Theorem cnres2 32732

Description: The restriction of a continuous function to a subset is continuous. (Contributed by Jeff Madsen, 2-Sep-2009.) (Revised by Mario Carneiro, 15-Dec-2013.)

Hypotheses

Ref	Expression
cnres2.1	⊢ 𝑋 = ∪ 𝐽
cnres2.2	⊢ 𝑌 = ∪ 𝐾

Assertion

Ref	Expression
cnres2	⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → (𝐹 ↾ 𝐴) ∈ ((𝐽 ↾t 𝐴) Cn (𝐾 ↾t 𝐵)))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐽   𝑥,𝐾   𝑥,𝐹   𝑥,𝑋   𝑥,𝑌   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵

Proof of Theorem cnres2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp3l 1082	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → 𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
2		simp2l 1080	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → 𝐴 ⊆ 𝑋)
3		cnres2.1	. . . 4 ⊢ 𝑋 = ∪ 𝐽
4	3	cnrest 20899	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑋) → (𝐹 ↾ 𝐴) ∈ ((𝐽 ↾t 𝐴) Cn 𝐾))
5	1, 2, 4	syl2anc 691	. 2 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → (𝐹 ↾ 𝐴) ∈ ((𝐽 ↾t 𝐴) Cn 𝐾))
6		simp1r 1079	. . . 4 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → 𝐾 ∈ Top)
7		cnres2.2	. . . . 5 ⊢ 𝑌 = ∪ 𝐾
8	7	toptopon 20548	. . . 4 ⊢ (𝐾 ∈ Top ↔ 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌))
9	6, 8	sylib 207	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → 𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌))
10		df-ima 5051	. . . 4 ⊢ (𝐹 “ 𝐴) = ran (𝐹 ↾ 𝐴)
11		simp3r 1083	. . . . 5 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)
12	3, 7	cnf 20860	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) → 𝐹:𝑋⟶𝑌)
13		ffun 5961	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹:𝑋⟶𝑌 → Fun 𝐹)
14	1, 12, 13	3syl 18	. . . . . 6 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → Fun 𝐹)
15		fdm 5964	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹:𝑋⟶𝑌 → dom 𝐹 = 𝑋)
16	1, 12, 15	3syl 18	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → dom 𝐹 = 𝑋)
17	2, 16	sseqtr4d 3605	. . . . . 6 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → 𝐴 ⊆ dom 𝐹)
18		funimass4 6157	. . . . . 6 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ 𝐴 ⊆ dom 𝐹) → ((𝐹 “ 𝐴) ⊆ 𝐵 ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵))
19	14, 17, 18	syl2anc 691	. . . . 5 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → ((𝐹 “ 𝐴) ⊆ 𝐵 ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵))
20	11, 19	mpbird 246	. . . 4 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → (𝐹 “ 𝐴) ⊆ 𝐵)
21	10, 20	syl5eqssr 3613	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → ran (𝐹 ↾ 𝐴) ⊆ 𝐵)
22		simp2r 1081	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → 𝐵 ⊆ 𝑌)
23		cnrest2 20900	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ (TopOn‘𝑌) ∧ ran (𝐹 ↾ 𝐴) ⊆ 𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) → ((𝐹 ↾ 𝐴) ∈ ((𝐽 ↾t 𝐴) Cn 𝐾) ↔ (𝐹 ↾ 𝐴) ∈ ((𝐽 ↾t 𝐴) Cn (𝐾 ↾t 𝐵))))
24	9, 21, 22, 23	syl3anc 1318	. 2 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → ((𝐹 ↾ 𝐴) ∈ ((𝐽 ↾t 𝐴) Cn 𝐾) ↔ (𝐹 ↾ 𝐴) ∈ ((𝐽 ↾t 𝐴) Cn (𝐾 ↾t 𝐵))))
25	5, 24	mpbid 221	1 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → (𝐹 ↾ 𝐴) ∈ ((𝐽 ↾t 𝐴) Cn (𝐾 ↾t 𝐵)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 195   ∧ wa 383   ∧ w3a 1031   = wceq 1475   ∈ wcel 1977  ∀wral 2896   ⊆ wss 3540  ∪ cuni 4372  dom cdm 5038  ran crn 5039   ↾ cres 5040   “ cima 5041  Fun wfun 5798  ⟶wf 5800  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549   ↾_t crest 15904  Topctop 20517  TopOnctopon 20518   Cn ccn 20838

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4699  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847

This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-int 4411  df-iun 4457  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-om 6958  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-oadd 7451  df-er 7629  df-map 7746  df-en 7842  df-fin 7845  df-fi 8200  df-rest 15906  df-topgen 15927  df-top 20521  df-bases 20522  df-topon 20523  df-cn 20841

This theorem is referenced by: (None)