Table of ContentsTable of Contents Mathbox for Frédéric Liné < Previous   Next >
Related theorems
Unicode version

Theorem cnpfillim4 14947
Description: If G is continuous at point A, and the filter base F converges to A then G(F) converges to G(A).
Hypotheses
Ref Expression
cnfillim4.1 |- X = U.J
cnfillim4.2 |- Y = U.K
Assertion
Ref Expression
cnpfillim4 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> (G` A) e. ((fLim1` K)` ((Y FilMap F)` G)))

Proof of Theorem cnpfillim4
StepHypRef Expression
1 simpl2 880 . . 3 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> K e. Top)
2 uniexg 3795 . . . . . . 7 |- (K e. Top -> U.K e. _V)
3 cnfillim4.2 . . . . . . 7 |- Y = U.K
42, 3syl5eqel 1975 . . . . . 6 |- (K e. Top -> Y e. _V)
543ad2ant2 898 . . . . 5 |- ((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) -> Y e. _V)
65adantr 425 . . . 4 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> Y e. _V)
7 simpl1 879 . . . . . . 7 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> J e. Top)
8 fgfil 10290 . . . . . . . . . 10 |- (F e. fBas -> (filGen` F) e. Fil)
983ad2ant3 899 . . . . . . . . 9 |- ((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) -> (filGen` F) e. Fil)
109adantr 425 . . . . . . . 8 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> (filGen` F) e. Fil)
11 eqeq1 1890 . . . . . . . . . . . . 13 |- (X = U.F -> (X = U.(filGen` F) <-> U.F = U.(filGen` F)))
12 eqid 1884 . . . . . . . . . . . . . 14 |- U.F = U.F
1312fgbas 10286 . . . . . . . . . . . . 13 |- (F e. fBas -> U.F = U.(filGen` F))
1411, 13syl5bir 227 . . . . . . . . . . . 12 |- (X = U.F -> (F e. fBas -> X = U.(filGen` F)))
15143ad2ant3 899 . . . . . . . . . . 11 |- ((G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F) -> (F e. fBas -> X = U.(filGen` F)))
1615com12 14 . . . . . . . . . 10 |- (F e. fBas -> ((G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F) -> X = U.(filGen` F)))
17163ad2ant3 899 . . . . . . . . 9 |- ((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) -> ((G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F) -> X = U.(filGen` F)))
1817imp 377 . . . . . . . 8 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> X = U.(filGen` F))
19 simpr2 883 . . . . . . . 8 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)))
20 cnfillim4.1 . . . . . . . . 9 |- X = U.J
21 eqid 1884 . . . . . . . . 9 |- U.(filGen` F) = U.(filGen` F)
2220, 21flimelbas 10300 . . . . . . . 8 |- (((J e. Top /\ (filGen` F) e. Fil /\ X = U.(filGen` F)) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F))) -> A e. X)
237, 10, 18, 19, 22syl31anc 1103 . . . . . . 7 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> A e. X)
24 simpl 346 . . . . . . . 8 |- ((J e. Top /\ A e. X) -> J e. Top)
25 snssi 3129 . . . . . . . . 9 |- (A e. X -> {A} C_ X)
2625adantl 424 . . . . . . . 8 |- ((J e. Top /\ A e. X) -> {A} C_ X)
27 snnzg 3118 . . . . . . . . 9 |- (A e. X -> {A} =/= (/))
2827adantl 424 . . . . . . . 8 |- ((J e. Top /\ A e. X) -> {A} =/= (/))
2924, 26, 283jca 1050 . . . . . . 7 |- ((J e. Top /\ A e. X) -> (J e. Top /\ {A} C_ X /\ {A} =/= (/)))
307, 23, 29syl11anc 524 . . . . . 6 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> (J e. Top /\ {A} C_ X /\ {A} =/= (/)))
3120neifil 10302 . . . . . 6 |- ((J e. Top /\ {A} C_ X /\ {A} =/= (/)) -> ((nei` J)` {A}) e. Fil)
3230, 31syl 12 . . . . 5 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> ((nei` J)` {A}) e. Fil)
33 filfbas 10276 . . . . 5 |- (((nei` J)` {A}) e. Fil -> ((nei` J)` {A}) e. fBas)
3432, 33syl 12 . . . 4 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> ((nei` J)` {A}) e. fBas)
35 simpr1 882 . . . . . 6 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> G e. ((J CnP K)` A))
3620, 3cnpf 9039 . . . . . 6 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ A e. X) /\ G e. ((J CnP K)` A)) -> G:X-->Y)
377, 1, 23, 35, 36syl31anc 1103 . . . . 5 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> G:X-->Y)
3823snssd 3130 . . . . . . 7 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> {A} C_ X)
3920unnei 9011 . . . . . . 7 |- ((J e. Top /\ {A} C_ X) -> U.((nei` J)` {A}) = X)
407, 38, 39syl11anc 524 . . . . . 6 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> U.((nei` J)` {A}) = X)
4140feq2d 4557 . . . . 5 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> (G:U.((nei` J)` {A})-->Y <-> G:X-->Y))
4237, 41mpbird 213 . . . 4 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> G:U.((nei` J)` {A})-->Y)
43 eqid 1884 . . . . 5 |- U.((nei` J)` {A}) = U.((nei` J)` {A})
4443fmf 10310 . . . 4 |- ((Y e. _V /\ ((nei` J)` {A}) e. fBas /\ G:U.((nei` J)` {A})-->Y) -> ((Y FilMap ((nei` J)` {A}))` G) e. Fil)
456, 34, 42, 44syl111anc 1100 . . 3 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> ((Y FilMap ((nei`
J)` {A}))` G) e. Fil)
46 simpl3 881 . . . 4 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> F e. fBas)
47 simpr3 884 . . . . . . 7 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> X = U.F)
4847eqcomd 1889 . . . . . 6 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> U.F = X)
4948feq2d 4557 . . . . 5 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> (G:U.F-->Y <-> G:X-->Y))
5037, 49mpbird 213 . . . 4 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> G:U.F-->Y)
5112fmf 10310 . . . 4 |- ((Y e. _V /\ F e. fBas /\ G:U.F-->Y) -> ((Y FilMap F)` G) e. Fil)
526, 46, 50, 51syl111anc 1100 . . 3 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> ((Y FilMap F)` G) e. Fil)
531, 45, 523jca 1050 . 2 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> (K e. Top /\ ((Y FilMap ((nei`
J)` {A}))` G) e. Fil /\ ((Y FilMap F)` G) e. Fil))
5443fmbas 10311 . . . 4 |- ((Y e. _V /\ ((nei` J)` {A}) e. fBas /\ G:U.((nei` J)` {A})-->Y) -> U.((Y FilMap ((nei` J)` {A}))` G) = Y)
556, 34, 42, 54syl111anc 1100 . . 3 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> U.((Y FilMap ((nei` J)` {A}))` G) = Y)
5655eqcomd 1889 . 2 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> Y = U.((Y FilMap ((nei` J)` {A}))` G))
5712fmbas 10311 . . . 4 |- ((Y e. _V /\ F e. fBas /\ G:U.F-->Y) -> U.((Y FilMap F)` G) = Y)
586, 46, 50, 57syl111anc 1100 . . 3 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> U.((Y FilMap F)` G) = Y)
5958eqcomd 1889 . 2 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> Y = U.((Y FilMap F)` G))
60 filfbas 10276 . . . . . . 7 |- ((filGen` F) e. Fil -> (filGen` F) e. fBas)
618, 60syl 12 . . . . . 6 |- (F e. fBas -> (filGen` F) e. fBas)
62613ad2ant3 899 . . . . 5 |- ((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) -> (filGen` F) e. fBas)
6362adantr 425 . . . 4 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> (filGen` F) e. fBas)
6440, 18eqtrd 1925 . . . 4 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> U.((nei` J)` {A}) = U.(filGen` F))
6520, 21isfillim 10298 . . . . . . 7 |- ((J e. Top /\ (filGen` F) e. Fil /\ X = U.(filGen` F)) -> (A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) <-> (A e. X /\ ((nei` J)` {A}) C_ (filGen` F))))
667, 10, 18, 65syl111anc 1100 . . . . . 6 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> (A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) <-> (A e. X /\ ((nei` J)` {A}) C_ (filGen` F))))
6719, 66mpbid 212 . . . . 5 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> (A e. X /\ ((nei` J)` {A}) C_ (filGen` F)))
6867simprd 352 . . . 4 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> ((nei` J)` {A}) C_ (filGen` F))
6943, 21filmapss 10309 . . . 4 |- (((Y e. _V /\ ((nei`
J)` {A}) e. fBas /\ (filGen` F) e. fBas) /\ (G:U.((nei` J)` {A})-->Y /\ U.((nei` J)` {A}) = U.(filGen` F) /\ ((nei` J)` {A}) C_ (filGen` F))) -> ((Y FilMap ((nei` J)` {A}))` G) C_ ((Y FilMap (filGen` F))` G))
706, 34, 63, 42, 64, 68, 69syl33anc 1115 . . 3 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> ((Y FilMap ((nei`
J)` {A}))` G) C_ ((Y FilMap (filGen` F))` G))
71 eqid 1884 . . . . 5 |- (filGen` F) = (filGen` F)
7212, 71fbfgfmeq 10315 . . . 4 |- ((Y e. _V /\ F e. fBas /\ G:U.F-->Y) -> ((Y FilMap F)` G) = ((Y FilMap (filGen` F))` G))
736, 46, 50, 72syl111anc 1100 . . 3 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> ((Y FilMap F)` G) = ((Y FilMap (filGen` F))` G))
7470, 73sseqtr4d 2654 . 2 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> ((Y FilMap ((nei`
J)` {A}))` G) C_ ((Y FilMap F)` G))
75 eqid 1884 . . . . 5 |- ((nei` J)` {A}) = ((nei`
J)` {A})
7675, 3, 20conttnf2 14945 . . . 4 |- ((J e. Top /\ K e. Top /\ (A e. X /\ G:X-->Y)) -> (G e. ((J CnP K)` A) <-> (G` A) e. ((fLim1` K)` ((Y FilMap ((nei` J)` {A}))` G))))
777, 1, 23, 37, 76syl112anc 1104 . . 3 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> (G e. ((J CnP K)` A) <-> (G` A) e. ((fLim1` K)` ((Y FilMap ((nei` J)` {A}))` G))))
7835, 77mpbid 212 . 2 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> (G` A) e. ((fLim1` K)` ((Y FilMap ((nei` J)` {A}))` G)))
79 eqid 1884 . . 3 |- U.((Y FilMap ((nei`
J)` {A}))` G) = U.((Y FilMap ((nei` J)` {A}))` G)
80 eqid 1884 . . 3 |- U.((Y FilMap F)` G) = U.((Y FilMap F)` G)
813, 79, 80limfilss 10299 . 2 |- ((((K e. Top /\ ((Y FilMap ((nei` J)` {A}))` G) e. Fil /\ ((Y FilMap F)` G) e. Fil) /\ Y = U.((Y FilMap ((nei` J)` {A}))` G) /\ Y = U.((Y FilMap F)` G)) /\ ((Y FilMap ((nei`
J)` {A}))` G) C_ ((Y FilMap F)` G) /\ (G` A) e. ((fLim1` K)` ((Y FilMap ((nei` J)` {A}))` G))) -> (G` A) e. ((fLim1` K)` ((Y FilMap F)` G)))
8253, 56, 59, 74, 78, 81syl311anc 1114 1 |- (((J e. Top /\ K e. Top /\ F e. fBas) /\ (G e. ((J CnP K)` A) /\ A e. ((fLim1` J)` (filGen` F)) /\ X = U.F)) -> (G` A) e. ((fLim1` K)` ((Y FilMap F)` G)))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -> wi 3   <-> wb 163   /\ wa 240   /\ w3a 858   = wceq 1298   e. wcel 1300   =/= wne 2017  _Vcvv 2292   C_ wss 2593  (/)c0 2875  {csn 3044  U.cuni 3177  -->wf 3994  ` cfv 3998  (class class class)co 4884  Topctop 8857  neicnei 8988   CnP ccnp 9029  fBascfbas 10257  filGencfg 10258  Filcfil 10264  fLim1cflim1 10294   FilMap cfilmap 10304
This theorem was proved from axioms:  ax-1 4  ax-2 5  ax-3 6  ax-mp 7  ax-7 1304  ax-gen 1305  ax-8 1306  ax-9 1307  ax-10 1308  ax-11 1309  ax-12 1310  ax-13 1311  ax-14 1312  ax-17 1317  ax-4 1319  ax-5o 1321  ax-6o 1324  ax-9o 1481  ax-10o 1500  ax-16 1580  ax-11o 1588  ax-ext 1865  ax-rep 3428  ax-sep 3438  ax-nul 3445  ax-pow 3481  ax-pr 3524  ax-un 3790
This theorem depends on definitions:  df-bi 164  df-or 241  df-an 242  df-3an 860  df-ex 1327  df-sb 1536  df-eu 1775  df-mo 1776  df-clab 1872  df-cleq 1877  df-clel 1880  df-ne 2019  df-nel 2020  df-ral 2109  df-rex 2110  df-rab 2112  df-v 2294  df-sbc 2454  df-csb 2541  df-dif 2597  df-un 2600  df-in 2603  df-ss 2605  df-nul 2876  df-pw 3035  df-sn 3049  df-pr 3050  df-op 3053  df-uni 3178  df-iun 3257  df-br 3339  df-opab 3396  df-id 3586  df-xp 4000  df-rel 4001  df-cnv 4002  df-co 4003  df-dm 4004  df-rn 4005  df-res 4006  df-ima 4007  df-fun 4008  df-fn 4009  df-f 4010  df-fv 4014  df-opr 4886  df-oprab 4887  df-map 5383  df-top 8861  df-nei 8989  df-cnp 9031  df-fbas 10259  df-fg 10260  df-fil 10265  df-flim1 10295  df-filmap 10306  df-flimf 10316
Copyright terms: Public domain