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Theorem cnmpt12

Description: The composition of continuous functions is continuous. (Contributed by Mario Carneiro, 12-Jun-2014) (Revised by Mario Carneiro, 22-Aug-2015)

Ref Expression
Hypotheses cnmptid.j ⊢ φ → J ∈ TopOn ⁡ X
cnmpt11.a ⊢ φ → x ∈ X ⟼ A ∈ J Cn K
cnmpt1t.b ⊢ φ → x ∈ X ⟼ B ∈ J Cn L
cnmpt12.k ⊢ φ → K ∈ TopOn ⁡ Y
cnmpt12.l ⊢ φ → L ∈ TopOn ⁡ Z
cnmpt12.c ⊢ φ → y ∈ Y , z ∈ Z ⟼ C ∈ K × t L Cn M
cnmpt12.d ⊢ y = A ∧ z = B → C = D
Assertion cnmpt12 ⊢ φ → x ∈ X ⟼ D ∈ J Cn M

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cnmptid.j ⊢ φ → J ∈ TopOn ⁡ X
2 cnmpt11.a ⊢ φ → x ∈ X ⟼ A ∈ J Cn K
3 cnmpt1t.b ⊢ φ → x ∈ X ⟼ B ∈ J Cn L
4 cnmpt12.k ⊢ φ → K ∈ TopOn ⁡ Y
5 cnmpt12.l ⊢ φ → L ∈ TopOn ⁡ Z
6 cnmpt12.c ⊢ φ → y ∈ Y , z ∈ Z ⟼ C ∈ K × t L Cn M
7 cnmpt12.d ⊢ y = A ∧ z = B → C = D
8 cnf2 ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ x ∈ X ⟼ A ∈ J Cn K → x ∈ X ⟼ A : X ⟶ Y
9 1 4 2 8 syl3anc ⊢ φ → x ∈ X ⟼ A : X ⟶ Y
10 9 fvmptelcdm ⊢ φ ∧ x ∈ X → A ∈ Y
11 cnf2 ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ L ∈ TopOn ⁡ Z ∧ x ∈ X ⟼ B ∈ J Cn L → x ∈ X ⟼ B : X ⟶ Z
12 1 5 3 11 syl3anc ⊢ φ → x ∈ X ⟼ B : X ⟶ Z
13 12 fvmptelcdm ⊢ φ ∧ x ∈ X → B ∈ Z
14 10 13 jca ⊢ φ ∧ x ∈ X → A ∈ Y ∧ B ∈ Z
15 txtopon ⊢ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ L ∈ TopOn ⁡ Z → K × t L ∈ TopOn ⁡ Y × Z
16 4 5 15 syl2anc ⊢ φ → K × t L ∈ TopOn ⁡ Y × Z
17 cntop2 ⊢ y ∈ Y , z ∈ Z ⟼ C ∈ K × t L Cn M → M ∈ Top
18 6 17 syl ⊢ φ → M ∈ Top
19 toptopon2 ⊢ M ∈ Top ↔ M ∈ TopOn ⁡ ⋃ M
20 18 19 sylib ⊢ φ → M ∈ TopOn ⁡ ⋃ M
21 cnf2 ⊢ K × t L ∈ TopOn ⁡ Y × Z ∧ M ∈ TopOn ⁡ ⋃ M ∧ y ∈ Y , z ∈ Z ⟼ C ∈ K × t L Cn M → y ∈ Y , z ∈ Z ⟼ C : Y × Z ⟶ ⋃ M
22 16 20 6 21 syl3anc ⊢ φ → y ∈ Y , z ∈ Z ⟼ C : Y × Z ⟶ ⋃ M
23 eqid ⊢ y ∈ Y , z ∈ Z ⟼ C = y ∈ Y , z ∈ Z ⟼ C
24 23 fmpo ⊢ ∀ y ∈ Y ∀ z ∈ Z C ∈ ⋃ M ↔ y ∈ Y , z ∈ Z ⟼ C : Y × Z ⟶ ⋃ M
25 22 24 sylibr ⊢ φ → ∀ y ∈ Y ∀ z ∈ Z C ∈ ⋃ M
26 r2al ⊢ ∀ y ∈ Y ∀ z ∈ Z C ∈ ⋃ M ↔ ∀ y ∀ z y ∈ Y ∧ z ∈ Z → C ∈ ⋃ M
27 25 26 sylib ⊢ φ → ∀ y ∀ z y ∈ Y ∧ z ∈ Z → C ∈ ⋃ M
28 27 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ X → ∀ y ∀ z y ∈ Y ∧ z ∈ Z → C ∈ ⋃ M
29 eleq1 ⊢ y = A → y ∈ Y ↔ A ∈ Y
30 eleq1 ⊢ z = B → z ∈ Z ↔ B ∈ Z
31 29 30 bi2anan9 ⊢ y = A ∧ z = B → y ∈ Y ∧ z ∈ Z ↔ A ∈ Y ∧ B ∈ Z
32 7 eleq1d ⊢ y = A ∧ z = B → C ∈ ⋃ M ↔ D ∈ ⋃ M
33 31 32 imbi12d ⊢ y = A ∧ z = B → y ∈ Y ∧ z ∈ Z → C ∈ ⋃ M ↔ A ∈ Y ∧ B ∈ Z → D ∈ ⋃ M
34 33 spc2gv ⊢ A ∈ Y ∧ B ∈ Z → ∀ y ∀ z y ∈ Y ∧ z ∈ Z → C ∈ ⋃ M → A ∈ Y ∧ B ∈ Z → D ∈ ⋃ M
35 14 28 14 34 syl3c ⊢ φ ∧ x ∈ X → D ∈ ⋃ M
36 7 23 ovmpoga ⊢ A ∈ Y ∧ B ∈ Z ∧ D ∈ ⋃ M → A y ∈ Y , z ∈ Z ⟼ C B = D
37 10 13 35 36 syl3anc ⊢ φ ∧ x ∈ X → A y ∈ Y , z ∈ Z ⟼ C B = D
38 37 mpteq2dva ⊢ φ → x ∈ X ⟼ A y ∈ Y , z ∈ Z ⟼ C B = x ∈ X ⟼ D
39 1 2 3 6 cnmpt12f ⊢ φ → x ∈ X ⟼ A y ∈ Y , z ∈ Z ⟼ C B ∈ J Cn M
40 38 39 eqeltrrd ⊢ φ → x ∈ X ⟼ D ∈ J Cn M