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Theorem cnmpopc

Description: Piecewise definition of a continuous function on a real interval. (Contributed by Jeff Madsen, 2-Sep-2009) (Revised by Mario Carneiro, 5-Jun-2014)

Ref Expression
Hypotheses cnmpopc.r R = topGen ran .
cnmpopc.m M = R 𝑡 A B
cnmpopc.n N = R 𝑡 B C
cnmpopc.o O = R 𝑡 A C
cnmpopc.a φ A
cnmpopc.c φ C
cnmpopc.b φ B A C
cnmpopc.j φ J TopOn X
cnmpopc.q φ x = B y X D = E
cnmpopc.d φ x A B , y X D M × t J Cn K
cnmpopc.e φ x B C , y X E N × t J Cn K
Assertion cnmpopc φ x A C , y X if x B D E O × t J Cn K

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cnmpopc.r R = topGen ran .
2 cnmpopc.m M = R 𝑡 A B
3 cnmpopc.n N = R 𝑡 B C
4 cnmpopc.o O = R 𝑡 A C
5 cnmpopc.a φ A
6 cnmpopc.c φ C
7 cnmpopc.b φ B A C
8 cnmpopc.j φ J TopOn X
9 cnmpopc.q φ x = B y X D = E
10 cnmpopc.d φ x A B , y X D M × t J Cn K
11 cnmpopc.e φ x B C , y X E N × t J Cn K
12 eqid O × t J = O × t J
13 eqid K = K
14 iccssre A C A C
15 5 6 14 syl2anc φ A C
16 15 7 sseldd φ B
17 icccld A B A B Clsd topGen ran .
18 5 16 17 syl2anc φ A B Clsd topGen ran .
19 1 fveq2i Clsd R = Clsd topGen ran .
20 18 19 eleqtrrdi φ A B Clsd R
21 ssun1 A B A B B C
22 iccsplit A C B A C A C = A B B C
23 5 6 7 22 syl3anc φ A C = A B B C
24 21 23 sseqtrrid φ A B A C
25 uniretop = topGen ran .
26 1 unieqi R = topGen ran .
27 25 26 eqtr4i = R
28 27 restcldi A C A B Clsd R A B A C A B Clsd R 𝑡 A C
29 15 20 24 28 syl3anc φ A B Clsd R 𝑡 A C
30 4 fveq2i Clsd O = Clsd R 𝑡 A C
31 29 30 eleqtrrdi φ A B Clsd O
32 toponuni J TopOn X X = J
33 8 32 syl φ X = J
34 topontop J TopOn X J Top
35 eqid J = J
36 35 topcld J Top J Clsd J
37 8 34 36 3syl φ J Clsd J
38 33 37 eqeltrd φ X Clsd J
39 txcld A B Clsd O X Clsd J A B × X Clsd O × t J
40 31 38 39 syl2anc φ A B × X Clsd O × t J
41 icccld B C B C Clsd topGen ran .
42 16 6 41 syl2anc φ B C Clsd topGen ran .
43 42 19 eleqtrrdi φ B C Clsd R
44 ssun2 B C A B B C
45 44 23 sseqtrrid φ B C A C
46 27 restcldi A C B C Clsd R B C A C B C Clsd R 𝑡 A C
47 15 43 45 46 syl3anc φ B C Clsd R 𝑡 A C
48 47 30 eleqtrrdi φ B C Clsd O
49 txcld B C Clsd O X Clsd J B C × X Clsd O × t J
50 48 38 49 syl2anc φ B C × X Clsd O × t J
51 23 xpeq1d φ A C × X = A B B C × X
52 xpundir A B B C × X = A B × X B C × X
53 51 52 eqtrdi φ A C × X = A B × X B C × X
54 retopon topGen ran . TopOn
55 1 54 eqeltri R TopOn
56 resttopon R TopOn A C R 𝑡 A C TopOn A C
57 55 15 56 sylancr φ R 𝑡 A C TopOn A C
58 4 57 eqeltrid φ O TopOn A C
59 txtopon O TopOn A C J TopOn X O × t J TopOn A C × X
60 58 8 59 syl2anc φ O × t J TopOn A C × X
61 toponuni O × t J TopOn A C × X A C × X = O × t J
62 60 61 syl φ A C × X = O × t J
63 53 62 eqtr3d φ A B × X B C × X = O × t J
64 24 15 sstrd φ A B
65 resttopon R TopOn A B R 𝑡 A B TopOn A B
66 55 64 65 sylancr φ R 𝑡 A B TopOn A B
67 2 66 eqeltrid φ M TopOn A B
68 txtopon M TopOn A B J TopOn X M × t J TopOn A B × X
69 67 8 68 syl2anc φ M × t J TopOn A B × X
70 cntop2 x A B , y X D M × t J Cn K K Top
71 10 70 syl φ K Top
72 toptopon2 K Top K TopOn K
73 71 72 sylib φ K TopOn K
74 elicc2 A B x A B x A x x B
75 5 16 74 syl2anc φ x A B x A x x B
76 75 biimpa φ x A B x A x x B
77 76 simp3d φ x A B x B
78 77 3adant3 φ x A B y X x B
79 78 iftrued φ x A B y X if x B D E = D
80 79 mpoeq3dva φ x A B , y X if x B D E = x A B , y X D
81 80 10 eqeltrd φ x A B , y X if x B D E M × t J Cn K
82 cnf2 M × t J TopOn A B × X K TopOn K x A B , y X if x B D E M × t J Cn K x A B , y X if x B D E : A B × X K
83 69 73 81 82 syl3anc φ x A B , y X if x B D E : A B × X K
84 eqid x A B , y X if x B D E = x A B , y X if x B D E
85 84 fmpo x A B y X if x B D E K x A B , y X if x B D E : A B × X K
86 83 85 sylibr φ x A B y X if x B D E K
87 45 15 sstrd φ B C
88 resttopon R TopOn B C R 𝑡 B C TopOn B C
89 55 87 88 sylancr φ R 𝑡 B C TopOn B C
90 3 89 eqeltrid φ N TopOn B C
91 txtopon N TopOn B C J TopOn X N × t J TopOn B C × X
92 90 8 91 syl2anc φ N × t J TopOn B C × X
93 elicc2 B C x B C x B x x C
94 16 6 93 syl2anc φ x B C x B x x C
95 94 biimpa φ x B C x B x x C
96 95 simp2d φ x B C B x
97 96 biantrud φ x B C x B x B B x
98 95 simp1d φ x B C x
99 16 adantr φ x B C B
100 98 99 letri3d φ x B C x = B x B B x
101 97 100 bitr4d φ x B C x B x = B
102 101 3adant3 φ x B C y X x B x = B
103 9 ancom2s φ y X x = B D = E
104 103 ifeq1d φ y X x = B if x B D E = if x B E E
105 ifid if x B E E = E
106 104 105 eqtrdi φ y X x = B if x B D E = E
107 106 expr φ y X x = B if x B D E = E
108 107 3adant2 φ x B C y X x = B if x B D E = E
109 102 108 sylbid φ x B C y X x B if x B D E = E
110 iffalse ¬ x B if x B D E = E
111 109 110 pm2.61d1 φ x B C y X if x B D E = E
112 111 mpoeq3dva φ x B C , y X if x B D E = x B C , y X E
113 112 11 eqeltrd φ x B C , y X if x B D E N × t J Cn K
114 cnf2 N × t J TopOn B C × X K TopOn K x B C , y X if x B D E N × t J Cn K x B C , y X if x B D E : B C × X K
115 92 73 113 114 syl3anc φ x B C , y X if x B D E : B C × X K
116 eqid x B C , y X if x B D E = x B C , y X if x B D E
117 116 fmpo x B C y X if x B D E K x B C , y X if x B D E : B C × X K
118 115 117 sylibr φ x B C y X if x B D E K
119 ralun x A B y X if x B D E K x B C y X if x B D E K x A B B C y X if x B D E K
120 86 118 119 syl2anc φ x A B B C y X if x B D E K
121 23 raleqdv φ x A C y X if x B D E K x A B B C y X if x B D E K
122 120 121 mpbird φ x A C y X if x B D E K
123 eqid x A C , y X if x B D E = x A C , y X if x B D E
124 123 fmpo x A C y X if x B D E K x A C , y X if x B D E : A C × X K
125 122 124 sylib φ x A C , y X if x B D E : A C × X K
126 62 feq2d φ x A C , y X if x B D E : A C × X K x A C , y X if x B D E : O × t J K
127 125 126 mpbid φ x A C , y X if x B D E : O × t J K
128 ssid X X
129 resmpo A B A C X X x A C , y X if x B D E A B × X = x A B , y X if x B D E
130 24 128 129 sylancl φ x A C , y X if x B D E A B × X = x A B , y X if x B D E
131 retop topGen ran . Top
132 1 131 eqeltri R Top
133 ovex A C V
134 resttop R Top A C V R 𝑡 A C Top
135 132 133 134 mp2an R 𝑡 A C Top
136 4 135 eqeltri O Top
137 136 a1i φ O Top
138 ovexd φ A B V
139 txrest O Top J TopOn X A B V X Clsd J O × t J 𝑡 A B × X = O 𝑡 A B × t J 𝑡 X
140 137 8 138 38 139 syl22anc φ O × t J 𝑡 A B × X = O 𝑡 A B × t J 𝑡 X
141 132 a1i φ R Top
142 ovexd φ A C V
143 restabs R Top A B A C A C V R 𝑡 A C 𝑡 A B = R 𝑡 A B
144 141 24 142 143 syl3anc φ R 𝑡 A C 𝑡 A B = R 𝑡 A B
145 4 oveq1i O 𝑡 A B = R 𝑡 A C 𝑡 A B
146 144 145 2 3eqtr4g φ O 𝑡 A B = M
147 33 oveq2d φ J 𝑡 X = J 𝑡 J
148 35 restid J TopOn X J 𝑡 J = J
149 8 148 syl φ J 𝑡 J = J
150 147 149 eqtrd φ J 𝑡 X = J
151 146 150 oveq12d φ O 𝑡 A B × t J 𝑡 X = M × t J
152 140 151 eqtrd φ O × t J 𝑡 A B × X = M × t J
153 152 oveq1d φ O × t J 𝑡 A B × X Cn K = M × t J Cn K
154 81 130 153 3eltr4d φ x A C , y X if x B D E A B × X O × t J 𝑡 A B × X Cn K
155 resmpo B C A C X X x A C , y X if x B D E B C × X = x B C , y X if x B D E
156 45 128 155 sylancl φ x A C , y X if x B D E B C × X = x B C , y X if x B D E
157 ovexd φ B C V
158 txrest O Top J TopOn X B C V X Clsd J O × t J 𝑡 B C × X = O 𝑡 B C × t J 𝑡 X
159 137 8 157 38 158 syl22anc φ O × t J 𝑡 B C × X = O 𝑡 B C × t J 𝑡 X
160 restabs R Top B C A C A C V R 𝑡 A C 𝑡 B C = R 𝑡 B C
161 141 45 142 160 syl3anc φ R 𝑡 A C 𝑡 B C = R 𝑡 B C
162 4 oveq1i O 𝑡 B C = R 𝑡 A C 𝑡 B C
163 161 162 3 3eqtr4g φ O 𝑡 B C = N
164 163 150 oveq12d φ O 𝑡 B C × t J 𝑡 X = N × t J
165 159 164 eqtrd φ O × t J 𝑡 B C × X = N × t J
166 165 oveq1d φ O × t J 𝑡 B C × X Cn K = N × t J Cn K
167 113 156 166 3eltr4d φ x A C , y X if x B D E B C × X O × t J 𝑡 B C × X Cn K
168 12 13 40 50 63 127 154 167 paste φ x A C , y X if x B D E O × t J Cn K