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Theorem cvmfolem 28899
Description: Lemma for cvmfo 28920. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Feb-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
cvmcov.1  |-  S  =  ( k  e.  J  |->  { s  e.  ( ~P C  \  { (/)
} )  |  ( U. s  =  ( `' F " k )  /\  A. u  e.  s  ( A. v  e.  ( s  \  {
u } ) ( u  i^i  v )  =  (/)  /\  ( F  |`  u )  e.  ( ( Ct  u )
Homeo ( Jt  k ) ) ) ) } )
cvmseu.1  |-  B  = 
U. C
cvmfolem.2  |-  X  = 
U. J
Assertion
Ref Expression
cvmfolem  |-  ( F  e.  ( C CovMap  J
)  ->  F : B -onto-> X )
Distinct variable groups:    k, s, u, v, C    k, F, s, u, v    k, J, s, u, v    v, B
Allowed substitution hints:    B( u, k, s)    S( v, u, k, s)    X( v, u, k, s)

Proof of Theorem cvmfolem
Dummy variables  t  w  x  y  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cvmcn 28882 . . 3  |-  ( F  e.  ( C CovMap  J
)  ->  F  e.  ( C  Cn  J
) )
2 cvmseu.1 . . . 4  |-  B  = 
U. C
3 cvmfolem.2 . . . 4  |-  X  = 
U. J
42, 3cnf 19873 . . 3  |-  ( F  e.  ( C  Cn  J )  ->  F : B --> X )
51, 4syl 16 . 2  |-  ( F  e.  ( C CovMap  J
)  ->  F : B
--> X )
6 cvmcov.1 . . . . . 6  |-  S  =  ( k  e.  J  |->  { s  e.  ( ~P C  \  { (/)
} )  |  ( U. s  =  ( `' F " k )  /\  A. u  e.  s  ( A. v  e.  ( s  \  {
u } ) ( u  i^i  v )  =  (/)  /\  ( F  |`  u )  e.  ( ( Ct  u )
Homeo ( Jt  k ) ) ) ) } )
76, 3cvmcov 28883 . . . . 5  |-  ( ( F  e.  ( C CovMap  J )  /\  x  e.  X )  ->  E. z  e.  J  ( x  e.  z  /\  ( S `  z )  =/=  (/) ) )
87ex 434 . . . 4  |-  ( F  e.  ( C CovMap  J
)  ->  ( x  e.  X  ->  E. z  e.  J  ( x  e.  z  /\  ( S `  z )  =/=  (/) ) ) )
9 n0 3803 . . . . . . 7  |-  ( ( S `  z )  =/=  (/)  <->  E. w  w  e.  ( S `  z
) )
106cvmsn0 28888 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( w  e.  ( S `  z )  ->  w  =/=  (/) )
1110ad2antll 728 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( F  e.  ( C CovMap  J )  /\  z  e.  J )  /\  ( x  e.  z  /\  w  e.  ( S `  z ) ) )  ->  w  =/=  (/) )
12 n0 3803 . . . . . . . . . . 11  |-  ( w  =/=  (/)  <->  E. t  t  e.  w )
1311, 12sylib 196 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( F  e.  ( C CovMap  J )  /\  z  e.  J )  /\  ( x  e.  z  /\  w  e.  ( S `  z ) ) )  ->  E. t 
t  e.  w )
14 simprlr 764 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( F  e.  ( C CovMap  J )  /\  z  e.  J )  /\  ( ( x  e.  z  /\  w  e.  ( S `  z
) )  /\  t  e.  w ) )  ->  w  e.  ( S `  z ) )
156cvmsss 28887 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( w  e.  ( S `  z )  ->  w  C_  C )
1614, 15syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( F  e.  ( C CovMap  J )  /\  z  e.  J )  /\  ( ( x  e.  z  /\  w  e.  ( S `  z
) )  /\  t  e.  w ) )  ->  w  C_  C )
17 simprr 757 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( F  e.  ( C CovMap  J )  /\  z  e.  J )  /\  ( ( x  e.  z  /\  w  e.  ( S `  z
) )  /\  t  e.  w ) )  -> 
t  e.  w )
1816, 17sseldd 3500 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( F  e.  ( C CovMap  J )  /\  z  e.  J )  /\  ( ( x  e.  z  /\  w  e.  ( S `  z
) )  /\  t  e.  w ) )  -> 
t  e.  C )
19 elssuni 4281 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( t  e.  C  ->  t  C_ 
U. C )
2018, 19syl 16 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( F  e.  ( C CovMap  J )  /\  z  e.  J )  /\  ( ( x  e.  z  /\  w  e.  ( S `  z
) )  /\  t  e.  w ) )  -> 
t  C_  U. C )
2120, 2syl6sseqr 3546 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( F  e.  ( C CovMap  J )  /\  z  e.  J )  /\  ( ( x  e.  z  /\  w  e.  ( S `  z
) )  /\  t  e.  w ) )  -> 
t  C_  B )
22 simpll 753 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( F  e.  ( C CovMap  J )  /\  z  e.  J )  /\  ( ( x  e.  z  /\  w  e.  ( S `  z
) )  /\  t  e.  w ) )  ->  F  e.  ( C CovMap  J ) )
236cvmsf1o 28892 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( F  e.  ( C CovMap  J )  /\  w  e.  ( S `  z
)  /\  t  e.  w )  ->  ( F  |`  t ) : t -1-1-onto-> z )
2422, 14, 17, 23syl3anc 1228 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( F  e.  ( C CovMap  J )  /\  z  e.  J )  /\  ( ( x  e.  z  /\  w  e.  ( S `  z
) )  /\  t  e.  w ) )  -> 
( F  |`  t
) : t -1-1-onto-> z )
25 f1ocnv 5834 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( F  |`  t ) : t -1-1-onto-> z  ->  `' ( F  |`  t ) : z -1-1-onto-> t )
26 f1of 5822 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( `' ( F  |`  t
) : z -1-1-onto-> t  ->  `' ( F  |`  t ) : z --> t )
2724, 25, 263syl 20 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( F  e.  ( C CovMap  J )  /\  z  e.  J )  /\  ( ( x  e.  z  /\  w  e.  ( S `  z
) )  /\  t  e.  w ) )  ->  `' ( F  |`  t ) : z --> t )
28 simprll 763 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( F  e.  ( C CovMap  J )  /\  z  e.  J )  /\  ( ( x  e.  z  /\  w  e.  ( S `  z
) )  /\  t  e.  w ) )  ->  x  e.  z )
2927, 28ffvelrnd 6033 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( F  e.  ( C CovMap  J )  /\  z  e.  J )  /\  ( ( x  e.  z  /\  w  e.  ( S `  z
) )  /\  t  e.  w ) )  -> 
( `' ( F  |`  t ) `  x
)  e.  t )
3021, 29sseldd 3500 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( F  e.  ( C CovMap  J )  /\  z  e.  J )  /\  ( ( x  e.  z  /\  w  e.  ( S `  z
) )  /\  t  e.  w ) )  -> 
( `' ( F  |`  t ) `  x
)  e.  B )
31 f1ocnvfv2 6184 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( F  |`  t
) : t -1-1-onto-> z  /\  x  e.  z )  ->  ( ( F  |`  t ) `  ( `' ( F  |`  t ) `  x
) )  =  x )
3224, 28, 31syl2anc 661 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( F  e.  ( C CovMap  J )  /\  z  e.  J )  /\  ( ( x  e.  z  /\  w  e.  ( S `  z
) )  /\  t  e.  w ) )  -> 
( ( F  |`  t ) `  ( `' ( F  |`  t ) `  x
) )  =  x )
33 fvres 5886 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( `' ( F  |`  t ) `  x
)  e.  t  -> 
( ( F  |`  t ) `  ( `' ( F  |`  t ) `  x
) )  =  ( F `  ( `' ( F  |`  t
) `  x )
) )
3429, 33syl 16 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( F  e.  ( C CovMap  J )  /\  z  e.  J )  /\  ( ( x  e.  z  /\  w  e.  ( S `  z
) )  /\  t  e.  w ) )  -> 
( ( F  |`  t ) `  ( `' ( F  |`  t ) `  x
) )  =  ( F `  ( `' ( F  |`  t
) `  x )
) )
3532, 34eqtr3d 2500 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( F  e.  ( C CovMap  J )  /\  z  e.  J )  /\  ( ( x  e.  z  /\  w  e.  ( S `  z
) )  /\  t  e.  w ) )  ->  x  =  ( F `  ( `' ( F  |`  t ) `  x
) ) )
36 fveq2 5872 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( y  =  ( `' ( F  |`  t ) `  x )  ->  ( F `  y )  =  ( F `  ( `' ( F  |`  t ) `  x
) ) )
3736eqeq2d 2471 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( y  =  ( `' ( F  |`  t ) `  x )  ->  (
x  =  ( F `
 y )  <->  x  =  ( F `  ( `' ( F  |`  t
) `  x )
) ) )
3837rspcev 3210 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( `' ( F  |`  t ) `  x
)  e.  B  /\  x  =  ( F `  ( `' ( F  |`  t ) `  x
) ) )  ->  E. y  e.  B  x  =  ( F `  y ) )
3930, 35, 38syl2anc 661 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( F  e.  ( C CovMap  J )  /\  z  e.  J )  /\  ( ( x  e.  z  /\  w  e.  ( S `  z
) )  /\  t  e.  w ) )  ->  E. y  e.  B  x  =  ( F `  y ) )
4039expr 615 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( F  e.  ( C CovMap  J )  /\  z  e.  J )  /\  ( x  e.  z  /\  w  e.  ( S `  z ) ) )  ->  (
t  e.  w  ->  E. y  e.  B  x  =  ( F `  y ) ) )
4140exlimdv 1725 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( F  e.  ( C CovMap  J )  /\  z  e.  J )  /\  ( x  e.  z  /\  w  e.  ( S `  z ) ) )  ->  ( E. t  t  e.  w  ->  E. y  e.  B  x  =  ( F `  y ) ) )
4213, 41mpd 15 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( F  e.  ( C CovMap  J )  /\  z  e.  J )  /\  ( x  e.  z  /\  w  e.  ( S `  z ) ) )  ->  E. y  e.  B  x  =  ( F `  y ) )
4342expr 615 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( F  e.  ( C CovMap  J )  /\  z  e.  J )  /\  x  e.  z
)  ->  ( w  e.  ( S `  z
)  ->  E. y  e.  B  x  =  ( F `  y ) ) )
4443exlimdv 1725 . . . . . . 7  |-  ( ( ( F  e.  ( C CovMap  J )  /\  z  e.  J )  /\  x  e.  z
)  ->  ( E. w  w  e.  ( S `  z )  ->  E. y  e.  B  x  =  ( F `  y ) ) )
459, 44syl5bi 217 . . . . . 6  |-  ( ( ( F  e.  ( C CovMap  J )  /\  z  e.  J )  /\  x  e.  z
)  ->  ( ( S `  z )  =/=  (/)  ->  E. y  e.  B  x  =  ( F `  y ) ) )
4645expimpd 603 . . . . 5  |-  ( ( F  e.  ( C CovMap  J )  /\  z  e.  J )  ->  (
( x  e.  z  /\  ( S `  z )  =/=  (/) )  ->  E. y  e.  B  x  =  ( F `  y ) ) )
4746rexlimdva 2949 . . . 4  |-  ( F  e.  ( C CovMap  J
)  ->  ( E. z  e.  J  (
x  e.  z  /\  ( S `  z )  =/=  (/) )  ->  E. y  e.  B  x  =  ( F `  y ) ) )
488, 47syld 44 . . 3  |-  ( F  e.  ( C CovMap  J
)  ->  ( x  e.  X  ->  E. y  e.  B  x  =  ( F `  y ) ) )
4948ralrimiv 2869 . 2  |-  ( F  e.  ( C CovMap  J
)  ->  A. x  e.  X  E. y  e.  B  x  =  ( F `  y ) )
50 dffo3 6047 . 2  |-  ( F : B -onto-> X  <->  ( F : B --> X  /\  A. x  e.  X  E. y  e.  B  x  =  ( F `  y ) ) )
515, 49, 50sylanbrc 664 1  |-  ( F  e.  ( C CovMap  J
)  ->  F : B -onto-> X )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 369    = wceq 1395   E.wex 1613    e. wcel 1819    =/= wne 2652   A.wral 2807   E.wrex 2808   {crab 2811    \ cdif 3468    i^i cin 3470    C_ wss 3471   (/)c0 3793   ~Pcpw 4015   {csn 4032   U.cuni 4251    |-> cmpt 4515   `'ccnv 5007    |` cres 5010   "cima 5011   -->wf 5590   -onto->wfo 5592   -1-1-onto->wf1o 5593   ` cfv 5594  (class class class)co 6296   ↾t crest 14837    Cn ccn 19851   Homeochmeo 20379   CovMap ccvm 28875
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1619  ax-4 1632  ax-5 1705  ax-6 1748  ax-7 1791  ax-8 1821  ax-9 1823  ax-10 1838  ax-11 1843  ax-12 1855  ax-13 2000  ax-ext 2435  ax-rep 4568  ax-sep 4578  ax-nul 4586  ax-pow 4634  ax-pr 4695  ax-un 6591
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1398  df-ex 1614  df-nf 1618  df-sb 1741  df-eu 2287  df-mo 2288  df-clab 2443  df-cleq 2449  df-clel 2452  df-nfc 2607  df-ne 2654  df-ral 2812  df-rex 2813  df-reu 2814  df-rab 2816  df-v 3111  df-sbc 3328  df-csb 3431  df-dif 3474  df-un 3476  df-in 3478  df-ss 3485  df-pss 3487  df-nul 3794  df-if 3945  df-pw 4017  df-sn 4033  df-pr 4035  df-tp 4037  df-op 4039  df-uni 4252  df-int 4289  df-iun 4334  df-br 4457  df-opab 4516  df-mpt 4517  df-tr 4551  df-eprel 4800  df-id 4804  df-po 4809  df-so 4810  df-fr 4847  df-we 4849  df-ord 4890  df-on 4891  df-lim 4892  df-suc 4893  df-xp 5014  df-rel 5015  df-cnv 5016  df-co 5017  df-dm 5018  df-rn 5019  df-res 5020  df-ima 5021  df-iota 5557  df-fun 5596  df-fn 5597  df-f 5598  df-f1 5599  df-fo 5600  df-f1o 5601  df-fv 5602  df-ov 6299  df-oprab 6300  df-mpt2 6301  df-om 6700  df-1st 6799  df-2nd 6800  df-recs 7060  df-rdg 7094  df-oadd 7152  df-er 7329  df-map 7440  df-en 7536  df-fin 7539  df-fi 7889  df-rest 14839  df-topgen 14860  df-top 19525  df-bases 19527  df-topon 19528  df-cn 19854  df-hmeo 20381  df-cvm 28876
This theorem is referenced by:  cvmfo  28920
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