Metamath Proof Explorer


Theorem iscnp

Description: The predicate "the class F is a continuous function from topology J to topology K at point P ". Based on Theorem 7.2(g) of Munkres p. 107. (Contributed by NM, 17-Oct-2006) (Revised by Mario Carneiro, 21-Aug-2015)

Ref Expression
Assertion iscnp ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐾 ∈ ( TopOn ‘ 𝑌 ) ∧ 𝑃𝑋 ) → ( 𝐹 ∈ ( ( 𝐽 CnP 𝐾 ) ‘ 𝑃 ) ↔ ( 𝐹 : 𝑋𝑌 ∧ ∀ 𝑦𝐾 ( ( 𝐹𝑃 ) ∈ 𝑦 → ∃ 𝑥𝐽 ( 𝑃𝑥 ∧ ( 𝐹𝑥 ) ⊆ 𝑦 ) ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cnpval ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐾 ∈ ( TopOn ‘ 𝑌 ) ∧ 𝑃𝑋 ) → ( ( 𝐽 CnP 𝐾 ) ‘ 𝑃 ) = { 𝑓 ∈ ( 𝑌m 𝑋 ) ∣ ∀ 𝑦𝐾 ( ( 𝑓𝑃 ) ∈ 𝑦 → ∃ 𝑥𝐽 ( 𝑃𝑥 ∧ ( 𝑓𝑥 ) ⊆ 𝑦 ) ) } )
2 1 eleq2d ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐾 ∈ ( TopOn ‘ 𝑌 ) ∧ 𝑃𝑋 ) → ( 𝐹 ∈ ( ( 𝐽 CnP 𝐾 ) ‘ 𝑃 ) ↔ 𝐹 ∈ { 𝑓 ∈ ( 𝑌m 𝑋 ) ∣ ∀ 𝑦𝐾 ( ( 𝑓𝑃 ) ∈ 𝑦 → ∃ 𝑥𝐽 ( 𝑃𝑥 ∧ ( 𝑓𝑥 ) ⊆ 𝑦 ) ) } ) )
3 fveq1 ( 𝑓 = 𝐹 → ( 𝑓𝑃 ) = ( 𝐹𝑃 ) )
4 3 eleq1d ( 𝑓 = 𝐹 → ( ( 𝑓𝑃 ) ∈ 𝑦 ↔ ( 𝐹𝑃 ) ∈ 𝑦 ) )
5 imaeq1 ( 𝑓 = 𝐹 → ( 𝑓𝑥 ) = ( 𝐹𝑥 ) )
6 5 sseq1d ( 𝑓 = 𝐹 → ( ( 𝑓𝑥 ) ⊆ 𝑦 ↔ ( 𝐹𝑥 ) ⊆ 𝑦 ) )
7 6 anbi2d ( 𝑓 = 𝐹 → ( ( 𝑃𝑥 ∧ ( 𝑓𝑥 ) ⊆ 𝑦 ) ↔ ( 𝑃𝑥 ∧ ( 𝐹𝑥 ) ⊆ 𝑦 ) ) )
8 7 rexbidv ( 𝑓 = 𝐹 → ( ∃ 𝑥𝐽 ( 𝑃𝑥 ∧ ( 𝑓𝑥 ) ⊆ 𝑦 ) ↔ ∃ 𝑥𝐽 ( 𝑃𝑥 ∧ ( 𝐹𝑥 ) ⊆ 𝑦 ) ) )
9 4 8 imbi12d ( 𝑓 = 𝐹 → ( ( ( 𝑓𝑃 ) ∈ 𝑦 → ∃ 𝑥𝐽 ( 𝑃𝑥 ∧ ( 𝑓𝑥 ) ⊆ 𝑦 ) ) ↔ ( ( 𝐹𝑃 ) ∈ 𝑦 → ∃ 𝑥𝐽 ( 𝑃𝑥 ∧ ( 𝐹𝑥 ) ⊆ 𝑦 ) ) ) )
10 9 ralbidv ( 𝑓 = 𝐹 → ( ∀ 𝑦𝐾 ( ( 𝑓𝑃 ) ∈ 𝑦 → ∃ 𝑥𝐽 ( 𝑃𝑥 ∧ ( 𝑓𝑥 ) ⊆ 𝑦 ) ) ↔ ∀ 𝑦𝐾 ( ( 𝐹𝑃 ) ∈ 𝑦 → ∃ 𝑥𝐽 ( 𝑃𝑥 ∧ ( 𝐹𝑥 ) ⊆ 𝑦 ) ) ) )
11 10 elrab ( 𝐹 ∈ { 𝑓 ∈ ( 𝑌m 𝑋 ) ∣ ∀ 𝑦𝐾 ( ( 𝑓𝑃 ) ∈ 𝑦 → ∃ 𝑥𝐽 ( 𝑃𝑥 ∧ ( 𝑓𝑥 ) ⊆ 𝑦 ) ) } ↔ ( 𝐹 ∈ ( 𝑌m 𝑋 ) ∧ ∀ 𝑦𝐾 ( ( 𝐹𝑃 ) ∈ 𝑦 → ∃ 𝑥𝐽 ( 𝑃𝑥 ∧ ( 𝐹𝑥 ) ⊆ 𝑦 ) ) ) )
12 toponmax ( 𝐾 ∈ ( TopOn ‘ 𝑌 ) → 𝑌𝐾 )
13 toponmax ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) → 𝑋𝐽 )
14 elmapg ( ( 𝑌𝐾𝑋𝐽 ) → ( 𝐹 ∈ ( 𝑌m 𝑋 ) ↔ 𝐹 : 𝑋𝑌 ) )
15 12 13 14 syl2anr ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐾 ∈ ( TopOn ‘ 𝑌 ) ) → ( 𝐹 ∈ ( 𝑌m 𝑋 ) ↔ 𝐹 : 𝑋𝑌 ) )
16 15 anbi1d ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐾 ∈ ( TopOn ‘ 𝑌 ) ) → ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑌m 𝑋 ) ∧ ∀ 𝑦𝐾 ( ( 𝐹𝑃 ) ∈ 𝑦 → ∃ 𝑥𝐽 ( 𝑃𝑥 ∧ ( 𝐹𝑥 ) ⊆ 𝑦 ) ) ) ↔ ( 𝐹 : 𝑋𝑌 ∧ ∀ 𝑦𝐾 ( ( 𝐹𝑃 ) ∈ 𝑦 → ∃ 𝑥𝐽 ( 𝑃𝑥 ∧ ( 𝐹𝑥 ) ⊆ 𝑦 ) ) ) ) )
17 11 16 syl5bb ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐾 ∈ ( TopOn ‘ 𝑌 ) ) → ( 𝐹 ∈ { 𝑓 ∈ ( 𝑌m 𝑋 ) ∣ ∀ 𝑦𝐾 ( ( 𝑓𝑃 ) ∈ 𝑦 → ∃ 𝑥𝐽 ( 𝑃𝑥 ∧ ( 𝑓𝑥 ) ⊆ 𝑦 ) ) } ↔ ( 𝐹 : 𝑋𝑌 ∧ ∀ 𝑦𝐾 ( ( 𝐹𝑃 ) ∈ 𝑦 → ∃ 𝑥𝐽 ( 𝑃𝑥 ∧ ( 𝐹𝑥 ) ⊆ 𝑦 ) ) ) ) )
18 17 3adant3 ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐾 ∈ ( TopOn ‘ 𝑌 ) ∧ 𝑃𝑋 ) → ( 𝐹 ∈ { 𝑓 ∈ ( 𝑌m 𝑋 ) ∣ ∀ 𝑦𝐾 ( ( 𝑓𝑃 ) ∈ 𝑦 → ∃ 𝑥𝐽 ( 𝑃𝑥 ∧ ( 𝑓𝑥 ) ⊆ 𝑦 ) ) } ↔ ( 𝐹 : 𝑋𝑌 ∧ ∀ 𝑦𝐾 ( ( 𝐹𝑃 ) ∈ 𝑦 → ∃ 𝑥𝐽 ( 𝑃𝑥 ∧ ( 𝐹𝑥 ) ⊆ 𝑦 ) ) ) ) )
19 2 18 bitrd ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐾 ∈ ( TopOn ‘ 𝑌 ) ∧ 𝑃𝑋 ) → ( 𝐹 ∈ ( ( 𝐽 CnP 𝐾 ) ‘ 𝑃 ) ↔ ( 𝐹 : 𝑋𝑌 ∧ ∀ 𝑦𝐾 ( ( 𝐹𝑃 ) ∈ 𝑦 → ∃ 𝑥𝐽 ( 𝑃𝑥 ∧ ( 𝐹𝑥 ) ⊆ 𝑦 ) ) ) ) )