Theorem pcohtpy 22628

Description: Homotopy invariance of path concatenation. (Contributed by Jeff Madsen, 15-Jun-2010.) (Revised by Mario Carneiro, 24-Feb-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
pcohtpy.4	⊢ (𝜑 → (𝐹‘1) = (𝐺‘0))
pcohtpy.5	⊢ (𝜑 → 𝐹( ≃ph‘𝐽)𝐻)
pcohtpy.6	⊢ (𝜑 → 𝐺( ≃ph‘𝐽)𝐾)

Assertion

Ref	Expression
pcohtpy	⊢ (𝜑 → (𝐹(*𝑝‘𝐽)𝐺)( ≃ph‘𝐽)(𝐻(*𝑝‘𝐽)𝐾))

Proof of Theorem pcohtpy

Dummy variables 𝑚 𝑛 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		pcohtpy.5	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐹( ≃ph‘𝐽)𝐻)
2		isphtpc 22601	. . . . 5 ⊢ (𝐹( ≃ph‘𝐽)𝐻 ↔ (𝐹 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ 𝐻 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (𝐹(PHtpy‘𝐽)𝐻) ≠ ∅))
3	1, 2	sylib 207	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐹 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ 𝐻 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (𝐹(PHtpy‘𝐽)𝐻) ≠ ∅))
4	3	simp1d 1066	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (II Cn 𝐽))
5		pcohtpy.6	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐺( ≃ph‘𝐽)𝐾)
6		isphtpc 22601	. . . . 5 ⊢ (𝐺( ≃ph‘𝐽)𝐾 ↔ (𝐺 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ 𝐾 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐾) ≠ ∅))
7	5, 6	sylib 207	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐺 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ 𝐾 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐾) ≠ ∅))
8	7	simp1d 1066	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ (II Cn 𝐽))
9		pcohtpy.4	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘1) = (𝐺‘0))
10	4, 8, 9	pcocn 22625	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐹(*𝑝‘𝐽)𝐺) ∈ (II Cn 𝐽))
11	3	simp2d 1067	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐻 ∈ (II Cn 𝐽))
12	7	simp2d 1067	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ (II Cn 𝐽))
13		phtpc01 22604	. . . . . 6 ⊢ (𝐹( ≃ph‘𝐽)𝐻 → ((𝐹‘0) = (𝐻‘0) ∧ (𝐹‘1) = (𝐻‘1)))
14	1, 13	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘0) = (𝐻‘0) ∧ (𝐹‘1) = (𝐻‘1)))
15	14	simprd 478	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘1) = (𝐻‘1))
16		phtpc01 22604	. . . . . 6 ⊢ (𝐺( ≃ph‘𝐽)𝐾 → ((𝐺‘0) = (𝐾‘0) ∧ (𝐺‘1) = (𝐾‘1)))
17	5, 16	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐺‘0) = (𝐾‘0) ∧ (𝐺‘1) = (𝐾‘1)))
18	17	simpld 474	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐺‘0) = (𝐾‘0))
19	9, 15, 18	3eqtr3d 2652	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐻‘1) = (𝐾‘0))
20	11, 12, 19	pcocn 22625	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐻(*𝑝‘𝐽)𝐾) ∈ (II Cn 𝐽))
21	3	simp3d 1068	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐹(PHtpy‘𝐽)𝐻) ≠ ∅)
22		n0 3890	. . . . 5 ⊢ ((𝐹(PHtpy‘𝐽)𝐻) ≠ ∅ ↔ ∃𝑚 𝑚 ∈ (𝐹(PHtpy‘𝐽)𝐻))
23	21, 22	sylib 207	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ∃𝑚 𝑚 ∈ (𝐹(PHtpy‘𝐽)𝐻))
24	7	simp3d 1068	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐾) ≠ ∅)
25		n0 3890	. . . . 5 ⊢ ((𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐾) ≠ ∅ ↔ ∃𝑛 𝑛 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐾))
26	24, 25	sylib 207	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ∃𝑛 𝑛 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐾))
27		eeanv 2170	. . . 4 ⊢ (∃𝑚∃𝑛(𝑚 ∈ (𝐹(PHtpy‘𝐽)𝐻) ∧ 𝑛 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐾)) ↔ (∃𝑚 𝑚 ∈ (𝐹(PHtpy‘𝐽)𝐻) ∧ ∃𝑛 𝑛 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐾)))
28	23, 26, 27	sylanbrc 695	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∃𝑚∃𝑛(𝑚 ∈ (𝐹(PHtpy‘𝐽)𝐻) ∧ 𝑛 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐾)))
29	9	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑚 ∈ (𝐹(PHtpy‘𝐽)𝐻) ∧ 𝑛 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐾))) → (𝐹‘1) = (𝐺‘0))
30	1	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑚 ∈ (𝐹(PHtpy‘𝐽)𝐻) ∧ 𝑛 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐾))) → 𝐹( ≃ph‘𝐽)𝐻)
31	5	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑚 ∈ (𝐹(PHtpy‘𝐽)𝐻) ∧ 𝑛 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐾))) → 𝐺( ≃ph‘𝐽)𝐾)
32		eqid 2610	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ (0[,]1), 𝑦 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 ≤ (1 / 2), ((2 · 𝑥)𝑚𝑦), (((2 · 𝑥) − 1)𝑛𝑦))) = (𝑥 ∈ (0[,]1), 𝑦 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 ≤ (1 / 2), ((2 · 𝑥)𝑚𝑦), (((2 · 𝑥) − 1)𝑛𝑦)))
33		simprl 790	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑚 ∈ (𝐹(PHtpy‘𝐽)𝐻) ∧ 𝑛 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐾))) → 𝑚 ∈ (𝐹(PHtpy‘𝐽)𝐻))
34		simprr 792	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑚 ∈ (𝐹(PHtpy‘𝐽)𝐻) ∧ 𝑛 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐾))) → 𝑛 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐾))
35	29, 30, 31, 32, 33, 34	pcohtpylem 22627	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑚 ∈ (𝐹(PHtpy‘𝐽)𝐻) ∧ 𝑛 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐾))) → (𝑥 ∈ (0[,]1), 𝑦 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 ≤ (1 / 2), ((2 · 𝑥)𝑚𝑦), (((2 · 𝑥) − 1)𝑛𝑦))) ∈ ((𝐹(*𝑝‘𝐽)𝐺)(PHtpy‘𝐽)(𝐻(*𝑝‘𝐽)𝐾)))
36		ne0i 3880	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ (0[,]1), 𝑦 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 ≤ (1 / 2), ((2 · 𝑥)𝑚𝑦), (((2 · 𝑥) − 1)𝑛𝑦))) ∈ ((𝐹(*𝑝‘𝐽)𝐺)(PHtpy‘𝐽)(𝐻(*𝑝‘𝐽)𝐾)) → ((𝐹(*𝑝‘𝐽)𝐺)(PHtpy‘𝐽)(𝐻(*𝑝‘𝐽)𝐾)) ≠ ∅)
37	35, 36	syl 17	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑚 ∈ (𝐹(PHtpy‘𝐽)𝐻) ∧ 𝑛 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐾))) → ((𝐹(*𝑝‘𝐽)𝐺)(PHtpy‘𝐽)(𝐻(*𝑝‘𝐽)𝐾)) ≠ ∅)
38	37	ex 449	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝑚 ∈ (𝐹(PHtpy‘𝐽)𝐻) ∧ 𝑛 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐾)) → ((𝐹(*𝑝‘𝐽)𝐺)(PHtpy‘𝐽)(𝐻(*𝑝‘𝐽)𝐾)) ≠ ∅))
39	38	exlimdvv 1849	. . 3 ⊢ (𝜑 → (∃𝑚∃𝑛(𝑚 ∈ (𝐹(PHtpy‘𝐽)𝐻) ∧ 𝑛 ∈ (𝐺(PHtpy‘𝐽)𝐾)) → ((𝐹(*𝑝‘𝐽)𝐺)(PHtpy‘𝐽)(𝐻(*𝑝‘𝐽)𝐾)) ≠ ∅))
40	28, 39	mpd 15	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝐹(*𝑝‘𝐽)𝐺)(PHtpy‘𝐽)(𝐻(*𝑝‘𝐽)𝐾)) ≠ ∅)
41		isphtpc 22601	. 2 ⊢ ((𝐹(*𝑝‘𝐽)𝐺)( ≃ph‘𝐽)(𝐻(*𝑝‘𝐽)𝐾) ↔ ((𝐹(*𝑝‘𝐽)𝐺) ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (𝐻(*𝑝‘𝐽)𝐾) ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝐹(*𝑝‘𝐽)𝐺)(PHtpy‘𝐽)(𝐻(*𝑝‘𝐽)𝐾)) ≠ ∅))
42	10, 20, 40, 41	syl3anbrc 1239	1 ⊢ (𝜑 → (𝐹(*𝑝‘𝐽)𝐺)( ≃ph‘𝐽)(𝐻(*𝑝‘𝐽)𝐾))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 383   ∧ w3a 1031   = wceq 1475  ∃wex 1695   ∈ wcel 1977   ≠ wne 2780  ∅c0 3874  ifcif 4036   class class class wbr 4583  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549   ↦ cmpt2 6551  0cc0 9815  1c1 9816   · cmul 9820   ≤ cle 9954   − cmin 10145   / cdiv 10563  2c2 10947  [,]cicc 12049   Cn ccn 20838  IIcii 22486  PHtpycphtpy 22575   ≃_phcphtpc 22576  *_𝑝cpco 22608

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  ax-inf2 8421  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892  ax-pre-sup 9893  ax-mulf 9895

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-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  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-iin 4458  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-se 4998  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-isom 5813  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-of 6795  df-om 6958  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-supp 7183  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-1o 7447  df-2o 7448  df-oadd 7451  df-er 7629  df-map 7746  df-ixp 7795  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-fin 7845  df-fsupp 8159  df-fi 8200  df-sup 8231  df-inf 8232  df-oi 8298  df-card 8648  df-cda 8873  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-div 10564  df-nn 10898  df-2 10956  df-3 10957  df-4 10958  df-5 10959  df-6 10960  df-7 10961  df-8 10962  df-9 10963  df-n0 11170  df-z 11255  df-dec 11370  df-uz 11564  df-q 11665  df-rp 11709  df-xneg 11822  df-xadd 11823  df-xmul 11824  df-ioo 12050  df-icc 12053  df-fz 12198  df-fzo 12335  df-seq 12664  df-exp 12723  df-hash 12980  df-cj 13687  df-re 13688  df-im 13689  df-sqrt 13823  df-abs 13824  df-struct 15697  df-ndx 15698  df-slot 15699  df-base 15700  df-sets 15701  df-ress 15702  df-plusg 15781  df-mulr 15782  df-starv 15783  df-sca 15784  df-vsca 15785  df-ip 15786  df-tset 15787  df-ple 15788  df-ds 15791  df-unif 15792  df-hom 15793  df-cco 15794  df-rest 15906  df-topn 15907  df-0g 15925  df-gsum 15926  df-topgen 15927  df-pt 15928  df-prds 15931  df-xrs 15985  df-qtop 15990  df-imas 15991  df-xps 15993  df-mre 16069  df-mrc 16070  df-acs 16072  df-mgm 17065  df-sgrp 17107  df-mnd 17118  df-submnd 17159  df-mulg 17364  df-cntz 17573  df-cmn 18018  df-psmet 19559  df-xmet 19560  df-met 19561  df-bl 19562  df-mopn 19563  df-cnfld 19568  df-top 20521  df-bases 20522  df-topon 20523  df-topsp 20524  df-cld 20633  df-cn 20841  df-cnp 20842  df-tx 21175  df-hmeo 21368  df-xms 21935  df-ms 21936  df-tms 21937  df-ii 22488  df-htpy 22577  df-phtpy 22578  df-phtpc 22599  df-pco 22613

This theorem is referenced by:  pcophtb  22637  pi1cpbl  22652  pi1xfrf  22661  pi1xfr  22663  pi1xfrcnvlem  22664