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Theorem subbascn 20201
Description: The continuity predicate when the range is given by a subbasis for a topology. (Contributed by Mario Carneiro, 7-Feb-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 22-Aug-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
subbascn.1  |-  ( ph  ->  J  e.  (TopOn `  X ) )
subbascn.2  |-  ( ph  ->  B  e.  V )
subbascn.3  |-  ( ph  ->  K  =  ( topGen `  ( fi `  B
) ) )
subbascn.4  |-  ( ph  ->  K  e.  (TopOn `  Y ) )
Assertion
Ref Expression
subbascn  |-  ( ph  ->  ( F  e.  ( J  Cn  K )  <-> 
( F : X --> Y  /\  A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J
) ) )
Distinct variable groups:    y, B    y, F    y, J    y, X    y, Y    y, K
Allowed substitution hints:    ph( y)    V( y)

Proof of Theorem subbascn
Dummy variables  x  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 subbascn.1 . . 3  |-  ( ph  ->  J  e.  (TopOn `  X ) )
2 subbascn.3 . . 3  |-  ( ph  ->  K  =  ( topGen `  ( fi `  B
) ) )
3 subbascn.4 . . 3  |-  ( ph  ->  K  e.  (TopOn `  Y ) )
41, 2, 3tgcn 20199 . 2  |-  ( ph  ->  ( F  e.  ( J  Cn  K )  <-> 
( F : X --> Y  /\  A. y  e.  ( fi `  B
) ( `' F " y )  e.  J
) ) )
5 subbascn.2 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  B  e.  V )
65adantr 466 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  F : X
--> Y )  ->  B  e.  V )
7 ssfii 7939 . . . . 5  |-  ( B  e.  V  ->  B  C_  ( fi `  B
) )
8 ssralv 3531 . . . . 5  |-  ( B 
C_  ( fi `  B )  ->  ( A. y  e.  ( fi `  B ) ( `' F " y )  e.  J  ->  A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J ) )
96, 7, 83syl 18 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  F : X
--> Y )  ->  ( A. y  e.  ( fi `  B ) ( `' F " y )  e.  J  ->  A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J ) )
10 vex 3090 . . . . . . . . 9  |-  x  e. 
_V
11 elfi 7933 . . . . . . . . 9  |-  ( ( x  e.  _V  /\  B  e.  V )  ->  ( x  e.  ( fi `  B )  <->  E. z  e.  ( ~P B  i^i  Fin )
x  =  |^| z
) )
1210, 6, 11sylancr 667 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  F : X
--> Y )  ->  (
x  e.  ( fi
`  B )  <->  E. z  e.  ( ~P B  i^i  Fin ) x  =  |^| z ) )
13 simpr2 1012 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  F : X --> Y )  /\  ( z  e.  ( ~P B  i^i  Fin )  /\  x  =  |^| z  /\  A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J
) )  ->  x  =  |^| z )
1413imaeq2d 5188 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  F : X --> Y )  /\  ( z  e.  ( ~P B  i^i  Fin )  /\  x  =  |^| z  /\  A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J
) )  ->  ( `' F " x )  =  ( `' F "
|^| z ) )
15 ffun 5748 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( F : X --> Y  ->  Fun  F )
1615ad2antlr 731 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  F : X --> Y )  /\  ( z  e.  ( ~P B  i^i  Fin )  /\  x  =  |^| z  /\  A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J
) )  ->  Fun  F )
1713, 10syl6eqelr 2526 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  F : X --> Y )  /\  ( z  e.  ( ~P B  i^i  Fin )  /\  x  =  |^| z  /\  A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J
) )  ->  |^| z  e.  _V )
18 intex 4581 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( z  =/=  (/)  <->  |^| z  e.  _V )
1917, 18sylibr 215 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  F : X --> Y )  /\  ( z  e.  ( ~P B  i^i  Fin )  /\  x  =  |^| z  /\  A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J
) )  ->  z  =/=  (/) )
20 intpreima 6026 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( Fun  F  /\  z  =/=  (/) )  ->  ( `' F " |^| z
)  =  |^|_ y  e.  z  ( `' F " y ) )
2116, 19, 20syl2anc 665 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  F : X --> Y )  /\  ( z  e.  ( ~P B  i^i  Fin )  /\  x  =  |^| z  /\  A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J
) )  ->  ( `' F " |^| z
)  =  |^|_ y  e.  z  ( `' F " y ) )
2214, 21eqtrd 2470 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  F : X --> Y )  /\  ( z  e.  ( ~P B  i^i  Fin )  /\  x  =  |^| z  /\  A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J
) )  ->  ( `' F " x )  =  |^|_ y  e.  z  ( `' F "
y ) )
23 topontop 19872 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( J  e.  (TopOn `  X
)  ->  J  e.  Top )
241, 23syl 17 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  J  e.  Top )
2524ad2antrr 730 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  F : X --> Y )  /\  ( z  e.  ( ~P B  i^i  Fin )  /\  x  =  |^| z  /\  A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J
) )  ->  J  e.  Top )
26 inss2 3689 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ~P B  i^i  Fin )  C_ 
Fin
27 simpr1 1011 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  F : X --> Y )  /\  ( z  e.  ( ~P B  i^i  Fin )  /\  x  =  |^| z  /\  A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J
) )  ->  z  e.  ( ~P B  i^i  Fin ) )
2826, 27sseldi 3468 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  F : X --> Y )  /\  ( z  e.  ( ~P B  i^i  Fin )  /\  x  =  |^| z  /\  A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J
) )  ->  z  e.  Fin )
29 inss1 3688 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ~P B  i^i  Fin )  C_ 
~P B
3029, 27sseldi 3468 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  F : X --> Y )  /\  ( z  e.  ( ~P B  i^i  Fin )  /\  x  =  |^| z  /\  A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J
) )  ->  z  e.  ~P B )
3130elpwid 3995 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  F : X --> Y )  /\  ( z  e.  ( ~P B  i^i  Fin )  /\  x  =  |^| z  /\  A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J
) )  ->  z  C_  B )
32 simpr3 1013 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  F : X --> Y )  /\  ( z  e.  ( ~P B  i^i  Fin )  /\  x  =  |^| z  /\  A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J
) )  ->  A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J )
33 ssralv 3531 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( z 
C_  B  ->  ( A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J  ->  A. y  e.  z  ( `' F " y )  e.  J ) )
3431, 32, 33sylc 62 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  F : X --> Y )  /\  ( z  e.  ( ~P B  i^i  Fin )  /\  x  =  |^| z  /\  A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J
) )  ->  A. y  e.  z  ( `' F " y )  e.  J )
35 iinopn 19863 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( J  e.  Top  /\  ( z  e.  Fin  /\  z  =/=  (/)  /\  A. y  e.  z  ( `' F " y )  e.  J ) )  ->  |^|_ y  e.  z  ( `' F "
y )  e.  J
)
3625, 28, 19, 34, 35syl13anc 1266 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  F : X --> Y )  /\  ( z  e.  ( ~P B  i^i  Fin )  /\  x  =  |^| z  /\  A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J
) )  ->  |^|_ y  e.  z  ( `' F " y )  e.  J )
3722, 36eqeltrd 2517 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  F : X --> Y )  /\  ( z  e.  ( ~P B  i^i  Fin )  /\  x  =  |^| z  /\  A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J
) )  ->  ( `' F " x )  e.  J )
38373exp2 1223 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  F : X
--> Y )  ->  (
z  e.  ( ~P B  i^i  Fin )  ->  ( x  =  |^| z  ->  ( A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J  ->  ( `' F " x )  e.  J ) ) ) )
3938rexlimdv 2922 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  F : X
--> Y )  ->  ( E. z  e.  ( ~P B  i^i  Fin )
x  =  |^| z  ->  ( A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J  ->  ( `' F "
x )  e.  J
) ) )
4012, 39sylbid 218 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  F : X
--> Y )  ->  (
x  e.  ( fi
`  B )  -> 
( A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J  ->  ( `' F "
x )  e.  J
) ) )
4140com23 81 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  F : X
--> Y )  ->  ( A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J  ->  (
x  e.  ( fi
`  B )  -> 
( `' F "
x )  e.  J
) ) )
4241ralrimdv 2848 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  F : X
--> Y )  ->  ( A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J  ->  A. x  e.  ( fi `  B
) ( `' F " x )  e.  J
) )
43 imaeq2 5184 . . . . . . 7  |-  ( y  =  x  ->  ( `' F " y )  =  ( `' F " x ) )
4443eleq1d 2498 . . . . . 6  |-  ( y  =  x  ->  (
( `' F "
y )  e.  J  <->  ( `' F " x )  e.  J ) )
4544cbvralv 3062 . . . . 5  |-  ( A. y  e.  ( fi `  B ) ( `' F " y )  e.  J  <->  A. x  e.  ( fi `  B
) ( `' F " x )  e.  J
)
4642, 45syl6ibr 230 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  F : X
--> Y )  ->  ( A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J  ->  A. y  e.  ( fi `  B
) ( `' F " y )  e.  J
) )
479, 46impbid 193 . . 3  |-  ( (
ph  /\  F : X
--> Y )  ->  ( A. y  e.  ( fi `  B ) ( `' F " y )  e.  J  <->  A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J ) )
4847pm5.32da 645 . 2  |-  ( ph  ->  ( ( F : X
--> Y  /\  A. y  e.  ( fi `  B
) ( `' F " y )  e.  J
)  <->  ( F : X
--> Y  /\  A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J ) ) )
494, 48bitrd 256 1  |-  ( ph  ->  ( F  e.  ( J  Cn  K )  <-> 
( F : X --> Y  /\  A. y  e.  B  ( `' F " y )  e.  J
) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 187    /\ wa 370    /\ w3a 982    = wceq 1437    e. wcel 1870    =/= wne 2625   A.wral 2782   E.wrex 2783   _Vcvv 3087    i^i cin 3441    C_ wss 3442   (/)c0 3767   ~Pcpw 3985   |^|cint 4258   |^|_ciin 4303   `'ccnv 4853   "cima 4857   Fun wfun 5595   -->wf 5597   ` cfv 5601  (class class class)co 6305   Fincfn 7577   ficfi 7930   topGenctg 15295   Topctop 19848  TopOnctopon 19849    Cn ccn 20171
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1665  ax-4 1678  ax-5 1751  ax-6 1797  ax-7 1841  ax-8 1872  ax-9 1874  ax-10 1889  ax-11 1894  ax-12 1907  ax-13 2055  ax-ext 2407  ax-sep 4548  ax-nul 4556  ax-pow 4603  ax-pr 4661  ax-un 6597
This theorem depends on definitions:  df-bi 188  df-or 371  df-an 372  df-3or 983  df-3an 984  df-tru 1440  df-ex 1660  df-nf 1664  df-sb 1790  df-eu 2270  df-mo 2271  df-clab 2415  df-cleq 2421  df-clel 2424  df-nfc 2579  df-ne 2627  df-ral 2787  df-rex 2788  df-reu 2789  df-rab 2791  df-v 3089  df-sbc 3306  df-csb 3402  df-dif 3445  df-un 3447  df-in 3449  df-ss 3456  df-pss 3458  df-nul 3768  df-if 3916  df-pw 3987  df-sn 4003  df-pr 4005  df-tp 4007  df-op 4009  df-uni 4223  df-int 4259  df-iun 4304  df-iin 4305  df-br 4427  df-opab 4485  df-mpt 4486  df-tr 4521  df-eprel 4765  df-id 4769  df-po 4775  df-so 4776  df-fr 4813  df-we 4815  df-xp 4860  df-rel 4861  df-cnv 4862  df-co 4863  df-dm 4864  df-rn 4865  df-res 4866  df-ima 4867  df-pred 5399  df-ord 5445  df-on 5446  df-lim 5447  df-suc 5448  df-iota 5565  df-fun 5603  df-fn 5604  df-f 5605  df-f1 5606  df-fo 5607  df-f1o 5608  df-fv 5609  df-ov 6308  df-oprab 6309  df-mpt2 6310  df-om 6707  df-1st 6807  df-2nd 6808  df-wrecs 7036  df-recs 7098  df-rdg 7136  df-1o 7190  df-oadd 7194  df-er 7371  df-map 7482  df-en 7578  df-dom 7579  df-fin 7581  df-fi 7931  df-topgen 15301  df-top 19852  df-bases 19853  df-topon 19854  df-cn 20174
This theorem is referenced by:  xkoccn  20565  ptrescn  20585  xkoco1cn  20603  xkoco2cn  20604  xkococn  20606  xkoinjcn  20633  ordthmeolem  20747
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