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Theorem cvmlift2lem10

Description: Lemma for cvmlift2 . (Contributed by Mario Carneiro, 1-Jun-2015)

Ref Expression
Hypotheses cvmlift2.b B = C
cvmlift2.f φ F C CovMap J
cvmlift2.g φ G II × t II Cn J
cvmlift2.p φ P B
cvmlift2.i φ F P = 0 G 0
cvmlift2.h H = ι f II Cn C | F f = z 0 1 z G 0 f 0 = P
cvmlift2.k K = x 0 1 , y 0 1 ι f II Cn C | F f = z 0 1 x G z f 0 = H x y
cvmlift2lem10.s S = k J s 𝒫 C | s = F -1 k c s d s c c d = F c C 𝑡 c Homeo J 𝑡 k
cvmlift2lem10.1 φ X 0 1
cvmlift2lem10.2 φ Y 0 1
Assertion cvmlift2lem10 φ u II v II X u Y v w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C K u × v II × t II 𝑡 u × v Cn C

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cvmlift2.b B = C
2 cvmlift2.f φ F C CovMap J
3 cvmlift2.g φ G II × t II Cn J
4 cvmlift2.p φ P B
5 cvmlift2.i φ F P = 0 G 0
6 cvmlift2.h H = ι f II Cn C | F f = z 0 1 z G 0 f 0 = P
7 cvmlift2.k K = x 0 1 , y 0 1 ι f II Cn C | F f = z 0 1 x G z f 0 = H x y
8 cvmlift2lem10.s S = k J s 𝒫 C | s = F -1 k c s d s c c d = F c C 𝑡 c Homeo J 𝑡 k
9 cvmlift2lem10.1 φ X 0 1
10 cvmlift2lem10.2 φ Y 0 1
11 iitop II Top
12 iiuni 0 1 = II
13 11 11 12 12 txunii 0 1 × 0 1 = II × t II
14 eqid J = J
15 13 14 cnf G II × t II Cn J G : 0 1 × 0 1 J
16 3 15 syl φ G : 0 1 × 0 1 J
17 9 10 opelxpd φ X Y 0 1 × 0 1
18 16 17 ffvelrnd φ G X Y J
19 8 14 cvmcov F C CovMap J G X Y J m J G X Y m S m
20 2 18 19 syl2anc φ m J G X Y m S m
21 n0 S m t t S m
22 eleq1 z = X Y z a × b X Y a × b
23 opelxp X Y a × b X a Y b
24 22 23 bitrdi z = X Y z a × b X a Y b
25 24 anbi1d z = X Y z a × b a × b G -1 m X a Y b a × b G -1 m
26 25 2rexbidv z = X Y a II b II z a × b a × b G -1 m a II b II X a Y b a × b G -1 m
27 3 adantr φ G X Y m t S m G II × t II Cn J
28 8 cvmsrcl t S m m J
29 28 ad2antll φ G X Y m t S m m J
30 cnima G II × t II Cn J m J G -1 m II × t II
31 27 29 30 syl2anc φ G X Y m t S m G -1 m II × t II
32 eltx II Top II Top G -1 m II × t II z G -1 m a II b II z a × b a × b G -1 m
33 11 11 32 mp2an G -1 m II × t II z G -1 m a II b II z a × b a × b G -1 m
34 31 33 sylib φ G X Y m t S m z G -1 m a II b II z a × b a × b G -1 m
35 17 adantr φ G X Y m t S m X Y 0 1 × 0 1
36 simprl φ G X Y m t S m G X Y m
37 16 adantr φ G X Y m t S m G : 0 1 × 0 1 J
38 ffn G : 0 1 × 0 1 J G Fn 0 1 × 0 1
39 elpreima G Fn 0 1 × 0 1 X Y G -1 m X Y 0 1 × 0 1 G X Y m
40 37 38 39 3syl φ G X Y m t S m X Y G -1 m X Y 0 1 × 0 1 G X Y m
41 35 36 40 mpbir2and φ G X Y m t S m X Y G -1 m
42 26 34 41 rspcdva φ G X Y m t S m a II b II X a Y b a × b G -1 m
43 iillysconn II Locally SConn
44 simplrl φ G X Y m t S m a II b II X a Y b a × b G -1 m a II
45 simprll φ G X Y m t S m a II b II X a Y b a × b G -1 m X a
46 llyi II Locally SConn a II X a u II u a X u II 𝑡 u SConn
47 43 44 45 46 mp3an2i φ G X Y m t S m a II b II X a Y b a × b G -1 m u II u a X u II 𝑡 u SConn
48 simplrr φ G X Y m t S m a II b II X a Y b a × b G -1 m b II
49 simprlr φ G X Y m t S m a II b II X a Y b a × b G -1 m Y b
50 llyi II Locally SConn b II Y b v II v b Y v II 𝑡 v SConn
51 43 48 49 50 mp3an2i φ G X Y m t S m a II b II X a Y b a × b G -1 m v II v b Y v II 𝑡 v SConn
52 reeanv u II v II u a X u II 𝑡 u SConn v b Y v II 𝑡 v SConn u II u a X u II 𝑡 u SConn v II v b Y v II 𝑡 v SConn
53 simpl2 u a X u II 𝑡 u SConn v b Y v II 𝑡 v SConn X u
54 53 a1i φ G X Y m t S m a II b II X a Y b a × b G -1 m u a X u II 𝑡 u SConn v b Y v II 𝑡 v SConn X u
55 simpr2 u a X u II 𝑡 u SConn v b Y v II 𝑡 v SConn Y v
56 55 a1i φ G X Y m t S m a II b II X a Y b a × b G -1 m u a X u II 𝑡 u SConn v b Y v II 𝑡 v SConn Y v
57 simprl1 φ G X Y m t S m a II b II X a Y b a × b G -1 m u a X u II 𝑡 u SConn v b Y v II 𝑡 v SConn u a
58 simprr1 φ G X Y m t S m a II b II X a Y b a × b G -1 m u a X u II 𝑡 u SConn v b Y v II 𝑡 v SConn v b
59 xpss12 u a v b u × v a × b
60 57 58 59 syl2anc φ G X Y m t S m a II b II X a Y b a × b G -1 m u a X u II 𝑡 u SConn v b Y v II 𝑡 v SConn u × v a × b
61 simplrr φ G X Y m t S m a II b II X a Y b a × b G -1 m u a X u II 𝑡 u SConn v b Y v II 𝑡 v SConn a × b G -1 m
62 60 61 sstrd φ G X Y m t S m a II b II X a Y b a × b G -1 m u a X u II 𝑡 u SConn v b Y v II 𝑡 v SConn u × v G -1 m
63 62 ex φ G X Y m t S m a II b II X a Y b a × b G -1 m u a X u II 𝑡 u SConn v b Y v II 𝑡 v SConn u × v G -1 m
64 54 56 63 3jcad φ G X Y m t S m a II b II X a Y b a × b G -1 m u a X u II 𝑡 u SConn v b Y v II 𝑡 v SConn X u Y v u × v G -1 m
65 simp3 u a X u II 𝑡 u SConn II 𝑡 u SConn
66 simp3 v b Y v II 𝑡 v SConn II 𝑡 v SConn
67 65 66 anim12i u a X u II 𝑡 u SConn v b Y v II 𝑡 v SConn II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn
68 64 67 jca2 φ G X Y m t S m a II b II X a Y b a × b G -1 m u a X u II 𝑡 u SConn v b Y v II 𝑡 v SConn X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn
69 68 reximdv φ G X Y m t S m a II b II X a Y b a × b G -1 m v II u a X u II 𝑡 u SConn v b Y v II 𝑡 v SConn v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn
70 69 reximdv φ G X Y m t S m a II b II X a Y b a × b G -1 m u II v II u a X u II 𝑡 u SConn v b Y v II 𝑡 v SConn u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn
71 52 70 syl5bir φ G X Y m t S m a II b II X a Y b a × b G -1 m u II u a X u II 𝑡 u SConn v II v b Y v II 𝑡 v SConn u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn
72 47 51 71 mp2and φ G X Y m t S m a II b II X a Y b a × b G -1 m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn
73 72 ex φ G X Y m t S m a II b II X a Y b a × b G -1 m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn
74 73 rexlimdvva φ G X Y m t S m a II b II X a Y b a × b G -1 m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn
75 42 74 mpd φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn
76 simp3l1 φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn X u
77 simp3l2 φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn Y v
78 simpl1l φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C φ
79 78 2 syl φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C F C CovMap J
80 78 3 syl φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C G II × t II Cn J
81 78 4 syl φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C P B
82 78 5 syl φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C F P = 0 G 0
83 df-ov X G Y = G X Y
84 simpl1r φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C G X Y m t S m
85 84 simpld φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C G X Y m
86 83 85 eqeltrid φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C X G Y m
87 84 simprd φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C t S m
88 simpl2l φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C u II
89 simpl2r φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C v II
90 simp3rl φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn II 𝑡 u SConn
91 90 adantr φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C II 𝑡 u SConn
92 sconnpconn II 𝑡 u SConn II 𝑡 u PConn
93 pconnconn II 𝑡 u PConn II 𝑡 u Conn
94 91 92 93 3syl φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C II 𝑡 u Conn
95 simp3rr φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn II 𝑡 v SConn
96 95 adantr φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C II 𝑡 v SConn
97 sconnpconn II 𝑡 v SConn II 𝑡 v PConn
98 pconnconn II 𝑡 v PConn II 𝑡 v Conn
99 96 97 98 3syl φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C II 𝑡 v Conn
100 76 adantr φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C X u
101 77 adantr φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C Y v
102 simp3l3 φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn u × v G -1 m
103 102 adantr φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C u × v G -1 m
104 simprl φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C w v
105 simprr φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C
106 eqid ι b t | X K Y b = ι b t | X K Y b
107 1 79 80 81 82 6 7 8 86 87 88 89 94 99 100 101 103 104 105 106 cvmlift2lem9 φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C K u × v II × t II 𝑡 u × v Cn C
108 107 rexlimdvaa φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C K u × v II × t II 𝑡 u × v Cn C
109 76 77 108 3jca φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn X u Y v w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C K u × v II × t II 𝑡 u × v Cn C
110 109 3expia φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn X u Y v w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C K u × v II × t II 𝑡 u × v Cn C
111 110 reximdvva φ G X Y m t S m u II v II X u Y v u × v G -1 m II 𝑡 u SConn II 𝑡 v SConn u II v II X u Y v w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C K u × v II × t II 𝑡 u × v Cn C
112 75 111 mpd φ G X Y m t S m u II v II X u Y v w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C K u × v II × t II 𝑡 u × v Cn C
113 112 expr φ G X Y m t S m u II v II X u Y v w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C K u × v II × t II 𝑡 u × v Cn C
114 113 exlimdv φ G X Y m t t S m u II v II X u Y v w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C K u × v II × t II 𝑡 u × v Cn C
115 21 114 syl5bi φ G X Y m S m u II v II X u Y v w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C K u × v II × t II 𝑡 u × v Cn C
116 115 expimpd φ G X Y m S m u II v II X u Y v w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C K u × v II × t II 𝑡 u × v Cn C
117 116 rexlimdvw φ m J G X Y m S m u II v II X u Y v w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C K u × v II × t II 𝑡 u × v Cn C
118 20 117 mpd φ u II v II X u Y v w v K u × w II × t II 𝑡 u × w Cn C K u × v II × t II 𝑡 u × v Cn C