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Theorem hauscmplem

Description: Lemma for hauscmp . (Contributed by Mario Carneiro, 27-Nov-2013)

Ref Expression
Hypotheses hauscmp.1 X=J
hauscmplem.2 O=yJ|wJAwclsJwXy
hauscmplem.3 φJHaus
hauscmplem.4 φSX
hauscmplem.5 φJ𝑡SComp
hauscmplem.6 φAXS
Assertion hauscmplem φzJAzclsJzXS

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 hauscmp.1 X=J
2 hauscmplem.2 O=yJ|wJAwclsJwXy
3 hauscmplem.3 φJHaus
4 hauscmplem.4 φSX
5 hauscmplem.5 φJ𝑡SComp
6 hauscmplem.6 φAXS
7 haustop JHausJTop
8 3 7 syl φJTop
9 8 ad3antrrr φx𝒫OFinSxx=JTop
10 1 topopn JTopXJ
11 9 10 syl φx𝒫OFinSxx=XJ
12 6 eldifad φAX
13 12 ad3antrrr φx𝒫OFinSxx=AX
14 1 clstop JTopclsJX=X
15 9 14 syl φx𝒫OFinSxx=clsJX=X
16 simplr φx𝒫OFinSxx=Sx
17 unieq x=x=
18 uni0 =
19 17 18 eqtrdi x=x=
20 19 adantl φx𝒫OFinSxx=x=
21 16 20 sseqtrd φx𝒫OFinSxx=S
22 ss0 SS=
23 21 22 syl φx𝒫OFinSxx=S=
24 23 difeq2d φx𝒫OFinSxx=XS=X
25 dif0 X=X
26 24 25 eqtrdi φx𝒫OFinSxx=XS=X
27 15 26 eqtr4d φx𝒫OFinSxx=clsJX=XS
28 eqimss clsJX=XSclsJXXS
29 27 28 syl φx𝒫OFinSxx=clsJXXS
30 eleq2 z=XAzAX
31 fveq2 z=XclsJz=clsJX
32 31 sseq1d z=XclsJzXSclsJXXS
33 30 32 anbi12d z=XAzclsJzXSAXclsJXXS
34 33 rspcev XJAXclsJXXSzJAzclsJzXS
35 11 13 29 34 syl12anc φx𝒫OFinSxx=zJAzclsJzXS
36 elin x𝒫OFinx𝒫OxFin
37 id xFinxFin
38 elpwi x𝒫OxO
39 38 sseld x𝒫OzxzO
40 difeq2 y=zXy=Xz
41 40 sseq2d y=zclsJwXyclsJwXz
42 41 anbi2d y=zAwclsJwXyAwclsJwXz
43 42 rexbidv y=zwJAwclsJwXywJAwclsJwXz
44 43 2 elrab2 zOzJwJAwclsJwXz
45 44 simprbi zOwJAwclsJwXz
46 39 45 syl6 x𝒫OzxwJAwclsJwXz
47 46 ralrimiv x𝒫OzxwJAwclsJwXz
48 eleq2 w=fzAwAfz
49 fveq2 w=fzclsJw=clsJfz
50 49 sseq1d w=fzclsJwXzclsJfzXz
51 48 50 anbi12d w=fzAwclsJwXzAfzclsJfzXz
52 51 ac6sfi xFinzxwJAwclsJwXzff:xJzxAfzclsJfzXz
53 37 47 52 syl2anr x𝒫OxFinff:xJzxAfzclsJfzXz
54 36 53 sylbi x𝒫OFinff:xJzxAfzclsJfzXz
55 54 ad2antlr φx𝒫OFinSxxff:xJzxAfzclsJfzXz
56 8 ad3antrrr φx𝒫OFinSxxf:xJzxAfzclsJfzXzJTop
57 frn f:xJranfJ
58 57 ad2antrl φx𝒫OFinSxxf:xJzxAfzclsJfzXzranfJ
59 simprr φx𝒫OFinSxxx
60 simpl f:xJzxAfzclsJfzXzf:xJ
61 fdm f:xJdomf=x
62 61 eqeq1d f:xJdomf=x=
63 dm0rn0 domf=ranf=
64 62 63 bitr3di f:xJx=ranf=
65 64 necon3bid f:xJxranf
66 65 biimpac xf:xJranf
67 59 60 66 syl2an φx𝒫OFinSxxf:xJzxAfzclsJfzXzranf
68 36 simprbi x𝒫OFinxFin
69 68 ad2antlr φx𝒫OFinSxxxFin
70 ffn f:xJfFnx
71 dffn4 fFnxf:xontoranf
72 70 71 sylib f:xJf:xontoranf
73 72 adantr f:xJzxAfzclsJfzXzf:xontoranf
74 fofi xFinf:xontoranfranfFin
75 69 73 74 syl2an φx𝒫OFinSxxf:xJzxAfzclsJfzXzranfFin
76 fiinopn JTopranfJranfranfFinranfJ
77 76 imp JTopranfJranfranfFinranfJ
78 56 58 67 75 77 syl13anc φx𝒫OFinSxxf:xJzxAfzclsJfzXzranfJ
79 simpl AfzclsJfzXzAfz
80 79 ralimi zxAfzclsJfzXzzxAfz
81 80 ad2antll φx𝒫OFinSxxf:xJzxAfzclsJfzXzzxAfz
82 6 ad3antrrr φx𝒫OFinSxxf:xJzxAfzclsJfzXzAXS
83 eliin AXSAzxfzzxAfz
84 82 83 syl φx𝒫OFinSxxf:xJzxAfzclsJfzXzAzxfzzxAfz
85 81 84 mpbird φx𝒫OFinSxxf:xJzxAfzclsJfzXzAzxfz
86 70 ad2antrl φx𝒫OFinSxxf:xJzxAfzclsJfzXzfFnx
87 fnrnfv fFnxranf=y|zxy=fz
88 87 inteqd fFnxranf=y|zxy=fz
89 fvex fzV
90 89 dfiin2 zxfz=y|zxy=fz
91 88 90 eqtr4di fFnxranf=zxfz
92 86 91 syl φx𝒫OFinSxxf:xJzxAfzclsJfzXzranf=zxfz
93 85 92 eleqtrrd φx𝒫OFinSxxf:xJzxAfzclsJfzXzAranf
94 59 adantr φx𝒫OFinSxxf:xJzxAfzclsJfzXzx
95 8 ad4antr φx𝒫OFinSxxf:xJzxJTop
96 ffvelcdm f:xJzxfzJ
97 96 adantll φx𝒫OFinSxxf:xJzxfzJ
98 elssuni fzJfzJ
99 97 98 syl φx𝒫OFinSxxf:xJzxfzJ
100 99 1 sseqtrrdi φx𝒫OFinSxxf:xJzxfzX
101 1 clscld JTopfzXclsJfzClsdJ
102 95 100 101 syl2anc φx𝒫OFinSxxf:xJzxclsJfzClsdJ
103 102 ralrimiva φx𝒫OFinSxxf:xJzxclsJfzClsdJ
104 103 adantrr φx𝒫OFinSxxf:xJzxAfzclsJfzXzzxclsJfzClsdJ
105 iincld xzxclsJfzClsdJzxclsJfzClsdJ
106 94 104 105 syl2anc φx𝒫OFinSxxf:xJzxAfzclsJfzXzzxclsJfzClsdJ
107 1 sscls JTopfzXfzclsJfz
108 95 100 107 syl2anc φx𝒫OFinSxxf:xJzxfzclsJfz
109 108 ralrimiva φx𝒫OFinSxxf:xJzxfzclsJfz
110 ssel fzclsJfzyfzyclsJfz
111 110 ral2imi zxfzclsJfzzxyfzzxyclsJfz
112 eliin yVyzxfzzxyfz
113 112 elv yzxfzzxyfz
114 eliin yVyzxclsJfzzxyclsJfz
115 114 elv yzxclsJfzzxyclsJfz
116 111 113 115 3imtr4g zxfzclsJfzyzxfzyzxclsJfz
117 116 ssrdv zxfzclsJfzzxfzzxclsJfz
118 109 117 syl φx𝒫OFinSxxf:xJzxfzzxclsJfz
119 118 adantrr φx𝒫OFinSxxf:xJzxAfzclsJfzXzzxfzzxclsJfz
120 92 119 eqsstrd φx𝒫OFinSxxf:xJzxAfzclsJfzXzranfzxclsJfz
121 1 clsss2 zxclsJfzClsdJranfzxclsJfzclsJranfzxclsJfz
122 106 120 121 syl2anc φx𝒫OFinSxxf:xJzxAfzclsJfzXzclsJranfzxclsJfz
123 ssel clsJfzXzyclsJfzyXz
124 123 adantl AfzclsJfzXzyclsJfzyXz
125 124 ral2imi zxAfzclsJfzXzzxyclsJfzzxyXz
126 eliin yVyzxXzzxyXz
127 126 elv yzxXzzxyXz
128 125 115 127 3imtr4g zxAfzclsJfzXzyzxclsJfzyzxXz
129 128 ssrdv zxAfzclsJfzXzzxclsJfzzxXz
130 129 ad2antll φx𝒫OFinSxxf:xJzxAfzclsJfzXzzxclsJfzzxXz
131 iindif2 xzxXz=Xzxz
132 94 131 syl φx𝒫OFinSxxf:xJzxAfzclsJfzXzzxXz=Xzxz
133 simplrl φx𝒫OFinSxxf:xJzxAfzclsJfzXzSx
134 uniiun x=zxz
135 134 sseq2i SxSzxz
136 sscon SzxzXzxzXS
137 135 136 sylbi SxXzxzXS
138 133 137 syl φx𝒫OFinSxxf:xJzxAfzclsJfzXzXzxzXS
139 132 138 eqsstrd φx𝒫OFinSxxf:xJzxAfzclsJfzXzzxXzXS
140 130 139 sstrd φx𝒫OFinSxxf:xJzxAfzclsJfzXzzxclsJfzXS
141 122 140 sstrd φx𝒫OFinSxxf:xJzxAfzclsJfzXzclsJranfXS
142 eleq2 z=ranfAzAranf
143 fveq2 z=ranfclsJz=clsJranf
144 143 sseq1d z=ranfclsJzXSclsJranfXS
145 142 144 anbi12d z=ranfAzclsJzXSAranfclsJranfXS
146 145 rspcev ranfJAranfclsJranfXSzJAzclsJzXS
147 78 93 141 146 syl12anc φx𝒫OFinSxxf:xJzxAfzclsJfzXzzJAzclsJzXS
148 55 147 exlimddv φx𝒫OFinSxxzJAzclsJzXS
149 148 anassrs φx𝒫OFinSxxzJAzclsJzXS
150 35 149 pm2.61dane φx𝒫OFinSxzJAzclsJzXS
151 3 adantr φxSJHaus
152 4 sselda φxSxX
153 12 adantr φxSAX
154 id xSxS
155 6 eldifbd φ¬AS
156 nelne2 xS¬ASxA
157 154 155 156 syl2anr φxSxA
158 1 hausnei JHausxXAXxAyJwJxyAwyw=
159 151 152 153 157 158 syl13anc φxSyJwJxyAwyw=
160 3anass xyAwyw=xyAwyw=
161 elssuni wJwJ
162 161 1 sseqtrrdi wJwX
163 162 adantl φxSyJwJwX
164 incom yw=wy
165 164 eqeq1i yw=wy=
166 reldisj wXwy=wXy
167 165 166 bitrid wXyw=wXy
168 163 167 syl φxSyJwJyw=wXy
169 151 7 syl φxSJTop
170 1 opncld JTopyJXyClsdJ
171 169 170 sylan φxSyJXyClsdJ
172 171 adantr φxSyJwJXyClsdJ
173 1 clsss2 XyClsdJwXyclsJwXy
174 173 ex XyClsdJwXyclsJwXy
175 172 174 syl φxSyJwJwXyclsJwXy
176 168 175 sylbid φxSyJwJyw=clsJwXy
177 176 anim2d φxSyJwJAwyw=AwclsJwXy
178 177 anim2d φxSyJwJxyAwyw=xyAwclsJwXy
179 160 178 biimtrid φxSyJwJxyAwyw=xyAwclsJwXy
180 179 reximdva φxSyJwJxyAwyw=wJxyAwclsJwXy
181 r19.42v wJxyAwclsJwXyxywJAwclsJwXy
182 180 181 imbitrdi φxSyJwJxyAwyw=xywJAwclsJwXy
183 182 reximdva φxSyJwJxyAwyw=yJxywJAwclsJwXy
184 159 183 mpd φxSyJxywJAwclsJwXy
185 2 unieqi O=yJ|wJAwclsJwXy
186 185 eleq2i xOxyJ|wJAwclsJwXy
187 elunirab xyJ|wJAwclsJwXyyJxywJAwclsJwXy
188 186 187 bitri xOyJxywJAwclsJwXy
189 184 188 sylibr φxSxO
190 189 ex φxSxO
191 190 ssrdv φSO
192 unieq z=Oz=O
193 192 sseq2d z=OSzSO
194 pweq z=O𝒫z=𝒫O
195 194 ineq1d z=O𝒫zFin=𝒫OFin
196 195 rexeqdv z=Ox𝒫zFinSxx𝒫OFinSx
197 193 196 imbi12d z=OSzx𝒫zFinSxSOx𝒫OFinSx
198 1 cmpsub JTopSXJ𝑡SCompz𝒫JSzx𝒫zFinSx
199 198 biimp3a JTopSXJ𝑡SCompz𝒫JSzx𝒫zFinSx
200 8 4 5 199 syl3anc φz𝒫JSzx𝒫zFinSx
201 2 ssrab3 OJ
202 elpw2g JHausO𝒫JOJ
203 3 202 syl φO𝒫JOJ
204 201 203 mpbiri φO𝒫J
205 197 200 204 rspcdva φSOx𝒫OFinSx
206 191 205 mpd φx𝒫OFinSx
207 150 206 r19.29a φzJAzclsJzXS