Theorem cvmsval 30001

Description: Elementhood in the set S of all even coverings of an open set in J. S is an even covering of U if it is a nonempty collection of disjoint open sets in C whose union is the preimage of U, such that each set u e. S is homeomorphic under F to U. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Feb-2015.)

Hypothesis

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. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t k ) ) ) ) } )

Assertion

Ref	Expression
cvmsval	|- ( C e. V -> ( T e. ( S ` U ) <-> ( U e. J /\ ( T C_ C /\ T =/= (/) ) /\ ( U. T = ( `' F " U ) /\ A. u e. T ( A. v e. ( T \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) ) ) )

Distinct variable groups:   k, s, u, v, C   k, F, s, u, v   k, J, s, u, v   U, k, s, u, v   T, s, u, v   k, V, s, u, v

Allowed substitution hints:   S( v, u, k, s)   T( k)

Proof of Theorem cvmsval

Step	Hyp	Ref	Expression
1		cvmcov.1	. . 3 |- 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. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t k ) ) ) ) } )
2	1	cvmsi 30000	. 2 |- ( T e. ( S ` U ) -> ( U e. J /\ ( T C_ C /\ T =/= (/) ) /\ ( U. T = ( `' F " U ) /\ A. u e. T ( A. v e. ( T \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) ) )
3		3anass 990	. . 3 |- ( ( U e. J /\ ( T C_ C /\ T =/= (/) ) /\ ( U. T = ( `' F " U ) /\ A. u e. T ( A. v e. ( T \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) ) <-> ( U e. J /\ ( ( T C_ C /\ T =/= (/) ) /\ ( U. T = ( `' F " U ) /\ A. u e. T ( A. v e. ( T \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) ) ) )
4		id 22	. . . . . . . 8 |- ( U e. J -> U e. J )
5		pwexg 4590	. . . . . . . . 9 |- ( C e. V -> ~P C e. _V )
6		difexg 4554	. . . . . . . . 9 |- ( ~P C e. _V -> ( ~P C \ { (/) } ) e. _V )
7		rabexg 4556	. . . . . . . . 9 |- ( ( ~P C \ { (/) } ) e. _V -> { s e. ( ~P C \ { (/) } ) | ( U. s = ( `' F " U ) /\ A. u e. s ( A. v e. ( s \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) } e. _V )
8	5, 6, 7	3syl 18	. . . . . . . 8 |- ( C e. V -> { s e. ( ~P C \ { (/) } ) | ( U. s = ( `' F " U ) /\ A. u e. s ( A. v e. ( s \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) } e. _V )
9		imaeq2 5167	. . . . . . . . . . . 12 |- ( k = U -> ( `' F " k ) = ( `' F " U ) )
10	9	eqeq2d 2463	. . . . . . . . . . 11 |- ( k = U -> ( U. s = ( `' F " k ) <-> U. s = ( `' F " U ) ) )
11		oveq2 6303	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( k = U -> ( J ↾t k ) = ( J ↾t U ) )
12	11	oveq2d 6311	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( k = U -> ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t k ) ) = ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) )
13	12	eleq2d 2516	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( k = U -> ( ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t k ) ) <-> ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) )
14	13	anbi2d 711	. . . . . . . . . . . 12 |- ( k = U -> ( ( A. v e. ( s \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t k ) ) ) <-> ( A. v e. ( s \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) )
15	14	ralbidv 2829	. . . . . . . . . . 11 |- ( k = U -> ( A. u e. s ( A. v e. ( s \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t k ) ) ) <-> A. u e. s ( A. v e. ( s \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) )
16	10, 15	anbi12d 718	. . . . . . . . . 10 |- ( k = U -> ( ( U. s = ( `' F " k ) /\ A. u e. s ( A. v e. ( s \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t k ) ) ) ) <-> ( U. s = ( `' F " U ) /\ A. u e. s ( A. v e. ( s \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) ) )
17	16	rabbidv 3038	. . . . . . . . 9 |- ( k = U -> { s e. ( ~P C \ { (/) } ) | ( U. s = ( `' F " k ) /\ A. u e. s ( A. v e. ( s \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t k ) ) ) ) } = { s e. ( ~P C \ { (/) } ) | ( U. s = ( `' F " U ) /\ A. u e. s ( A. v e. ( s \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) } )
18	17, 1	fvmptg 5951	. . . . . . . 8 |- ( ( U e. J /\ { s e. ( ~P C \ { (/) } ) | ( U. s = ( `' F " U ) /\ A. u e. s ( A. v e. ( s \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) } e. _V ) -> ( S ` U ) = { s e. ( ~P C \ { (/) } ) | ( U. s = ( `' F " U ) /\ A. u e. s ( A. v e. ( s \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) } )
19	4, 8, 18	syl2anr 481	. . . . . . 7 |- ( ( C e. V /\ U e. J ) -> ( S ` U ) = { s e. ( ~P C \ { (/) } ) | ( U. s = ( `' F " U ) /\ A. u e. s ( A. v e. ( s \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) } )
20	19	eleq2d 2516	. . . . . 6 |- ( ( C e. V /\ U e. J ) -> ( T e. ( S ` U ) <-> T e. { s e. ( ~P C \ { (/) } ) | ( U. s = ( `' F " U ) /\ A. u e. s ( A. v e. ( s \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) } ) )
21		unieq 4209	. . . . . . . . . 10 |- ( s = T -> U. s = U. T )
22	21	eqeq1d 2455	. . . . . . . . 9 |- ( s = T -> ( U. s = ( `' F " U ) <-> U. T = ( `' F " U ) ) )
23		difeq1 3546	. . . . . . . . . . . 12 |- ( s = T -> ( s \ { u } ) = ( T \ { u } ) )
24	23	raleqdv 2995	. . . . . . . . . . 11 |- ( s = T -> ( A. v e. ( s \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) <-> A. v e. ( T \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) ) )
25	24	anbi1d 712	. . . . . . . . . 10 |- ( s = T -> ( ( A. v e. ( s \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) <-> ( A. v e. ( T \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) )
26	25	raleqbi1dv 2997	. . . . . . . . 9 |- ( s = T -> ( A. u e. s ( A. v e. ( s \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) <-> A. u e. T ( A. v e. ( T \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) )
27	22, 26	anbi12d 718	. . . . . . . 8 |- ( s = T -> ( ( U. s = ( `' F " U ) /\ A. u e. s ( A. v e. ( s \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) <-> ( U. T = ( `' F " U ) /\ A. u e. T ( A. v e. ( T \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) ) )
28	27	elrab 3198	. . . . . . 7 |- ( T e. { s e. ( ~P C \ { (/) } ) | ( U. s = ( `' F " U ) /\ A. u e. s ( A. v e. ( s \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) } <-> ( T e. ( ~P C \ { (/) } ) /\ ( U. T = ( `' F " U ) /\ A. u e. T ( A. v e. ( T \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) ) )
29		eldifsn 4100	. . . . . . . . 9 |- ( T e. ( ~P C \ { (/) } ) <-> ( T e. ~P C /\ T =/= (/) ) )
30		elpw2g 4569	. . . . . . . . . . 11 |- ( C e. V -> ( T e. ~P C <-> T C_ C ) )
31	30	adantr 467	. . . . . . . . . 10 |- ( ( C e. V /\ U e. J ) -> ( T e. ~P C <-> T C_ C ) )
32	31	anbi1d 712	. . . . . . . . 9 |- ( ( C e. V /\ U e. J ) -> ( ( T e. ~P C /\ T =/= (/) ) <-> ( T C_ C /\ T =/= (/) ) ) )
33	29, 32	syl5bb 261	. . . . . . . 8 |- ( ( C e. V /\ U e. J ) -> ( T e. ( ~P C \ { (/) } ) <-> ( T C_ C /\ T =/= (/) ) ) )
34	33	anbi1d 712	. . . . . . 7 |- ( ( C e. V /\ U e. J ) -> ( ( T e. ( ~P C \ { (/) } ) /\ ( U. T = ( `' F " U ) /\ A. u e. T ( A. v e. ( T \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) ) <-> ( ( T C_ C /\ T =/= (/) ) /\ ( U. T = ( `' F " U ) /\ A. u e. T ( A. v e. ( T \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) ) ) )
35	28, 34	syl5bb 261	. . . . . 6 |- ( ( C e. V /\ U e. J ) -> ( T e. { s e. ( ~P C \ { (/) } ) | ( U. s = ( `' F " U ) /\ A. u e. s ( A. v e. ( s \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) } <-> ( ( T C_ C /\ T =/= (/) ) /\ ( U. T = ( `' F " U ) /\ A. u e. T ( A. v e. ( T \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) ) ) )
36	20, 35	bitrd 257	. . . . 5 |- ( ( C e. V /\ U e. J ) -> ( T e. ( S ` U ) <-> ( ( T C_ C /\ T =/= (/) ) /\ ( U. T = ( `' F " U ) /\ A. u e. T ( A. v e. ( T \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) ) ) )
37	36	biimprd 227	. . . 4 |- ( ( C e. V /\ U e. J ) -> ( ( ( T C_ C /\ T =/= (/) ) /\ ( U. T = ( `' F " U ) /\ A. u e. T ( A. v e. ( T \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) ) -> T e. ( S ` U ) ) )
38	37	expimpd 608	. . 3 |- ( C e. V -> ( ( U e. J /\ ( ( T C_ C /\ T =/= (/) ) /\ ( U. T = ( `' F " U ) /\ A. u e. T ( A. v e. ( T \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) ) ) -> T e. ( S ` U ) ) )
39	3, 38	syl5bi 221	. 2 |- ( C e. V -> ( ( U e. J /\ ( T C_ C /\ T =/= (/) ) /\ ( U. T = ( `' F " U ) /\ A. u e. T ( A. v e. ( T \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) ) -> T e. ( S ` U ) ) )
40	2, 39	impbid2 208	1 |- ( C e. V -> ( T e. ( S ` U ) <-> ( U e. J /\ ( T C_ C /\ T =/= (/) ) /\ ( U. T = ( `' F " U ) /\ A. u e. T ( A. v e. ( T \ { u } ) ( u i^i v ) = (/) /\ ( F |` u ) e. ( ( C ↾t u ) Homeo ( J ↾t U ) ) ) ) ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   <-> wb 188   /\ wa 371   /\ w3a 986   = wceq 1446   e. wcel 1889   =/= wne 2624   A.wral 2739   {crab 2743   _Vcvv 3047   \ cdif 3403   i^i cin 3405   C_ wss 3406   (/)c0 3733   ~Pcpw 3953   {csn 3970   U.cuni 4201   |-> cmpt 4464   `'ccnv 4836   |` cres 4839   "cima 4840   ` cfv 5585  (class class class)co 6295   ↾_t crest 15331   Homeochmeo 20780

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1671  ax-4 1684  ax-5 1760  ax-6 1807  ax-7 1853  ax-8 1891  ax-9 1898  ax-10 1917  ax-11 1922  ax-12 1935  ax-13 2093  ax-ext 2433  ax-sep 4528  ax-nul 4537  ax-pow 4584  ax-pr 4642

This theorem depends on definitions:  df-bi 189  df-or 372  df-an 373  df-3an 988  df-tru 1449  df-ex 1666  df-nf 1670  df-sb 1800  df-eu 2305  df-mo 2306  df-clab 2440  df-cleq 2446  df-clel 2449  df-nfc 2583  df-ne 2626  df-ral 2744  df-rex 2745  df-rab 2748  df-v 3049  df-sbc 3270  df-dif 3409  df-un 3411  df-in 3413  df-ss 3420  df-nul 3734  df-if 3884  df-pw 3955  df-sn 3971  df-pr 3973  df-op 3977  df-uni 4202  df-br 4406  df-opab 4465  df-mpt 4466  df-id 4752  df-xp 4843  df-rel 4844  df-cnv 4845  df-co 4846  df-dm 4847  df-rn 4848  df-res 4849  df-ima 4850  df-iota 5549  df-fun 5587  df-fv 5593  df-ov 6298

This theorem is referenced by:  cvmsss2  30009