| Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
| 1 |
|
cnconn.2 |
⊢ 𝑌 = ∪ 𝐾 |
| 2 |
|
cntop2 |
⊢ ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) → 𝐾 ∈ Top ) |
| 3 |
2
|
3ad2ant3 |
⊢ ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) → 𝐾 ∈ Top ) |
| 4 |
|
df-ne |
⊢ ( 𝑥 ≠ ∅ ↔ ¬ 𝑥 = ∅ ) |
| 5 |
|
eqid |
⊢ ∪ 𝐽 = ∪ 𝐽 |
| 6 |
|
simpl1 |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ≠ ∅ ) ) → 𝐽 ∈ Conn ) |
| 7 |
|
simpl3 |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ≠ ∅ ) ) → 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) |
| 8 |
|
simprl |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ≠ ∅ ) ) → 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ) |
| 9 |
8
|
elin1d |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ≠ ∅ ) ) → 𝑥 ∈ 𝐾 ) |
| 10 |
|
cnima |
⊢ ( ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐾 ) → ( ◡ 𝐹 “ 𝑥 ) ∈ 𝐽 ) |
| 11 |
7 9 10
|
syl2anc |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ≠ ∅ ) ) → ( ◡ 𝐹 “ 𝑥 ) ∈ 𝐽 ) |
| 12 |
|
elssuni |
⊢ ( 𝑥 ∈ 𝐾 → 𝑥 ⊆ ∪ 𝐾 ) |
| 13 |
9 12
|
syl |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ≠ ∅ ) ) → 𝑥 ⊆ ∪ 𝐾 ) |
| 14 |
13 1
|
sseqtrrdi |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ≠ ∅ ) ) → 𝑥 ⊆ 𝑌 ) |
| 15 |
|
simpl2 |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ≠ ∅ ) ) → 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ) |
| 16 |
|
forn |
⊢ ( 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 → ran 𝐹 = 𝑌 ) |
| 17 |
15 16
|
syl |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ≠ ∅ ) ) → ran 𝐹 = 𝑌 ) |
| 18 |
14 17
|
sseqtrrd |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ≠ ∅ ) ) → 𝑥 ⊆ ran 𝐹 ) |
| 19 |
|
df-rn |
⊢ ran 𝐹 = dom ◡ 𝐹 |
| 20 |
18 19
|
sseqtrdi |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ≠ ∅ ) ) → 𝑥 ⊆ dom ◡ 𝐹 ) |
| 21 |
|
sseqin2 |
⊢ ( 𝑥 ⊆ dom ◡ 𝐹 ↔ ( dom ◡ 𝐹 ∩ 𝑥 ) = 𝑥 ) |
| 22 |
20 21
|
sylib |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ≠ ∅ ) ) → ( dom ◡ 𝐹 ∩ 𝑥 ) = 𝑥 ) |
| 23 |
|
simprr |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ≠ ∅ ) ) → 𝑥 ≠ ∅ ) |
| 24 |
22 23
|
eqnetrd |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ≠ ∅ ) ) → ( dom ◡ 𝐹 ∩ 𝑥 ) ≠ ∅ ) |
| 25 |
|
imadisj |
⊢ ( ( ◡ 𝐹 “ 𝑥 ) = ∅ ↔ ( dom ◡ 𝐹 ∩ 𝑥 ) = ∅ ) |
| 26 |
25
|
necon3bii |
⊢ ( ( ◡ 𝐹 “ 𝑥 ) ≠ ∅ ↔ ( dom ◡ 𝐹 ∩ 𝑥 ) ≠ ∅ ) |
| 27 |
24 26
|
sylibr |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ≠ ∅ ) ) → ( ◡ 𝐹 “ 𝑥 ) ≠ ∅ ) |
| 28 |
8
|
elin2d |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ≠ ∅ ) ) → 𝑥 ∈ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) |
| 29 |
|
cnclima |
⊢ ( ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ∧ 𝑥 ∈ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) → ( ◡ 𝐹 “ 𝑥 ) ∈ ( Clsd ‘ 𝐽 ) ) |
| 30 |
7 28 29
|
syl2anc |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ≠ ∅ ) ) → ( ◡ 𝐹 “ 𝑥 ) ∈ ( Clsd ‘ 𝐽 ) ) |
| 31 |
5 6 11 27 30
|
connclo |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ≠ ∅ ) ) → ( ◡ 𝐹 “ 𝑥 ) = ∪ 𝐽 ) |
| 32 |
5 1
|
cnf |
⊢ ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) → 𝐹 : ∪ 𝐽 ⟶ 𝑌 ) |
| 33 |
|
fdm |
⊢ ( 𝐹 : ∪ 𝐽 ⟶ 𝑌 → dom 𝐹 = ∪ 𝐽 ) |
| 34 |
7 32 33
|
3syl |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ≠ ∅ ) ) → dom 𝐹 = ∪ 𝐽 ) |
| 35 |
|
fof |
⊢ ( 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 → 𝐹 : 𝑋 ⟶ 𝑌 ) |
| 36 |
|
fdm |
⊢ ( 𝐹 : 𝑋 ⟶ 𝑌 → dom 𝐹 = 𝑋 ) |
| 37 |
15 35 36
|
3syl |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ≠ ∅ ) ) → dom 𝐹 = 𝑋 ) |
| 38 |
31 34 37
|
3eqtr2d |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ≠ ∅ ) ) → ( ◡ 𝐹 “ 𝑥 ) = 𝑋 ) |
| 39 |
38
|
imaeq2d |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ≠ ∅ ) ) → ( 𝐹 “ ( ◡ 𝐹 “ 𝑥 ) ) = ( 𝐹 “ 𝑋 ) ) |
| 40 |
|
foimacnv |
⊢ ( ( 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝑥 ⊆ 𝑌 ) → ( 𝐹 “ ( ◡ 𝐹 “ 𝑥 ) ) = 𝑥 ) |
| 41 |
15 14 40
|
syl2anc |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ≠ ∅ ) ) → ( 𝐹 “ ( ◡ 𝐹 “ 𝑥 ) ) = 𝑥 ) |
| 42 |
|
foima |
⊢ ( 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 → ( 𝐹 “ 𝑋 ) = 𝑌 ) |
| 43 |
15 42
|
syl |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ≠ ∅ ) ) → ( 𝐹 “ 𝑋 ) = 𝑌 ) |
| 44 |
39 41 43
|
3eqtr3d |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ≠ ∅ ) ) → 𝑥 = 𝑌 ) |
| 45 |
44
|
expr |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ) → ( 𝑥 ≠ ∅ → 𝑥 = 𝑌 ) ) |
| 46 |
4 45
|
biimtrrid |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ) → ( ¬ 𝑥 = ∅ → 𝑥 = 𝑌 ) ) |
| 47 |
46
|
orrd |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ) → ( 𝑥 = ∅ ∨ 𝑥 = 𝑌 ) ) |
| 48 |
|
vex |
⊢ 𝑥 ∈ V |
| 49 |
48
|
elpr |
⊢ ( 𝑥 ∈ { ∅ , 𝑌 } ↔ ( 𝑥 = ∅ ∨ 𝑥 = 𝑌 ) ) |
| 50 |
47 49
|
sylibr |
⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ) → 𝑥 ∈ { ∅ , 𝑌 } ) |
| 51 |
50
|
ex |
⊢ ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) → ( 𝑥 ∈ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) → 𝑥 ∈ { ∅ , 𝑌 } ) ) |
| 52 |
51
|
ssrdv |
⊢ ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) → ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ⊆ { ∅ , 𝑌 } ) |
| 53 |
1
|
isconn2 |
⊢ ( 𝐾 ∈ Conn ↔ ( 𝐾 ∈ Top ∧ ( 𝐾 ∩ ( Clsd ‘ 𝐾 ) ) ⊆ { ∅ , 𝑌 } ) ) |
| 54 |
3 52 53
|
sylanbrc |
⊢ ( ( 𝐽 ∈ Conn ∧ 𝐹 : 𝑋 –onto→ 𝑌 ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) → 𝐾 ∈ Conn ) |