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Theorem cncfco

Description: The composition of two continuous maps on complex numbers is also continuous. (Contributed by Jeff Madsen, 2-Sep-2009) (Revised by Mario Carneiro, 25-Aug-2014)

Ref Expression
Hypotheses cncfco.4 φ F : A cn B
cncfco.5 φ G : B cn C
Assertion cncfco φ G F : A cn C

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cncfco.4 φ F : A cn B
2 cncfco.5 φ G : B cn C
3 cncff G : B cn C G : B C
4 2 3 syl φ G : B C
5 cncff F : A cn B F : A B
6 1 5 syl φ F : A B
7 fco G : B C F : A B G F : A C
8 4 6 7 syl2anc φ G F : A C
9 2 adantr φ x A y + G : B cn C
10 6 adantr φ x A y + F : A B
11 simprl φ x A y + x A
12 10 11 ffvelrnd φ x A y + F x B
13 simprr φ x A y + y +
14 cncfi G : B cn C F x B y + u + v B v F x < u G v G F x < y
15 9 12 13 14 syl3anc φ x A y + u + v B v F x < u G v G F x < y
16 1 ad2antrr φ x A y + u + F : A cn B
17 simplrl φ x A y + u + x A
18 simpr φ x A y + u + u +
19 cncfi F : A cn B x A u + z + w A w x < z F w F x < u
20 16 17 18 19 syl3anc φ x A y + u + z + w A w x < z F w F x < u
21 6 ad3antrrr φ x A y + u + z + w A F : A B
22 simprr φ x A y + u + z + w A w A
23 21 22 ffvelrnd φ x A y + u + z + w A F w B
24 fvoveq1 v = F w v F x = F w F x
25 24 breq1d v = F w v F x < u F w F x < u
26 25 imbrov2fvoveq v = F w v F x < u G v G F x < y F w F x < u G F w G F x < y
27 26 rspcv F w B v B v F x < u G v G F x < y F w F x < u G F w G F x < y
28 23 27 syl φ x A y + u + z + w A v B v F x < u G v G F x < y F w F x < u G F w G F x < y
29 fvco3 F : A B w A G F w = G F w
30 21 22 29 syl2anc φ x A y + u + z + w A G F w = G F w
31 17 adantr φ x A y + u + z + w A x A
32 fvco3 F : A B x A G F x = G F x
33 21 31 32 syl2anc φ x A y + u + z + w A G F x = G F x
34 30 33 oveq12d φ x A y + u + z + w A G F w G F x = G F w G F x
35 34 fveq2d φ x A y + u + z + w A G F w G F x = G F w G F x
36 35 breq1d φ x A y + u + z + w A G F w G F x < y G F w G F x < y
37 36 imbi2d φ x A y + u + z + w A F w F x < u G F w G F x < y F w F x < u G F w G F x < y
38 28 37 sylibrd φ x A y + u + z + w A v B v F x < u G v G F x < y F w F x < u G F w G F x < y
39 38 imp φ x A y + u + z + w A v B v F x < u G v G F x < y F w F x < u G F w G F x < y
40 39 an32s φ x A y + u + v B v F x < u G v G F x < y z + w A F w F x < u G F w G F x < y
41 40 imim2d φ x A y + u + v B v F x < u G v G F x < y z + w A w x < z F w F x < u w x < z G F w G F x < y
42 41 anassrs φ x A y + u + v B v F x < u G v G F x < y z + w A w x < z F w F x < u w x < z G F w G F x < y
43 42 ralimdva φ x A y + u + v B v F x < u G v G F x < y z + w A w x < z F w F x < u w A w x < z G F w G F x < y
44 43 reximdva φ x A y + u + v B v F x < u G v G F x < y z + w A w x < z F w F x < u z + w A w x < z G F w G F x < y
45 44 ex φ x A y + u + v B v F x < u G v G F x < y z + w A w x < z F w F x < u z + w A w x < z G F w G F x < y
46 20 45 mpid φ x A y + u + v B v F x < u G v G F x < y z + w A w x < z G F w G F x < y
47 46 rexlimdva φ x A y + u + v B v F x < u G v G F x < y z + w A w x < z G F w G F x < y
48 15 47 mpd φ x A y + z + w A w x < z G F w G F x < y
49 48 ralrimivva φ x A y + z + w A w x < z G F w G F x < y
50 cncfrss F : A cn B A
51 1 50 syl φ A
52 cncfrss2 G : B cn C C
53 2 52 syl φ C
54 elcncf2 A C G F : A cn C G F : A C x A y + z + w A w x < z G F w G F x < y
55 51 53 54 syl2anc φ G F : A cn C G F : A C x A y + z + w A w x < z G F w G F x < y
56 8 49 55 mpbir2and φ G F : A cn C