Theorem islly2 17500

Description: An alternative expression for J e. Locally A when A passes to open subspaces: A space is locally A if every point is contained in an open neighborhood with property A. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Mar-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
restlly.1	|- ( ( ph /\ ( j e. A /\ x e. j ) ) -> ( j ↾t x ) e. A )
islly2.2	|- X = U. J

Assertion

Ref	Expression
islly2	|- ( ph -> ( J e. Locally A <-> ( J e. Top /\ A. y e. X E. u e. J ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) ) ) )

Distinct variable groups:   u, j, x, y, A   j, J, u, x, y   ph, j, u, x, y   u, X, y

Allowed substitution hints:   X( x, j)

Proof of Theorem islly2

Dummy variables v z are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		llytop 17488	. . . 4 |- ( J e. Locally A -> J e. Top )
2	1	adantl 453	. . 3 |- ( ( ph /\ J e. Locally A ) -> J e. Top )
3		simplr 732	. . . . . 6 |- ( ( ( ph /\ J e. Locally A ) /\ y e. X ) -> J e. Locally A )
4	2	adantr 452	. . . . . . 7 |- ( ( ( ph /\ J e. Locally A ) /\ y e. X ) -> J e. Top )
5		islly2.2	. . . . . . . 8 |- X = U. J
6	5	topopn 16934	. . . . . . 7 |- ( J e. Top -> X e. J )
7	4, 6	syl 16	. . . . . 6 |- ( ( ( ph /\ J e. Locally A ) /\ y e. X ) -> X e. J )
8		simpr 448	. . . . . 6 |- ( ( ( ph /\ J e. Locally A ) /\ y e. X ) -> y e. X )
9		llyi 17490	. . . . . 6 |- ( ( J e. Locally A /\ X e. J /\ y e. X ) -> E. u e. J ( u C_ X /\ y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) )
10	3, 7, 8, 9	syl3anc 1184	. . . . 5 |- ( ( ( ph /\ J e. Locally A ) /\ y e. X ) -> E. u e. J ( u C_ X /\ y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) )
11		3simpc 956	. . . . . 6 |- ( ( u C_ X /\ y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) -> ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) )
12	11	reximi 2773	. . . . 5 |- ( E. u e. J ( u C_ X /\ y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) -> E. u e. J ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) )
13	10, 12	syl 16	. . . 4 |- ( ( ( ph /\ J e. Locally A ) /\ y e. X ) -> E. u e. J ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) )
14	13	ralrimiva 2749	. . 3 |- ( ( ph /\ J e. Locally A ) -> A. y e. X E. u e. J ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) )
15	2, 14	jca 519	. 2 |- ( ( ph /\ J e. Locally A ) -> ( J e. Top /\ A. y e. X E. u e. J ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) ) )
16		simprl 733	. . 3 |- ( ( ph /\ ( J e. Top /\ A. y e. X E. u e. J ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) ) ) -> J e. Top )
17		elssuni 4003	. . . . . . . . 9 |- ( z e. J -> z C_ U. J )
18	17, 5	syl6sseqr 3355	. . . . . . . 8 |- ( z e. J -> z C_ X )
19	18	adantl 453	. . . . . . 7 |- ( ( ( ph /\ J e. Top ) /\ z e. J ) -> z C_ X )
20		ssralv 3367	. . . . . . 7 |- ( z C_ X -> ( A. y e. X E. u e. J ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) -> A. y e. z E. u e. J ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) ) )
21	19, 20	syl 16	. . . . . 6 |- ( ( ( ph /\ J e. Top ) /\ z e. J ) -> ( A. y e. X E. u e. J ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) -> A. y e. z E. u e. J ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) ) )
22		simpllr 736	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( ph /\ J e. Top ) /\ ( z e. J /\ y e. z ) ) /\ ( u e. J /\ ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) ) ) -> J e. Top )
23		simplrl 737	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( ph /\ J e. Top ) /\ ( z e. J /\ y e. z ) ) /\ ( u e. J /\ ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) ) ) -> z e. J )
24		simprl 733	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( ph /\ J e. Top ) /\ ( z e. J /\ y e. z ) ) /\ ( u e. J /\ ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) ) ) -> u e. J )
25		inopn 16927	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( J e. Top /\ z e. J /\ u e. J ) -> ( z i^i u ) e. J )
26	22, 23, 24, 25	syl3anc 1184	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ( ph /\ J e. Top ) /\ ( z e. J /\ y e. z ) ) /\ ( u e. J /\ ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) ) ) -> ( z i^i u ) e. J )
27		inss1 3521	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( z i^i u ) C_ z
28		vex 2919	. . . . . . . . . . . . . 14 |- z e. _V
29	28	elpw2 4324	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( z i^i u ) e. ~P z <-> ( z i^i u ) C_ z )
30	27, 29	mpbir 201	. . . . . . . . . . . 12 |- ( z i^i u ) e. ~P z
31	30	a1i 11	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ( ph /\ J e. Top ) /\ ( z e. J /\ y e. z ) ) /\ ( u e. J /\ ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) ) ) -> ( z i^i u ) e. ~P z )
32		elin 3490	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( z i^i u ) e. ( J i^i ~P z ) <-> ( ( z i^i u ) e. J /\ ( z i^i u ) e. ~P z ) )
33	26, 31, 32	sylanbrc 646	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( ph /\ J e. Top ) /\ ( z e. J /\ y e. z ) ) /\ ( u e. J /\ ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) ) ) -> ( z i^i u ) e. ( J i^i ~P z ) )
34		simplrr 738	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ( ph /\ J e. Top ) /\ ( z e. J /\ y e. z ) ) /\ ( u e. J /\ ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) ) ) -> y e. z )
35		simprrl 741	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ( ph /\ J e. Top ) /\ ( z e. J /\ y e. z ) ) /\ ( u e. J /\ ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) ) ) -> y e. u )
36		elin 3490	. . . . . . . . . . 11 |- ( y e. ( z i^i u ) <-> ( y e. z /\ y e. u ) )
37	34, 35, 36	sylanbrc 646	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( ph /\ J e. Top ) /\ ( z e. J /\ y e. z ) ) /\ ( u e. J /\ ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) ) ) -> y e. ( z i^i u ) )
38		inss2 3522	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( z i^i u ) C_ u
39	38	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( ph /\ J e. Top ) /\ ( z e. J /\ y e. z ) ) /\ ( u e. J /\ ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) ) ) -> ( z i^i u ) C_ u )
40		restabs 17183	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( J e. Top /\ ( z i^i u ) C_ u /\ u e. J ) -> ( ( J ↾t u ) ↾t ( z i^i u ) ) = ( J ↾t ( z i^i u ) ) )
41	22, 39, 24, 40	syl3anc 1184	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ( ph /\ J e. Top ) /\ ( z e. J /\ y e. z ) ) /\ ( u e. J /\ ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) ) ) -> ( ( J ↾t u ) ↾t ( z i^i u ) ) = ( J ↾t ( z i^i u ) ) )
42		elrestr 13611	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( J e. Top /\ u e. J /\ z e. J ) -> ( z i^i u ) e. ( J ↾t u ) )
43	22, 24, 23, 42	syl3anc 1184	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( ph /\ J e. Top ) /\ ( z e. J /\ y e. z ) ) /\ ( u e. J /\ ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) ) ) -> ( z i^i u ) e. ( J ↾t u ) )
44		simprrr 742	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( ph /\ J e. Top ) /\ ( z e. J /\ y e. z ) ) /\ ( u e. J /\ ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) ) ) -> ( J ↾t u ) e. A )
45		restlly.1	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ph /\ ( j e. A /\ x e. j ) ) -> ( j ↾t x ) e. A )
46	45	ralrimivva 2758	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ph -> A. j e. A A. x e. j ( j ↾t x ) e. A )
47	46	ad3antrrr 711	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( ph /\ J e. Top ) /\ ( z e. J /\ y e. z ) ) /\ ( u e. J /\ ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) ) ) -> A. j e. A A. x e. j ( j ↾t x ) e. A )
48		oveq1 6047	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( j = ( J ↾t u ) -> ( j ↾t x ) = ( ( J ↾t u ) ↾t x ) )
49	48	eleq1d 2470	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( j = ( J ↾t u ) -> ( ( j ↾t x ) e. A <-> ( ( J ↾t u ) ↾t x ) e. A ) )
50	49	raleqbi1dv 2872	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( j = ( J ↾t u ) -> ( A. x e. j ( j ↾t x ) e. A <-> A. x e. ( J ↾t u ) ( ( J ↾t u ) ↾t x ) e. A ) )
51	50	rspcv 3008	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( J ↾t u ) e. A -> ( A. j e. A A. x e. j ( j ↾t x ) e. A -> A. x e. ( J ↾t u ) ( ( J ↾t u ) ↾t x ) e. A ) )
52	44, 47, 51	sylc 58	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( ph /\ J e. Top ) /\ ( z e. J /\ y e. z ) ) /\ ( u e. J /\ ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) ) ) -> A. x e. ( J ↾t u ) ( ( J ↾t u ) ↾t x ) e. A )
53		oveq2 6048	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( x = ( z i^i u ) -> ( ( J ↾t u ) ↾t x ) = ( ( J ↾t u ) ↾t ( z i^i u ) ) )
54	53	eleq1d 2470	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( x = ( z i^i u ) -> ( ( ( J ↾t u ) ↾t x ) e. A <-> ( ( J ↾t u ) ↾t ( z i^i u ) ) e. A ) )
55	54	rspcv 3008	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( z i^i u ) e. ( J ↾t u ) -> ( A. x e. ( J ↾t u ) ( ( J ↾t u ) ↾t x ) e. A -> ( ( J ↾t u ) ↾t ( z i^i u ) ) e. A ) )
56	43, 52, 55	sylc 58	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ( ph /\ J e. Top ) /\ ( z e. J /\ y e. z ) ) /\ ( u e. J /\ ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) ) ) -> ( ( J ↾t u ) ↾t ( z i^i u ) ) e. A )
57	41, 56	eqeltrrd 2479	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( ph /\ J e. Top ) /\ ( z e. J /\ y e. z ) ) /\ ( u e. J /\ ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) ) ) -> ( J ↾t ( z i^i u ) ) e. A )
58		eleq2 2465	. . . . . . . . . . . 12 |- ( v = ( z i^i u ) -> ( y e. v <-> y e. ( z i^i u ) ) )
59		oveq2 6048	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( v = ( z i^i u ) -> ( J ↾t v ) = ( J ↾t ( z i^i u ) ) )
60	59	eleq1d 2470	. . . . . . . . . . . 12 |- ( v = ( z i^i u ) -> ( ( J ↾t v ) e. A <-> ( J ↾t ( z i^i u ) ) e. A ) )
61	58, 60	anbi12d 692	. . . . . . . . . . 11 |- ( v = ( z i^i u ) -> ( ( y e. v /\ ( J ↾t v ) e. A ) <-> ( y e. ( z i^i u ) /\ ( J ↾t ( z i^i u ) ) e. A ) ) )
62	61	rspcev 3012	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( z i^i u ) e. ( J i^i ~P z ) /\ ( y e. ( z i^i u ) /\ ( J ↾t ( z i^i u ) ) e. A ) ) -> E. v e. ( J i^i ~P z ) ( y e. v /\ ( J ↾t v ) e. A ) )
63	33, 37, 57, 62	syl12anc 1182	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( ph /\ J e. Top ) /\ ( z e. J /\ y e. z ) ) /\ ( u e. J /\ ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) ) ) -> E. v e. ( J i^i ~P z ) ( y e. v /\ ( J ↾t v ) e. A ) )
64	63	rexlimdvaa 2791	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ph /\ J e. Top ) /\ ( z e. J /\ y e. z ) ) -> ( E. u e. J ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) -> E. v e. ( J i^i ~P z ) ( y e. v /\ ( J ↾t v ) e. A ) ) )
65	64	anassrs 630	. . . . . . 7 |- ( ( ( ( ph /\ J e. Top ) /\ z e. J ) /\ y e. z ) -> ( E. u e. J ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) -> E. v e. ( J i^i ~P z ) ( y e. v /\ ( J ↾t v ) e. A ) ) )
66	65	ralimdva 2744	. . . . . 6 |- ( ( ( ph /\ J e. Top ) /\ z e. J ) -> ( A. y e. z E. u e. J ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) -> A. y e. z E. v e. ( J i^i ~P z ) ( y e. v /\ ( J ↾t v ) e. A ) ) )
67	21, 66	syld 42	. . . . 5 |- ( ( ( ph /\ J e. Top ) /\ z e. J ) -> ( A. y e. X E. u e. J ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) -> A. y e. z E. v e. ( J i^i ~P z ) ( y e. v /\ ( J ↾t v ) e. A ) ) )
68	67	ralrimdva 2756	. . . 4 |- ( ( ph /\ J e. Top ) -> ( A. y e. X E. u e. J ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) -> A. z e. J A. y e. z E. v e. ( J i^i ~P z ) ( y e. v /\ ( J ↾t v ) e. A ) ) )
69	68	impr 603	. . 3 |- ( ( ph /\ ( J e. Top /\ A. y e. X E. u e. J ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) ) ) -> A. z e. J A. y e. z E. v e. ( J i^i ~P z ) ( y e. v /\ ( J ↾t v ) e. A ) )
70		islly 17484	. . 3 |- ( J e. Locally A <-> ( J e. Top /\ A. z e. J A. y e. z E. v e. ( J i^i ~P z ) ( y e. v /\ ( J ↾t v ) e. A ) ) )
71	16, 69, 70	sylanbrc 646	. 2 |- ( ( ph /\ ( J e. Top /\ A. y e. X E. u e. J ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) ) ) -> J e. Locally A )
72	15, 71	impbida 806	1 |- ( ph -> ( J e. Locally A <-> ( J e. Top /\ A. y e. X E. u e. J ( y e. u /\ ( J ↾t u ) e. A ) ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   <-> wb 177   /\ wa 359   /\ w3a 936   = wceq 1649   e. wcel 1721   A.wral 2666   E.wrex 2667   i^i cin 3279   C_ wss 3280   ~Pcpw 3759   U.cuni 3975  (class class class)co 6040   ↾_t crest 13603   Topctop 16913  Locally clly 17480

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1662  ax-8 1683  ax-13 1723  ax-14 1725  ax-6 1740  ax-7 1745  ax-11 1757  ax-12 1946  ax-ext 2385  ax-rep 4280  ax-sep 4290  ax-nul 4298  ax-pr 4363  ax-un 4660

This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2258  df-mo 2259  df-clab 2391  df-cleq 2397  df-clel 2400  df-nfc 2529  df-ne 2569  df-ral 2671  df-rex 2672  df-reu 2673  df-rab 2675  df-v 2918  df-sbc 3122  df-csb 3212  df-dif 3283  df-un 3285  df-in 3287  df-ss 3294  df-nul 3589  df-if 3700  df-pw 3761  df-sn 3780  df-pr 3781  df-op 3783  df-uni 3976  df-iun 4055  df-br 4173  df-opab 4227  df-mpt 4228  df-id 4458  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 5377  df-fun 5415  df-fn 5416  df-f 5417  df-f1 5418  df-fo 5419  df-f1o 5420  df-fv 5421  df-ov 6043  df-oprab 6044  df-mpt2 6045  df-rest 13605  df-top 16918  df-lly 17482