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Theorem tgpconncompeqg

Description: The connected component containing A is the left coset of the identity component containing A . (Contributed by Mario Carneiro, 17-Sep-2015)

Ref Expression
Hypotheses tgpconncomp.x 𝑋 = ( Base ‘ 𝐺 )
tgpconncomp.z 0 = ( 0g𝐺 )
tgpconncomp.j 𝐽 = ( TopOpen ‘ 𝐺 )
tgpconncomp.s 𝑆 = { 𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ ( 0𝑥 ∧ ( 𝐽t 𝑥 ) ∈ Conn ) }
tgpconncompeqg.r = ( 𝐺 ~QG 𝑆 )
Assertion tgpconncompeqg ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → [ 𝐴 ] = { 𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ ( 𝐴𝑥 ∧ ( 𝐽t 𝑥 ) ∈ Conn ) } )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 tgpconncomp.x 𝑋 = ( Base ‘ 𝐺 )
2 tgpconncomp.z 0 = ( 0g𝐺 )
3 tgpconncomp.j 𝐽 = ( TopOpen ‘ 𝐺 )
4 tgpconncomp.s 𝑆 = { 𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ ( 0𝑥 ∧ ( 𝐽t 𝑥 ) ∈ Conn ) }
5 tgpconncompeqg.r = ( 𝐺 ~QG 𝑆 )
6 dfec2 ( 𝐴𝑋 → [ 𝐴 ] = { 𝑧𝐴 𝑧 } )
7 6 adantl ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → [ 𝐴 ] = { 𝑧𝐴 𝑧 } )
8 ssrab2 { 𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ ( 0𝑥 ∧ ( 𝐽t 𝑥 ) ∈ Conn ) } ⊆ 𝒫 𝑋
9 sspwuni ( { 𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ ( 0𝑥 ∧ ( 𝐽t 𝑥 ) ∈ Conn ) } ⊆ 𝒫 𝑋 { 𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ ( 0𝑥 ∧ ( 𝐽t 𝑥 ) ∈ Conn ) } ⊆ 𝑋 )
10 8 9 mpbi { 𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ ( 0𝑥 ∧ ( 𝐽t 𝑥 ) ∈ Conn ) } ⊆ 𝑋
11 4 10 eqsstri 𝑆𝑋
12 11 a1i ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → 𝑆𝑋 )
13 eqid ( invg𝐺 ) = ( invg𝐺 )
14 eqid ( +g𝐺 ) = ( +g𝐺 )
15 1 13 14 5 eqgval ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝑆𝑋 ) → ( 𝐴 𝑧 ↔ ( 𝐴𝑋𝑧𝑋 ∧ ( ( ( invg𝐺 ) ‘ 𝐴 ) ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ∈ 𝑆 ) ) )
16 12 15 syldan ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → ( 𝐴 𝑧 ↔ ( 𝐴𝑋𝑧𝑋 ∧ ( ( ( invg𝐺 ) ‘ 𝐴 ) ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ∈ 𝑆 ) ) )
17 simp2 ( ( 𝐴𝑋𝑧𝑋 ∧ ( ( ( invg𝐺 ) ‘ 𝐴 ) ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ∈ 𝑆 ) → 𝑧𝑋 )
18 16 17 syl6bi ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → ( 𝐴 𝑧𝑧𝑋 ) )
19 18 abssdv ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → { 𝑧𝐴 𝑧 } ⊆ 𝑋 )
20 7 19 eqsstrd ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → [ 𝐴 ] 𝑋 )
21 simpr ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → 𝐴𝑋 )
22 tgpgrp ( 𝐺 ∈ TopGrp → 𝐺 ∈ Grp )
23 1 14 2 13 grplinv ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋 ) → ( ( ( invg𝐺 ) ‘ 𝐴 ) ( +g𝐺 ) 𝐴 ) = 0 )
24 22 23 sylan ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → ( ( ( invg𝐺 ) ‘ 𝐴 ) ( +g𝐺 ) 𝐴 ) = 0 )
25 3 1 tgptopon ( 𝐺 ∈ TopGrp → 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) )
26 25 adantr ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) )
27 22 adantr ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → 𝐺 ∈ Grp )
28 1 2 grpidcl ( 𝐺 ∈ Grp → 0𝑋 )
29 27 28 syl ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → 0𝑋 )
30 4 conncompid ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 0𝑋 ) → 0𝑆 )
31 26 29 30 syl2anc ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → 0𝑆 )
32 24 31 eqeltrd ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → ( ( ( invg𝐺 ) ‘ 𝐴 ) ( +g𝐺 ) 𝐴 ) ∈ 𝑆 )
33 1 13 14 5 eqgval ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝑆𝑋 ) → ( 𝐴 𝐴 ↔ ( 𝐴𝑋𝐴𝑋 ∧ ( ( ( invg𝐺 ) ‘ 𝐴 ) ( +g𝐺 ) 𝐴 ) ∈ 𝑆 ) ) )
34 12 33 syldan ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → ( 𝐴 𝐴 ↔ ( 𝐴𝑋𝐴𝑋 ∧ ( ( ( invg𝐺 ) ‘ 𝐴 ) ( +g𝐺 ) 𝐴 ) ∈ 𝑆 ) ) )
35 21 21 32 34 mpbir3and ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → 𝐴 𝐴 )
36 elecg ( ( 𝐴𝑋𝐴𝑋 ) → ( 𝐴 ∈ [ 𝐴 ] 𝐴 𝐴 ) )
37 21 21 36 syl2anc ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → ( 𝐴 ∈ [ 𝐴 ] 𝐴 𝐴 ) )
38 35 37 mpbird ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → 𝐴 ∈ [ 𝐴 ] )
39 1 5 14 eqglact ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑆𝑋𝐴𝑋 ) → [ 𝐴 ] = ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) “ 𝑆 ) )
40 11 39 mp3an2 ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋 ) → [ 𝐴 ] = ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) “ 𝑆 ) )
41 22 40 sylan ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → [ 𝐴 ] = ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) “ 𝑆 ) )
42 41 oveq2d ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → ( 𝐽t [ 𝐴 ] ) = ( 𝐽t ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) “ 𝑆 ) ) )
43 eqid 𝐽 = 𝐽
44 eqid ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) = ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) )
45 44 1 14 3 tgplacthmeo ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐽 ) )
46 hmeocn ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐽 ) → ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) ∈ ( 𝐽 Cn 𝐽 ) )
47 45 46 syl ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) ∈ ( 𝐽 Cn 𝐽 ) )
48 toponuni ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) → 𝑋 = 𝐽 )
49 26 48 syl ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → 𝑋 = 𝐽 )
50 11 49 sseqtrid ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → 𝑆 𝐽 )
51 4 conncompconn ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 0𝑋 ) → ( 𝐽t 𝑆 ) ∈ Conn )
52 26 29 51 syl2anc ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → ( 𝐽t 𝑆 ) ∈ Conn )
53 43 47 50 52 connima ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → ( 𝐽t ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) “ 𝑆 ) ) ∈ Conn )
54 42 53 eqeltrd ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → ( 𝐽t [ 𝐴 ] ) ∈ Conn )
55 eqid { 𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ ( 𝐴𝑥 ∧ ( 𝐽t 𝑥 ) ∈ Conn ) } = { 𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ ( 𝐴𝑥 ∧ ( 𝐽t 𝑥 ) ∈ Conn ) }
56 55 conncompss ( ( [ 𝐴 ] 𝑋𝐴 ∈ [ 𝐴 ] ∧ ( 𝐽t [ 𝐴 ] ) ∈ Conn ) → [ 𝐴 ] { 𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ ( 𝐴𝑥 ∧ ( 𝐽t 𝑥 ) ∈ Conn ) } )
57 20 38 54 56 syl3anc ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → [ 𝐴 ] { 𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ ( 𝐴𝑥 ∧ ( 𝐽t 𝑥 ) ∈ Conn ) } )
58 elpwi ( 𝑦 ∈ 𝒫 𝑋𝑦𝑋 )
59 44 mptpreima ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) “ 𝑦 ) = { 𝑧𝑋 ∣ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ∈ 𝑦 }
60 59 ssrab3 ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) “ 𝑦 ) ⊆ 𝑋
61 29 adantr ( ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) ∧ ( 𝑦𝑋 ∧ ( 𝐴𝑦 ∧ ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn ) ) ) → 0𝑋 )
62 1 14 2 grprid ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋 ) → ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 0 ) = 𝐴 )
63 22 62 sylan ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 0 ) = 𝐴 )
64 63 adantr ( ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) ∧ ( 𝑦𝑋 ∧ ( 𝐴𝑦 ∧ ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn ) ) ) → ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 0 ) = 𝐴 )
65 simprrl ( ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) ∧ ( 𝑦𝑋 ∧ ( 𝐴𝑦 ∧ ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn ) ) ) → 𝐴𝑦 )
66 64 65 eqeltrd ( ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) ∧ ( 𝑦𝑋 ∧ ( 𝐴𝑦 ∧ ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn ) ) ) → ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 0 ) ∈ 𝑦 )
67 oveq2 ( 𝑧 = 0 → ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) = ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 0 ) )
68 67 eleq1d ( 𝑧 = 0 → ( ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ∈ 𝑦 ↔ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 0 ) ∈ 𝑦 ) )
69 68 59 elrab2 ( 0 ∈ ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) “ 𝑦 ) ↔ ( 0𝑋 ∧ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 0 ) ∈ 𝑦 ) )
70 61 66 69 sylanbrc ( ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) ∧ ( 𝑦𝑋 ∧ ( 𝐴𝑦 ∧ ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn ) ) ) → 0 ∈ ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) “ 𝑦 ) )
71 hmeocnvcn ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐽 ) → ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) ∈ ( 𝐽 Cn 𝐽 ) )
72 45 71 syl ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) ∈ ( 𝐽 Cn 𝐽 ) )
73 72 adantr ( ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) ∧ ( 𝑦𝑋 ∧ ( 𝐴𝑦 ∧ ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn ) ) ) → ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) ∈ ( 𝐽 Cn 𝐽 ) )
74 simprl ( ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) ∧ ( 𝑦𝑋 ∧ ( 𝐴𝑦 ∧ ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn ) ) ) → 𝑦𝑋 )
75 49 adantr ( ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) ∧ ( 𝑦𝑋 ∧ ( 𝐴𝑦 ∧ ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn ) ) ) → 𝑋 = 𝐽 )
76 74 75 sseqtrd ( ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) ∧ ( 𝑦𝑋 ∧ ( 𝐴𝑦 ∧ ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn ) ) ) → 𝑦 𝐽 )
77 simprrr ( ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) ∧ ( 𝑦𝑋 ∧ ( 𝐴𝑦 ∧ ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn ) ) ) → ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn )
78 43 73 76 77 connima ( ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) ∧ ( 𝑦𝑋 ∧ ( 𝐴𝑦 ∧ ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn ) ) ) → ( 𝐽t ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) “ 𝑦 ) ) ∈ Conn )
79 4 conncompss ( ( ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) “ 𝑦 ) ⊆ 𝑋0 ∈ ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) “ 𝑦 ) ∧ ( 𝐽t ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) “ 𝑦 ) ) ∈ Conn ) → ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) “ 𝑦 ) ⊆ 𝑆 )
80 60 70 78 79 mp3an2i ( ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) ∧ ( 𝑦𝑋 ∧ ( 𝐴𝑦 ∧ ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn ) ) ) → ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) “ 𝑦 ) ⊆ 𝑆 )
81 eqid ( 𝑔𝑋 ↦ ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝑔 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) ) = ( 𝑔𝑋 ↦ ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝑔 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) )
82 81 1 14 13 grplactcnv ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋 ) → ( ( ( 𝑔𝑋 ↦ ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝑔 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) ) ‘ 𝐴 ) : 𝑋1-1-onto𝑋 ( ( 𝑔𝑋 ↦ ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝑔 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) ) ‘ 𝐴 ) = ( ( 𝑔𝑋 ↦ ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝑔 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) ) ‘ ( ( invg𝐺 ) ‘ 𝐴 ) ) ) )
83 22 82 sylan ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → ( ( ( 𝑔𝑋 ↦ ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝑔 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) ) ‘ 𝐴 ) : 𝑋1-1-onto𝑋 ( ( 𝑔𝑋 ↦ ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝑔 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) ) ‘ 𝐴 ) = ( ( 𝑔𝑋 ↦ ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝑔 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) ) ‘ ( ( invg𝐺 ) ‘ 𝐴 ) ) ) )
84 83 simpld ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → ( ( 𝑔𝑋 ↦ ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝑔 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) ) ‘ 𝐴 ) : 𝑋1-1-onto𝑋 )
85 81 1 grplactfval ( 𝐴𝑋 → ( ( 𝑔𝑋 ↦ ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝑔 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) ) ‘ 𝐴 ) = ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) )
86 85 adantl ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → ( ( 𝑔𝑋 ↦ ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝑔 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) ) ‘ 𝐴 ) = ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) )
87 f1oeq1 ( ( ( 𝑔𝑋 ↦ ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝑔 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) ) ‘ 𝐴 ) = ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) → ( ( ( 𝑔𝑋 ↦ ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝑔 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) ) ‘ 𝐴 ) : 𝑋1-1-onto𝑋 ↔ ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) : 𝑋1-1-onto𝑋 ) )
88 86 87 syl ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → ( ( ( 𝑔𝑋 ↦ ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝑔 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) ) ‘ 𝐴 ) : 𝑋1-1-onto𝑋 ↔ ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) : 𝑋1-1-onto𝑋 ) )
89 84 88 mpbid ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) : 𝑋1-1-onto𝑋 )
90 89 adantr ( ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) ∧ ( 𝑦𝑋 ∧ ( 𝐴𝑦 ∧ ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn ) ) ) → ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) : 𝑋1-1-onto𝑋 )
91 f1ocnv ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) : 𝑋1-1-onto𝑋 ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) : 𝑋1-1-onto𝑋 )
92 f1ofun ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) : 𝑋1-1-onto𝑋 → Fun ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) )
93 90 91 92 3syl ( ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) ∧ ( 𝑦𝑋 ∧ ( 𝐴𝑦 ∧ ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn ) ) ) → Fun ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) )
94 f1odm ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) : 𝑋1-1-onto𝑋 → dom ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) = 𝑋 )
95 90 91 94 3syl ( ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) ∧ ( 𝑦𝑋 ∧ ( 𝐴𝑦 ∧ ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn ) ) ) → dom ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) = 𝑋 )
96 74 95 sseqtrrd ( ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) ∧ ( 𝑦𝑋 ∧ ( 𝐴𝑦 ∧ ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn ) ) ) → 𝑦 ⊆ dom ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) )
97 funimass3 ( ( Fun ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) ∧ 𝑦 ⊆ dom ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) ) → ( ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) “ 𝑦 ) ⊆ 𝑆𝑦 ⊆ ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) “ 𝑆 ) ) )
98 93 96 97 syl2anc ( ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) ∧ ( 𝑦𝑋 ∧ ( 𝐴𝑦 ∧ ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn ) ) ) → ( ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) “ 𝑦 ) ⊆ 𝑆𝑦 ⊆ ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) “ 𝑆 ) ) )
99 80 98 mpbid ( ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) ∧ ( 𝑦𝑋 ∧ ( 𝐴𝑦 ∧ ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn ) ) ) → 𝑦 ⊆ ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) “ 𝑆 ) )
100 41 adantr ( ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) ∧ ( 𝑦𝑋 ∧ ( 𝐴𝑦 ∧ ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn ) ) ) → [ 𝐴 ] = ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) “ 𝑆 ) )
101 imacnvcnv ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) “ 𝑆 ) = ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) “ 𝑆 )
102 100 101 eqtr4di ( ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) ∧ ( 𝑦𝑋 ∧ ( 𝐴𝑦 ∧ ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn ) ) ) → [ 𝐴 ] = ( ( 𝑧𝑋 ↦ ( 𝐴 ( +g𝐺 ) 𝑧 ) ) “ 𝑆 ) )
103 99 102 sseqtrrd ( ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) ∧ ( 𝑦𝑋 ∧ ( 𝐴𝑦 ∧ ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn ) ) ) → 𝑦 ⊆ [ 𝐴 ] )
104 103 expr ( ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) ∧ 𝑦𝑋 ) → ( ( 𝐴𝑦 ∧ ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn ) → 𝑦 ⊆ [ 𝐴 ] ) )
105 58 104 sylan2 ( ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ) → ( ( 𝐴𝑦 ∧ ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn ) → 𝑦 ⊆ [ 𝐴 ] ) )
106 105 ralrimiva ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → ∀ 𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ( ( 𝐴𝑦 ∧ ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn ) → 𝑦 ⊆ [ 𝐴 ] ) )
107 eleq2w ( 𝑥 = 𝑦 → ( 𝐴𝑥𝐴𝑦 ) )
108 oveq2 ( 𝑥 = 𝑦 → ( 𝐽t 𝑥 ) = ( 𝐽t 𝑦 ) )
109 108 eleq1d ( 𝑥 = 𝑦 → ( ( 𝐽t 𝑥 ) ∈ Conn ↔ ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn ) )
110 107 109 anbi12d ( 𝑥 = 𝑦 → ( ( 𝐴𝑥 ∧ ( 𝐽t 𝑥 ) ∈ Conn ) ↔ ( 𝐴𝑦 ∧ ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn ) ) )
111 110 ralrab ( ∀ 𝑦 ∈ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ ( 𝐴𝑥 ∧ ( 𝐽t 𝑥 ) ∈ Conn ) } 𝑦 ⊆ [ 𝐴 ] ↔ ∀ 𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ( ( 𝐴𝑦 ∧ ( 𝐽t 𝑦 ) ∈ Conn ) → 𝑦 ⊆ [ 𝐴 ] ) )
112 106 111 sylibr ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → ∀ 𝑦 ∈ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ ( 𝐴𝑥 ∧ ( 𝐽t 𝑥 ) ∈ Conn ) } 𝑦 ⊆ [ 𝐴 ] )
113 unissb ( { 𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ ( 𝐴𝑥 ∧ ( 𝐽t 𝑥 ) ∈ Conn ) } ⊆ [ 𝐴 ] ↔ ∀ 𝑦 ∈ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ ( 𝐴𝑥 ∧ ( 𝐽t 𝑥 ) ∈ Conn ) } 𝑦 ⊆ [ 𝐴 ] )
114 112 113 sylibr ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → { 𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ ( 𝐴𝑥 ∧ ( 𝐽t 𝑥 ) ∈ Conn ) } ⊆ [ 𝐴 ] )
115 57 114 eqssd ( ( 𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝐴𝑋 ) → [ 𝐴 ] = { 𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ ( 𝐴𝑥 ∧ ( 𝐽t 𝑥 ) ∈ Conn ) } )