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Theorem cvmlift2lem11

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
cvmlift2.m ⊢ M = z ∈ 0 1 × 0 1 | K ∈ II × t II CnP C ⁡ z
cvmlift2lem11.1 ⊢ φ → U ∈ II
cvmlift2lem11.2 ⊢ φ → V ∈ II
cvmlift2lem11.3 ⊢ φ → Y ∈ V
cvmlift2lem11.4 ⊢ φ → Z ∈ V
cvmlift2lem11.5 ⊢ φ → ∃ w ∈ V K ↾ U × w ∈ II × t II ↾ 𝑡 U × w Cn C → K ↾ U × V ∈ II × t II ↾ 𝑡 U × V Cn C
Assertion cvmlift2lem11 ⊢ φ → U × Y ⊆ M → U × Z ⊆ M

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 cvmlift2.m ⊢ M = z ∈ 0 1 × 0 1 | K ∈ II × t II CnP C ⁡ z
9 cvmlift2lem11.1 ⊢ φ → U ∈ II
10 cvmlift2lem11.2 ⊢ φ → V ∈ II
11 cvmlift2lem11.3 ⊢ φ → Y ∈ V
12 cvmlift2lem11.4 ⊢ φ → Z ∈ V
13 cvmlift2lem11.5 ⊢ φ → ∃ w ∈ V K ↾ U × w ∈ II × t II ↾ 𝑡 U × w Cn C → K ↾ U × V ∈ II × t II ↾ 𝑡 U × V Cn C
14 9 adantr ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → U ∈ II
15 elssuni ⊢ U ∈ II → U ⊆ ⋃ II
16 iiuni ⊢ 0 1 = ⋃ II
17 15 16 sseqtrrdi ⊢ U ∈ II → U ⊆ 0 1
18 14 17 syl ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → U ⊆ 0 1
19 elunii ⊢ Z ∈ V ∧ V ∈ II → Z ∈ ⋃ II
20 19 16 eleqtrrdi ⊢ Z ∈ V ∧ V ∈ II → Z ∈ 0 1
21 12 10 20 syl2anc ⊢ φ → Z ∈ 0 1
22 21 adantr ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → Z ∈ 0 1
23 22 snssd ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → Z ⊆ 0 1
24 xpss12 ⊢ U ⊆ 0 1 ∧ Z ⊆ 0 1 → U × Z ⊆ 0 1 × 0 1
25 18 23 24 syl2anc ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → U × Z ⊆ 0 1 × 0 1
26 11 adantr ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → Y ∈ V
27 1 2 3 4 5 6 7 cvmlift2lem5 ⊢ φ → K : 0 1 × 0 1 ⟶ B
28 27 adantr ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → K : 0 1 × 0 1 ⟶ B
29 10 adantr ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → V ∈ II
30 elssuni ⊢ V ∈ II → V ⊆ ⋃ II
31 30 16 sseqtrrdi ⊢ V ∈ II → V ⊆ 0 1
32 29 31 syl ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → V ⊆ 0 1
33 32 26 sseldd ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → Y ∈ 0 1
34 33 snssd ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → Y ⊆ 0 1
35 xpss12 ⊢ U ⊆ 0 1 ∧ Y ⊆ 0 1 → U × Y ⊆ 0 1 × 0 1
36 18 34 35 syl2anc ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → U × Y ⊆ 0 1 × 0 1
37 28 36 fssresd ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → K ↾ U × Y : U × Y ⟶ B
38 36 adantr ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M ∧ z ∈ U × Y → U × Y ⊆ 0 1 × 0 1
39 simpr ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M ∧ z ∈ U × Y → z ∈ U × Y
40 simpr ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → U × Y ⊆ M
41 40 8 sseqtrdi ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → U × Y ⊆ z ∈ 0 1 × 0 1 | K ∈ II × t II CnP C ⁡ z
42 ssrab ⊢ U × Y ⊆ z ∈ 0 1 × 0 1 | K ∈ II × t II CnP C ⁡ z ↔ U × Y ⊆ 0 1 × 0 1 ∧ ∀ z ∈ U × Y K ∈ II × t II CnP C ⁡ z
43 42 simprbi ⊢ U × Y ⊆ z ∈ 0 1 × 0 1 | K ∈ II × t II CnP C ⁡ z → ∀ z ∈ U × Y K ∈ II × t II CnP C ⁡ z
44 41 43 syl ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → ∀ z ∈ U × Y K ∈ II × t II CnP C ⁡ z
45 44 r19.21bi ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M ∧ z ∈ U × Y → K ∈ II × t II CnP C ⁡ z
46 iitopon ⊢ II ∈ TopOn ⁡ 0 1
47 txtopon ⊢ II ∈ TopOn ⁡ 0 1 ∧ II ∈ TopOn ⁡ 0 1 → II × t II ∈ TopOn ⁡ 0 1 × 0 1
48 46 46 47 mp2an ⊢ II × t II ∈ TopOn ⁡ 0 1 × 0 1
49 48 toponunii ⊢ 0 1 × 0 1 = ⋃ II × t II
50 49 cnpresti ⊢ U × Y ⊆ 0 1 × 0 1 ∧ z ∈ U × Y ∧ K ∈ II × t II CnP C ⁡ z → K ↾ U × Y ∈ II × t II ↾ 𝑡 U × Y CnP C ⁡ z
51 38 39 45 50 syl3anc ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M ∧ z ∈ U × Y → K ↾ U × Y ∈ II × t II ↾ 𝑡 U × Y CnP C ⁡ z
52 51 ralrimiva ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → ∀ z ∈ U × Y K ↾ U × Y ∈ II × t II ↾ 𝑡 U × Y CnP C ⁡ z
53 resttopon ⊢ II × t II ∈ TopOn ⁡ 0 1 × 0 1 ∧ U × Y ⊆ 0 1 × 0 1 → II × t II ↾ 𝑡 U × Y ∈ TopOn ⁡ U × Y
54 48 36 53 sylancr ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → II × t II ↾ 𝑡 U × Y ∈ TopOn ⁡ U × Y
55 cvmtop1 ⊢ F ∈ C CovMap J → C ∈ Top
56 2 55 syl ⊢ φ → C ∈ Top
57 56 adantr ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → C ∈ Top
58 1 toptopon ⊢ C ∈ Top ↔ C ∈ TopOn ⁡ B
59 57 58 sylib ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → C ∈ TopOn ⁡ B
60 cncnp ⊢ II × t II ↾ 𝑡 U × Y ∈ TopOn ⁡ U × Y ∧ C ∈ TopOn ⁡ B → K ↾ U × Y ∈ II × t II ↾ 𝑡 U × Y Cn C ↔ K ↾ U × Y : U × Y ⟶ B ∧ ∀ z ∈ U × Y K ↾ U × Y ∈ II × t II ↾ 𝑡 U × Y CnP C ⁡ z
61 54 59 60 syl2anc ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → K ↾ U × Y ∈ II × t II ↾ 𝑡 U × Y Cn C ↔ K ↾ U × Y : U × Y ⟶ B ∧ ∀ z ∈ U × Y K ↾ U × Y ∈ II × t II ↾ 𝑡 U × Y CnP C ⁡ z
62 37 52 61 mpbir2and ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → K ↾ U × Y ∈ II × t II ↾ 𝑡 U × Y Cn C
63 sneq ⊢ w = Y → w = Y
64 63 xpeq2d ⊢ w = Y → U × w = U × Y
65 64 reseq2d ⊢ w = Y → K ↾ U × w = K ↾ U × Y
66 64 oveq2d ⊢ w = Y → II × t II ↾ 𝑡 U × w = II × t II ↾ 𝑡 U × Y
67 66 oveq1d ⊢ w = Y → II × t II ↾ 𝑡 U × w Cn C = II × t II ↾ 𝑡 U × Y Cn C
68 65 67 eleq12d ⊢ w = Y → K ↾ U × w ∈ II × t II ↾ 𝑡 U × w Cn C ↔ K ↾ U × Y ∈ II × t II ↾ 𝑡 U × Y Cn C
69 68 rspcev ⊢ Y ∈ V ∧ K ↾ U × Y ∈ II × t II ↾ 𝑡 U × Y Cn C → ∃ w ∈ V K ↾ U × w ∈ II × t II ↾ 𝑡 U × w Cn C
70 26 62 69 syl2anc ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → ∃ w ∈ V K ↾ U × w ∈ II × t II ↾ 𝑡 U × w Cn C
71 13 imp ⊢ φ ∧ ∃ w ∈ V K ↾ U × w ∈ II × t II ↾ 𝑡 U × w Cn C → K ↾ U × V ∈ II × t II ↾ 𝑡 U × V Cn C
72 70 71 syldan ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → K ↾ U × V ∈ II × t II ↾ 𝑡 U × V Cn C
73 72 adantr ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M ∧ z ∈ U × Z → K ↾ U × V ∈ II × t II ↾ 𝑡 U × V Cn C
74 12 adantr ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → Z ∈ V
75 74 snssd ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → Z ⊆ V
76 xpss2 ⊢ Z ⊆ V → U × Z ⊆ U × V
77 75 76 syl ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → U × Z ⊆ U × V
78 iitop ⊢ II ∈ Top
79 78 78 txtopi ⊢ II × t II ∈ Top
80 xpss12 ⊢ U ⊆ 0 1 ∧ V ⊆ 0 1 → U × V ⊆ 0 1 × 0 1
81 18 32 80 syl2anc ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → U × V ⊆ 0 1 × 0 1
82 49 restuni ⊢ II × t II ∈ Top ∧ U × V ⊆ 0 1 × 0 1 → U × V = ⋃ II × t II ↾ 𝑡 U × V
83 79 81 82 sylancr ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → U × V = ⋃ II × t II ↾ 𝑡 U × V
84 77 83 sseqtrd ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → U × Z ⊆ ⋃ II × t II ↾ 𝑡 U × V
85 84 sselda ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M ∧ z ∈ U × Z → z ∈ ⋃ II × t II ↾ 𝑡 U × V
86 eqid ⊢ ⋃ II × t II ↾ 𝑡 U × V = ⋃ II × t II ↾ 𝑡 U × V
87 86 cncnpi ⊢ K ↾ U × V ∈ II × t II ↾ 𝑡 U × V Cn C ∧ z ∈ ⋃ II × t II ↾ 𝑡 U × V → K ↾ U × V ∈ II × t II ↾ 𝑡 U × V CnP C ⁡ z
88 73 85 87 syl2anc ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M ∧ z ∈ U × Z → K ↾ U × V ∈ II × t II ↾ 𝑡 U × V CnP C ⁡ z
89 79 a1i ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M ∧ z ∈ U × Z → II × t II ∈ Top
90 81 adantr ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M ∧ z ∈ U × Z → U × V ⊆ 0 1 × 0 1
91 78 a1i ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → II ∈ Top
92 txopn ⊢ II ∈ Top ∧ II ∈ Top ∧ U ∈ II ∧ V ∈ II → U × V ∈ II × t II
93 91 91 14 29 92 syl22anc ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → U × V ∈ II × t II
94 isopn3i ⊢ II × t II ∈ Top ∧ U × V ∈ II × t II → int ⁡ II × t II ⁡ U × V = U × V
95 79 93 94 sylancr ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → int ⁡ II × t II ⁡ U × V = U × V
96 77 95 sseqtrrd ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → U × Z ⊆ int ⁡ II × t II ⁡ U × V
97 96 sselda ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M ∧ z ∈ U × Z → z ∈ int ⁡ II × t II ⁡ U × V
98 27 ad2antrr ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M ∧ z ∈ U × Z → K : 0 1 × 0 1 ⟶ B
99 49 1 cnprest ⊢ II × t II ∈ Top ∧ U × V ⊆ 0 1 × 0 1 ∧ z ∈ int ⁡ II × t II ⁡ U × V ∧ K : 0 1 × 0 1 ⟶ B → K ∈ II × t II CnP C ⁡ z ↔ K ↾ U × V ∈ II × t II ↾ 𝑡 U × V CnP C ⁡ z
100 89 90 97 98 99 syl22anc ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M ∧ z ∈ U × Z → K ∈ II × t II CnP C ⁡ z ↔ K ↾ U × V ∈ II × t II ↾ 𝑡 U × V CnP C ⁡ z
101 88 100 mpbird ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M ∧ z ∈ U × Z → K ∈ II × t II CnP C ⁡ z
102 25 101 ssrabdv ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → U × Z ⊆ z ∈ 0 1 × 0 1 | K ∈ II × t II CnP C ⁡ z
103 102 8 sseqtrrdi ⊢ φ ∧ U × Y ⊆ M → U × Z ⊆ M
104 103 ex ⊢ φ → U × Y ⊆ M → U × Z ⊆ M