  ( f  e.  ( Fil `  X
)  /\  ( g  C_  f  /\  h  =  ( ( Y  FilMap  F ) `  f ) ) ) )  ->  A  e.  ( J  fLim  f ) )
3121, 30sseldi 3457 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  /\  F : X
--> Y )  /\  (
g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g
) ) )  /\  ( h  e.  ( Fil `  Y )  /\  ( ( Y  FilMap  F ) `  g ) 
C_  h ) )  /\  ( f  e.  ( Fil `  X
)  /\  ( g  C_  f  /\  h  =  ( ( Y  FilMap  F ) `  f ) ) ) )  ->  A  e.  ( J  fClus  f ) )
32 simpll2 1028 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g )
) )  ->  K  e.  (TopOn `  Y )
)
3332ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  /\  F : X
--> Y )  /\  (
g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g
) ) )  /\  ( h  e.  ( Fil `  Y )  /\  ( ( Y  FilMap  F ) `  g ) 
C_  h ) )  /\  ( f  e.  ( Fil `  X
)  /\  ( g  C_  f  /\  h  =  ( ( Y  FilMap  F ) `  f ) ) ) )  ->  K  e.  (TopOn `  Y
) )
34 simplr 754 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g )
) )  ->  F : X --> Y )
3534ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  /\  F : X
--> Y )  /\  (
g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g
) ) )  /\  ( h  e.  ( Fil `  Y )  /\  ( ( Y  FilMap  F ) `  g ) 
C_  h ) )  /\  ( f  e.  ( Fil `  X
)  /\  ( g  C_  f  /\  h  =  ( ( Y  FilMap  F ) `  f ) ) ) )  ->  F : X --> Y )
36 fcfval 19733 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( K  e.  (TopOn `  Y )  /\  f  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : X
--> Y )  ->  (
( K  fClusf  f ) `
 F )  =  ( K  fClus  ( ( Y  FilMap  F ) `  f ) ) )
3733, 24, 35, 36syl3anc 1219 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  /\  F : X
--> Y )  /\  (
g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g
) ) )  /\  ( h  e.  ( Fil `  Y )  /\  ( ( Y  FilMap  F ) `  g ) 
C_  h ) )  /\  ( f  e.  ( Fil `  X
)  /\  ( g  C_  f  /\  h  =  ( ( Y  FilMap  F ) `  f ) ) ) )  -> 
( ( K  fClusf  f ) `  F )  =  ( K  fClus  ( ( Y  FilMap  F ) `
 f ) ) )
38 simprrr 764 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  /\  F : X
--> Y )  /\  (
g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g
) ) )  /\  ( h  e.  ( Fil `  Y )  /\  ( ( Y  FilMap  F ) `  g ) 
C_  h ) )  /\  ( f  e.  ( Fil `  X
)  /\  ( g  C_  f  /\  h  =  ( ( Y  FilMap  F ) `  f ) ) ) )  ->  h  =  ( ( Y  FilMap  F ) `  f ) )
3938oveq2d 6211 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  /\  F : X
--> Y )  /\  (
g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g
) ) )  /\  ( h  e.  ( Fil `  Y )  /\  ( ( Y  FilMap  F ) `  g ) 
C_  h ) )  /\  ( f  e.  ( Fil `  X
)  /\  ( g  C_  f  /\  h  =  ( ( Y  FilMap  F ) `  f ) ) ) )  -> 
( K  fClus  h )  =  ( K  fClus  ( ( Y  FilMap  F ) `
 f ) ) )
4037, 39eqtr4d 2496 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  /\  F : X
--> Y )  /\  (
g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g
) ) )  /\  ( h  e.  ( Fil `  Y )  /\  ( ( Y  FilMap  F ) `  g ) 
C_  h ) )  /\  ( f  e.  ( Fil `  X
)  /\  ( g  C_  f  /\  h  =  ( ( Y  FilMap  F ) `  f ) ) ) )  -> 
( ( K  fClusf  f ) `  F )  =  ( K  fClus  h ) )
4140eleq2d 2522 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  /\  F : X
--> Y )  /\  (
g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g
) ) )  /\  ( h  e.  ( Fil `  Y )  /\  ( ( Y  FilMap  F ) `  g ) 
C_  h ) )  /\  ( f  e.  ( Fil `  X
)  /\  ( g  C_  f  /\  h  =  ( ( Y  FilMap  F ) `  f ) ) ) )  -> 
( ( F `  A )  e.  ( ( K  fClusf  f ) `
 F )  <->  ( F `  A )  e.  ( K  fClus  h )
) )
4241biimpd 207 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  /\  F : X
--> Y )  /\  (
g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g
) ) )  /\  ( h  e.  ( Fil `  Y )  /\  ( ( Y  FilMap  F ) `  g ) 
C_  h ) )  /\  ( f  e.  ( Fil `  X
)  /\  ( g  C_  f  /\  h  =  ( ( Y  FilMap  F ) `  f ) ) ) )  -> 
( ( F `  A )  e.  ( ( K  fClusf  f ) `
 F )  -> 
( F `  A
)  e.  ( K 
fClus  h ) ) )
4331, 42embantd 54 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  /\  F : X
--> Y )  /\  (
g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g
) ) )  /\  ( h  e.  ( Fil `  Y )  /\  ( ( Y  FilMap  F ) `  g ) 
C_  h ) )  /\  ( f  e.  ( Fil `  X
)  /\  ( g  C_  f  /\  h  =  ( ( Y  FilMap  F ) `  f ) ) ) )  -> 
( ( A  e.  ( J  fClus  f )  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fClusf  f ) `
 F ) )  ->  ( F `  A )  e.  ( K  fClus  h )
) )
4443expr 615 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  /\  F : X
--> Y )  /\  (
g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g
) ) )  /\  ( h  e.  ( Fil `  Y )  /\  ( ( Y  FilMap  F ) `  g ) 
C_  h ) )  /\  f  e.  ( Fil `  X ) )  ->  ( (
g  C_  f  /\  h  =  ( ( Y  FilMap  F ) `  f ) )  -> 
( ( A  e.  ( J  fClus  f )  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fClusf  f ) `
 F ) )  ->  ( F `  A )  e.  ( K  fClus  h )
) ) )
4544com23 78 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  /\  F : X
--> Y )  /\  (
g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g
) ) )  /\  ( h  e.  ( Fil `  Y )  /\  ( ( Y  FilMap  F ) `  g ) 
C_  h ) )  /\  f  e.  ( Fil `  X ) )  ->  ( ( A  e.  ( J  fClus  f )  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fClusf  f ) `  F ) )  ->  ( (
g  C_  f  /\  h  =  ( ( Y  FilMap  F ) `  f ) )  -> 
( F `  A
)  e.  ( K 
fClus  h ) ) ) )
4645impd 431 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  /\  F : X
--> Y )  /\  (
g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g
) ) )  /\  ( h  e.  ( Fil `  Y )  /\  ( ( Y  FilMap  F ) `  g ) 
C_  h ) )  /\  f  e.  ( Fil `  X ) )  ->  ( (
( A  e.  ( J  fClus  f )  ->  ( F `  A
)  e.  ( ( K  fClusf  f ) `  F ) )  /\  ( g  C_  f  /\  h  =  (
( Y  FilMap  F ) `
 f ) ) )  ->  ( F `  A )  e.  ( K  fClus  h )
) )
4746rexlimdva 2941 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X
)  /\  A  e.  ( J  fLim  g ) ) )  /\  (
h  e.  ( Fil `  Y )  /\  (
( Y  FilMap  F ) `
 g )  C_  h ) )  -> 
( E. f  e.  ( Fil `  X
) ( ( A  e.  ( J  fClus  f )  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fClusf  f ) `
 F ) )  /\  ( g  C_  f  /\  h  =  ( ( Y  FilMap  F ) `
 f ) ) )  ->  ( F `  A )  e.  ( K  fClus  h )
) )
4820, 47syl5 32 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X
)  /\  A  e.  ( J  fLim  g ) ) )  /\  (
h  e.  ( Fil `  Y )  /\  (
( Y  FilMap  F ) `
 g )  C_  h ) )  -> 
( ( A. f  e.  ( Fil `  X
) ( A  e.  ( J  fClus  f )  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fClusf  f ) `
 F ) )  /\  E. f  e.  ( Fil `  X
) ( g  C_  f  /\  h  =  ( ( Y  FilMap  F ) `
 f ) ) )  ->  ( F `  A )  e.  ( K  fClus  h )
) )
4919, 48mpan2d 674 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X
)  /\  A  e.  ( J  fLim  g ) ) )  /\  (
h  e.  ( Fil `  Y )  /\  (
( Y  FilMap  F ) `
 g )  C_  h ) )  -> 
( A. f  e.  ( Fil `  X
) ( A  e.  ( J  fClus  f )  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fClusf  f ) `
 F ) )  ->  ( F `  A )  e.  ( K  fClus  h )
) )
5049expr 615 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X
)  /\  A  e.  ( J  fLim  g ) ) )  /\  h  e.  ( Fil `  Y
) )  ->  (
( ( Y  FilMap  F ) `  g ) 
C_  h  ->  ( A. f  e.  ( Fil `  X ) ( A  e.  ( J 
fClus  f )  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fClusf  f ) `  F ) )  ->  ( F `  A )  e.  ( K  fClus  h )
) ) )
5150com23 78 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X
)  /\  A  e.  ( J  fLim  g ) ) )  /\  h  e.  ( Fil `  Y
) )  ->  ( A. f  e.  ( Fil `  X ) ( A  e.  ( J 
fClus  f )  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fClusf  f ) `  F ) )  ->  ( (
( Y  FilMap  F ) `
 g )  C_  h  ->  ( F `  A )  e.  ( K  fClus  h )
) ) )
5251ralrimdva 2906 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g )
) )  ->  ( A. f  e.  ( Fil `  X ) ( A  e.  ( J 
fClus  f )  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fClusf  f ) `  F ) )  ->  A. h  e.  ( Fil `  Y
) ( ( ( Y  FilMap  F ) `  g )  C_  h  ->  ( F `  A
)  e.  ( K 
fClus  h ) ) ) )
53 toponmax 18660 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( K  e.  (TopOn `  Y
)  ->  Y  e.  K )
5432, 53syl 16 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g )
) )  ->  Y  e.  K )
55 simprl 755 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g )
) )  ->  g  e.  ( Fil `  X
) )
5655, 14syl 16 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g )
) )  ->  g  e.  ( fBas `  X
) )
57 fmfil 19644 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( Y  e.  K  /\  g  e.  ( fBas `  X )  /\  F : X --> Y )  -> 
( ( Y  FilMap  F ) `  g )  e.  ( Fil `  Y
) )
5854, 56, 34, 57syl3anc 1219 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g )
) )  ->  (
( Y  FilMap  F ) `
 g )  e.  ( Fil `  Y
) )
59 toponuni 18659 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( K  e.  (TopOn `  Y
)  ->  Y  =  U. K )
6032, 59syl 16 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g )
) )  ->  Y  =  U. K )
6160fveq2d 5798 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g )
) )  ->  ( Fil `  Y )  =  ( Fil `  U. K ) )
6258, 61eleqtrd 2542 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g )
) )  ->  (
( Y  FilMap  F ) `
 g )  e.  ( Fil `  U. K ) )
63 eqid 2452 . . . . . . . . . . 11  |-  U. K  =  U. K
6463flimfnfcls 19728 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( Y  FilMap  F ) `
 g )  e.  ( Fil `  U. K )  ->  (
( F `  A
)  e.  ( K 
fLim  ( ( Y 
FilMap  F ) `  g
) )  <->  A. h  e.  ( Fil `  U. K ) ( ( ( Y  FilMap  F ) `
 g )  C_  h  ->  ( F `  A )  e.  ( K  fClus  h )
) ) )
6562, 64syl 16 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g )
) )  ->  (
( F `  A
)  e.  ( K 
fLim  ( ( Y 
FilMap  F ) `  g
) )  <->  A. h  e.  ( Fil `  U. K ) ( ( ( Y  FilMap  F ) `
 g )  C_  h  ->  ( F `  A )  e.  ( K  fClus  h )
) ) )
66 flfval 19690 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( K  e.  (TopOn `  Y )  /\  g  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : X
--> Y )  ->  (
( K  fLimf  g ) `
 F )  =  ( K  fLim  (
( Y  FilMap  F ) `
 g ) ) )
6732, 55, 34, 66syl3anc 1219 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g )
) )  ->  (
( K  fLimf  g ) `
 F )  =  ( K  fLim  (
( Y  FilMap  F ) `
 g ) ) )
6867eleq2d 2522 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g )
) )  ->  (
( F `  A
)  e.  ( ( K  fLimf  g ) `  F )  <->  ( F `  A )  e.  ( K  fLim  ( ( Y  FilMap  F ) `  g ) ) ) )
6961raleqdv 3023 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g )
) )  ->  ( A. h  e.  ( Fil `  Y ) ( ( ( Y  FilMap  F ) `  g ) 
C_  h  ->  ( F `  A )  e.  ( K  fClus  h ) )  <->  A. h  e.  ( Fil `  U. K
) ( ( ( Y  FilMap  F ) `  g )  C_  h  ->  ( F `  A
)  e.  ( K 
fClus  h ) ) ) )
7065, 68, 693bitr4d 285 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g )
) )  ->  (
( F `  A
)  e.  ( ( K  fLimf  g ) `  F )  <->  A. h  e.  ( Fil `  Y
) ( ( ( Y  FilMap  F ) `  g )  C_  h  ->  ( F `  A
)  e.  ( K 
fClus  h ) ) ) )
7152, 70sylibrd 234 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  ( g  e.  ( Fil `  X )  /\  A  e.  ( J  fLim  g )
) )  ->  ( A. f  e.  ( Fil `  X ) ( A  e.  ( J 
fClus  f )  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fClusf  f ) `  F ) )  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fLimf  g ) `
 F ) ) )
7271expr 615 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  g  e.  ( Fil `  X ) )  -> 
( A  e.  ( J  fLim  g )  ->  ( A. f  e.  ( Fil `  X
) ( A  e.  ( J  fClus  f )  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fClusf  f ) `
 F ) )  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fLimf  g ) `
 F ) ) ) )
7372com23 78 . . . . 5  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X )  /\  F : X --> Y )  /\  g  e.  ( Fil `  X ) )  -> 
( A. f  e.  ( Fil `  X
) ( A  e.  ( J  fClus  f )  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fClusf  f ) `
 F ) )  ->  ( A  e.  ( J  fLim  g
)  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fLimf  g ) `
 F ) ) ) )
7473ralrimdva 2906 . . . 4  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  /\  F : X
--> Y )  ->  ( A. f  e.  ( Fil `  X ) ( A  e.  ( J 
fClus  f )  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fClusf  f ) `  F ) )  ->  A. g  e.  ( Fil `  X
) ( A  e.  ( J  fLim  g
)  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fLimf  g ) `
 F ) ) ) )
7574imdistanda 693 . . 3  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  ->  ( ( F : X --> Y  /\  A. f  e.  ( Fil `  X ) ( A  e.  ( J  fClus  f )  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fClusf  f ) `
 F ) ) )  ->  ( F : X --> Y  /\  A. g  e.  ( Fil `  X ) ( A  e.  ( J  fLim  g )  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fLimf  g ) `
 F ) ) ) ) )
76 cnpflf 19701 . . 3  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  ->  ( F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A )  <-> 
( F : X --> Y  /\  A. g  e.  ( Fil `  X
) ( A  e.  ( J  fLim  g
)  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fLimf  g ) `
 F ) ) ) ) )
7775, 76sylibrd 234 . 2  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  ->  ( ( F : X --> Y  /\  A. f  e.  ( Fil `  X ) ( A  e.  ( J  fClus  f )  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fClusf  f ) `
 F ) ) )  ->  F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) ) )
7812, 77impbid 191 1  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  Y )  /\  A  e.  X
)  ->  ( F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A )  <-> 
( F : X --> Y  /\  A. f  e.  ( Fil `  X
) ( A  e.  ( J  fClus  f )  ->  ( F `  A )  e.  ( ( K  fClusf  f ) `
 F ) ) ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    /\ w3a 965    = wceq 1370    e. wcel 1758   A.wral 2796   E.wrex 2797    C_ wss 3431   U.cuni 4194   -->wf 5517   ` cfv 5521  (class class class)co 6195   fBascfbas 17924   Topctop 18625  TopOnctopon 18626    CnP ccnp 18956   Filcfil 19545    FilMap cfm 19633    fLim cflim 19634    fLimf cflf 19635    fClus cfcls 19636    fClusf cfcf 19637
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1592  ax-4 1603  ax-5 1671  ax-6 1710  ax-7 1730  ax-8 1760  ax-9 1762  ax-10 1777  ax-11 1782  ax-12 1794  ax-13 1954  ax-ext 2431  ax-rep 4506  ax-sep 4516  ax-nul 4524  ax-pow 4573  ax-pr 4634  ax-un 6477
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 966  df-3an 967  df-tru 1373  df-ex 1588  df-nf 1591  df-sb 1703  df-eu 2265  df-mo 2266  df-clab 2438  df-cleq 2444  df-clel 2447  df-nfc 2602  df-ne 2647  df-nel 2648  df-ral 2801  df-rex 2802  df-reu 2803  df-rab 2805  df-v 3074  df-sbc 3289  df-csb 3391  df-dif 3434  df-un 3436  df-in 3438  df-ss 3445  df-pss 3447  df-nul 3741  df-if 3895  df-pw 3965  df-sn 3981  df-pr 3983  df-tp 3985  df-op 3987  df-uni 4195  df-int 4232  df-iun 4276  df-iin 4277  df-br 4396  df-opab 4454  df-mpt 4455  df-tr 4489  df-eprel 4735  df-id 4739  df-po 4744  df-so 4745  df-fr 4782  df-we 4784  df-ord 4825  df-on 4826  df-lim 4827  df-suc 4828  df-xp 4949  df-rel 4950  df-cnv 4951  df-co 4952  df-dm 4953  df-rn 4954  df-res 4955  df-ima 4956  df-iota 5484  df-fun 5523  df-fn 5524  df-f 5525  df-f1 5526  df-fo 5527  df-f1o 5528  df-fv 5529  df-ov 6198  df-oprab 6199  df-mpt2 6200  df-om 6582  df-1st 6682  df-2nd 6683  df-recs 6937  df-rdg 6971  df-1o 7025  df-oadd 7029  df-er 7206  df-map 7321  df-en 7416  df-fin 7419  df-fi 7767  df-fbas 17934  df-fg 17935  df-top 18630  df-topon 18633  df-cld 18750  df-ntr 18751  df-cls 18752  df-nei 18829  df-cnp 18959  df-fil 19546  df-fm 19638  df-flim 19639  df-flf 19640  df-fcls 19641  df-fcf 19642
This theorem is referenced by:  cnfcf  19742
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