Metamath Proof Explorer


Theorem cncnpi

Description: A continuous function is continuous at all points. One direction of Theorem 7.2(g) of Munkres p. 107. (Contributed by Raph Levien, 20-Nov-2006) (Proof shortened by Mario Carneiro, 21-Aug-2015)

Ref Expression
Hypothesis cnsscnp.1 ⊢ X = ⋃ J
Assertion cncnpi ⊢ F ∈ J Cn K ∧ A ∈ X → F ∈ J CnP K ⁡ A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cnsscnp.1 ⊢ X = ⋃ J
2 eqid ⊢ ⋃ K = ⋃ K
3 1 2 cnf ⊢ F ∈ J Cn K → F : X ⟶ ⋃ K
4 3 adantr ⊢ F ∈ J Cn K ∧ A ∈ X → F : X ⟶ ⋃ K
5 cnima ⊢ F ∈ J Cn K ∧ y ∈ K → F -1 y ∈ J
6 5 ad2ant2r ⊢ F ∈ J Cn K ∧ A ∈ X ∧ y ∈ K ∧ F ⁡ A ∈ y → F -1 y ∈ J
7 simpr ⊢ F ∈ J Cn K ∧ A ∈ X → A ∈ X
8 7 adantr ⊢ F ∈ J Cn K ∧ A ∈ X ∧ y ∈ K ∧ F ⁡ A ∈ y → A ∈ X
9 simprr ⊢ F ∈ J Cn K ∧ A ∈ X ∧ y ∈ K ∧ F ⁡ A ∈ y → F ⁡ A ∈ y
10 3 ad2antrr ⊢ F ∈ J Cn K ∧ A ∈ X ∧ y ∈ K ∧ F ⁡ A ∈ y → F : X ⟶ ⋃ K
11 ffn ⊢ F : X ⟶ ⋃ K → F Fn X
12 elpreima ⊢ F Fn X → A ∈ F -1 y ↔ A ∈ X ∧ F ⁡ A ∈ y
13 10 11 12 3syl ⊢ F ∈ J Cn K ∧ A ∈ X ∧ y ∈ K ∧ F ⁡ A ∈ y → A ∈ F -1 y ↔ A ∈ X ∧ F ⁡ A ∈ y
14 8 9 13 mpbir2and ⊢ F ∈ J Cn K ∧ A ∈ X ∧ y ∈ K ∧ F ⁡ A ∈ y → A ∈ F -1 y
15 eqimss ⊢ x = F -1 y → x ⊆ F -1 y
16 15 biantrud ⊢ x = F -1 y → A ∈ x ↔ A ∈ x ∧ x ⊆ F -1 y
17 eleq2 ⊢ x = F -1 y → A ∈ x ↔ A ∈ F -1 y
18 16 17 bitr3d ⊢ x = F -1 y → A ∈ x ∧ x ⊆ F -1 y ↔ A ∈ F -1 y
19 18 rspcev ⊢ F -1 y ∈ J ∧ A ∈ F -1 y → ∃ x ∈ J A ∈ x ∧ x ⊆ F -1 y
20 6 14 19 syl2anc ⊢ F ∈ J Cn K ∧ A ∈ X ∧ y ∈ K ∧ F ⁡ A ∈ y → ∃ x ∈ J A ∈ x ∧ x ⊆ F -1 y
21 20 expr ⊢ F ∈ J Cn K ∧ A ∈ X ∧ y ∈ K → F ⁡ A ∈ y → ∃ x ∈ J A ∈ x ∧ x ⊆ F -1 y
22 21 ralrimiva ⊢ F ∈ J Cn K ∧ A ∈ X → ∀ y ∈ K F ⁡ A ∈ y → ∃ x ∈ J A ∈ x ∧ x ⊆ F -1 y
23 cntop1 ⊢ F ∈ J Cn K → J ∈ Top
24 23 adantr ⊢ F ∈ J Cn K ∧ A ∈ X → J ∈ Top
25 1 toptopon ⊢ J ∈ Top ↔ J ∈ TopOn ⁡ X
26 24 25 sylib ⊢ F ∈ J Cn K ∧ A ∈ X → J ∈ TopOn ⁡ X
27 cntop2 ⊢ F ∈ J Cn K → K ∈ Top
28 27 adantr ⊢ F ∈ J Cn K ∧ A ∈ X → K ∈ Top
29 2 toptopon ⊢ K ∈ Top ↔ K ∈ TopOn ⁡ ⋃ K
30 28 29 sylib ⊢ F ∈ J Cn K ∧ A ∈ X → K ∈ TopOn ⁡ ⋃ K
31 iscnp3 ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ ⋃ K ∧ A ∈ X → F ∈ J CnP K ⁡ A ↔ F : X ⟶ ⋃ K ∧ ∀ y ∈ K F ⁡ A ∈ y → ∃ x ∈ J A ∈ x ∧ x ⊆ F -1 y
32 26 30 7 31 syl3anc ⊢ F ∈ J Cn K ∧ A ∈ X → F ∈ J CnP K ⁡ A ↔ F : X ⟶ ⋃ K ∧ ∀ y ∈ K F ⁡ A ∈ y → ∃ x ∈ J A ∈ x ∧ x ⊆ F -1 y
33 4 22 32 mpbir2and ⊢ F ∈ J Cn K ∧ A ∈ X → F ∈ J CnP K ⁡ A