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Theorem flfcnp 20235
Description: A continuous function preserves filter limits. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Sep-2015.)
Assertion
Ref Expression
flfcnp  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  L  e.  ( Fil `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ( A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F )  /\  G  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) ) )  ->  ( G `  A )  e.  ( ( K  fLimf  L ) `  ( G  o.  F ) ) )

Proof of Theorem flfcnp
StepHypRef Expression
1 simprl 755 . . . 4  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  L  e.  ( Fil `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ( A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F )  /\  G  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) ) )  ->  A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F ) )
2 flfval 20221 . . . . 5  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  L  e.  ( Fil `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  ->  (
( J  fLimf  L ) `
 F )  =  ( J  fLim  (
( X  FilMap  F ) `
 L ) ) )
32adantr 465 . . . 4  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  L  e.  ( Fil `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ( A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F )  /\  G  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) ) )  ->  (
( J  fLimf  L ) `
 F )  =  ( J  fLim  (
( X  FilMap  F ) `
 L ) ) )
41, 3eleqtrd 2552 . . 3  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  L  e.  ( Fil `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ( A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F )  /\  G  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) ) )  ->  A  e.  ( J  fLim  (
( X  FilMap  F ) `
 L ) ) )
5 simprr 756 . . 3  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  L  e.  ( Fil `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ( A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F )  /\  G  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) ) )  ->  G  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) )
6 cnpflfi 20230 . . 3  |-  ( ( A  e.  ( J 
fLim  ( ( X 
FilMap  F ) `  L
) )  /\  G  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) )  ->  ( G `  A )  e.  ( ( K  fLimf  ( ( X  FilMap  F ) `  L ) ) `  G ) )
74, 5, 6syl2anc 661 . 2  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  L  e.  ( Fil `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ( A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F )  /\  G  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) ) )  ->  ( G `  A )  e.  ( ( K  fLimf  ( ( X  FilMap  F ) `
 L ) ) `
 G ) )
8 cnptop2 19505 . . . . . . . 8  |-  ( G  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A )  ->  K  e.  Top )
98ad2antll 728 . . . . . . 7  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  L  e.  ( Fil `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ( A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F )  /\  G  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) ) )  ->  K  e.  Top )
10 eqid 2462 . . . . . . . 8  |-  U. K  =  U. K
1110toptopon 19196 . . . . . . 7  |-  ( K  e.  Top  <->  K  e.  (TopOn `  U. K ) )
129, 11sylib 196 . . . . . 6  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  L  e.  ( Fil `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ( A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F )  /\  G  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) ) )  ->  K  e.  (TopOn `  U. K ) )
13 toponmax 19191 . . . . . 6  |-  ( K  e.  (TopOn `  U. K )  ->  U. K  e.  K )
1412, 13syl 16 . . . . 5  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  L  e.  ( Fil `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ( A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F )  /\  G  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) ) )  ->  U. K  e.  K )
15 simpl1 994 . . . . . 6  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  L  e.  ( Fil `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ( A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F )  /\  G  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) ) )  ->  J  e.  (TopOn `  X )
)
16 toponmax 19191 . . . . . 6  |-  ( J  e.  (TopOn `  X
)  ->  X  e.  J )
1715, 16syl 16 . . . . 5  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  L  e.  ( Fil `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ( A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F )  /\  G  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) ) )  ->  X  e.  J )
18 simpl2 995 . . . . . 6  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  L  e.  ( Fil `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ( A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F )  /\  G  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) ) )  ->  L  e.  ( Fil `  Y
) )
19 filfbas 20079 . . . . . 6  |-  ( L  e.  ( Fil `  Y
)  ->  L  e.  ( fBas `  Y )
)
2018, 19syl 16 . . . . 5  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  L  e.  ( Fil `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ( A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F )  /\  G  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) ) )  ->  L  e.  ( fBas `  Y
) )
21 cnpf2 19512 . . . . . 6  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  U. K )  /\  G  e.  ( ( J  CnP  K
) `  A )
)  ->  G : X
--> U. K )
2215, 12, 5, 21syl3anc 1223 . . . . 5  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  L  e.  ( Fil `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ( A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F )  /\  G  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) ) )  ->  G : X --> U. K )
23 simpl3 996 . . . . 5  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  L  e.  ( Fil `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ( A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F )  /\  G  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) ) )  ->  F : Y --> X )
24 fmco 20192 . . . . 5  |-  ( ( ( U. K  e.  K  /\  X  e.  J  /\  L  e.  ( fBas `  Y
) )  /\  ( G : X --> U. K  /\  F : Y --> X ) )  ->  ( ( U. K  FilMap  ( G  o.  F ) ) `
 L )  =  ( ( U. K  FilMap  G ) `  (
( X  FilMap  F ) `
 L ) ) )
2514, 17, 20, 22, 23, 24syl32anc 1231 . . . 4  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  L  e.  ( Fil `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ( A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F )  /\  G  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) ) )  ->  (
( U. K  FilMap  ( G  o.  F ) ) `  L )  =  ( ( U. K  FilMap  G ) `  ( ( X  FilMap  F ) `  L ) ) )
2625oveq2d 6293 . . 3  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  L  e.  ( Fil `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ( A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F )  /\  G  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) ) )  ->  ( K  fLim  ( ( U. K  FilMap  ( G  o.  F ) ) `  L ) )  =  ( K  fLim  (
( U. K  FilMap  G ) `  ( ( X  FilMap  F ) `  L ) ) ) )
27 fco 5734 . . . . 5  |-  ( ( G : X --> U. K  /\  F : Y --> X )  ->  ( G  o.  F ) : Y --> U. K )
2822, 23, 27syl2anc 661 . . . 4  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  L  e.  ( Fil `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ( A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F )  /\  G  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) ) )  ->  ( G  o.  F ) : Y --> U. K )
29 flfval 20221 . . . 4  |-  ( ( K  e.  (TopOn `  U. K )  /\  L  e.  ( Fil `  Y
)  /\  ( G  o.  F ) : Y --> U. K )  ->  (
( K  fLimf  L ) `
 ( G  o.  F ) )  =  ( K  fLim  (
( U. K  FilMap  ( G  o.  F ) ) `  L ) ) )
3012, 18, 28, 29syl3anc 1223 . . 3  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  L  e.  ( Fil `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ( A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F )  /\  G  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) ) )  ->  (
( K  fLimf  L ) `
 ( G  o.  F ) )  =  ( K  fLim  (
( U. K  FilMap  ( G  o.  F ) ) `  L ) ) )
31 fmfil 20175 . . . . 5  |-  ( ( X  e.  J  /\  L  e.  ( fBas `  Y )  /\  F : Y --> X )  -> 
( ( X  FilMap  F ) `  L )  e.  ( Fil `  X
) )
3217, 20, 23, 31syl3anc 1223 . . . 4  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  L  e.  ( Fil `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ( A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F )  /\  G  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) ) )  ->  (
( X  FilMap  F ) `
 L )  e.  ( Fil `  X
) )
33 flfval 20221 . . . 4  |-  ( ( K  e.  (TopOn `  U. K )  /\  (
( X  FilMap  F ) `
 L )  e.  ( Fil `  X
)  /\  G : X
--> U. K )  -> 
( ( K  fLimf  ( ( X  FilMap  F ) `
 L ) ) `
 G )  =  ( K  fLim  (
( U. K  FilMap  G ) `  ( ( X  FilMap  F ) `  L ) ) ) )
3412, 32, 22, 33syl3anc 1223 . . 3  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  L  e.  ( Fil `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ( A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F )  /\  G  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) ) )  ->  (
( K  fLimf  ( ( X  FilMap  F ) `  L ) ) `  G )  =  ( K  fLim  ( ( U. K  FilMap  G ) `
 ( ( X 
FilMap  F ) `  L
) ) ) )
3526, 30, 343eqtr4d 2513 . 2  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  L  e.  ( Fil `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ( A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F )  /\  G  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) ) )  ->  (
( K  fLimf  L ) `
 ( G  o.  F ) )  =  ( ( K  fLimf  ( ( X  FilMap  F ) `
 L ) ) `
 G ) )
367, 35eleqtrrd 2553 1  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  L  e.  ( Fil `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ( A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F )  /\  G  e.  ( ( J  CnP  K ) `  A ) ) )  ->  ( G `  A )  e.  ( ( K  fLimf  L ) `  ( G  o.  F ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 369    /\ w3a 968    = wceq 1374    e. wcel 1762   U.cuni 4240    o. ccom 4998   -->wf 5577   ` cfv 5581  (class class class)co 6277   fBascfbas 18172   Topctop 19156  TopOnctopon 19157    CnP ccnp 19487   Filcfil 20076    FilMap cfm 20164    fLim cflim 20165    fLimf cflf 20166
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1596  ax-4 1607  ax-5 1675  ax-6 1714  ax-7 1734  ax-8 1764  ax-9 1766  ax-10 1781  ax-11 1786  ax-12 1798  ax-13 1963  ax-ext 2440  ax-rep 4553  ax-sep 4563  ax-nul 4571  ax-pow 4620  ax-pr 4681  ax-un 6569
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3an 970  df-tru 1377  df-ex 1592  df-nf 1595  df-sb 1707  df-eu 2274  df-mo 2275  df-clab 2448  df-cleq 2454  df-clel 2457  df-nfc 2612  df-ne 2659  df-nel 2660  df-ral 2814  df-rex 2815  df-reu 2816  df-rab 2818  df-v 3110  df-sbc 3327  df-csb 3431  df-dif 3474  df-un 3476  df-in 3478  df-ss 3485  df-nul 3781  df-if 3935  df-pw 4007  df-sn 4023  df-pr 4025  df-op 4029  df-uni 4241  df-iun 4322  df-br 4443  df-opab 4501  df-mpt 4502  df-id 4790  df-xp 5000  df-rel 5001  df-cnv 5002  df-co 5003  df-dm 5004  df-rn 5005  df-res 5006  df-ima 5007  df-iota 5544  df-fun 5583  df-fn 5584  df-f 5585  df-f1 5586  df-fo 5587  df-f1o 5588  df-fv 5589  df-ov 6280  df-oprab 6281  df-mpt2 6282  df-1st 6776  df-2nd 6777  df-map 7414  df-fbas 18182  df-fg 18183  df-top 19161  df-topon 19164  df-ntr 19282  df-nei 19360  df-cnp 19490  df-fil 20077  df-fm 20169  df-flim 20170  df-flf 20171
This theorem is referenced by:  flfcnp2  20238  tsmsmhm  20378
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