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Theorem cnmptcom

Description: The argument converse of a continuous function is continuous. (Contributed by Mario Carneiro, 6-Jun-2014)

Ref Expression
Hypotheses cnmptcom.3 ⊢ φ → J ∈ TopOn ⁡ X
cnmptcom.4 ⊢ φ → K ∈ TopOn ⁡ Y
cnmptcom.6 ⊢ φ → x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A ∈ J × t K Cn L
Assertion cnmptcom ⊢ φ → y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A ∈ K × t J Cn L

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cnmptcom.3 ⊢ φ → J ∈ TopOn ⁡ X
2 cnmptcom.4 ⊢ φ → K ∈ TopOn ⁡ Y
3 cnmptcom.6 ⊢ φ → x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A ∈ J × t K Cn L
4 txtopon ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y → J × t K ∈ TopOn ⁡ X × Y
5 1 2 4 syl2anc ⊢ φ → J × t K ∈ TopOn ⁡ X × Y
6 cntop2 ⊢ x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A ∈ J × t K Cn L → L ∈ Top
7 3 6 syl ⊢ φ → L ∈ Top
8 toptopon2 ⊢ L ∈ Top ↔ L ∈ TopOn ⁡ ⋃ L
9 7 8 sylib ⊢ φ → L ∈ TopOn ⁡ ⋃ L
10 cnf2 ⊢ J × t K ∈ TopOn ⁡ X × Y ∧ L ∈ TopOn ⁡ ⋃ L ∧ x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A ∈ J × t K Cn L → x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A : X × Y ⟶ ⋃ L
11 5 9 3 10 syl3anc ⊢ φ → x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A : X × Y ⟶ ⋃ L
12 eqid ⊢ x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A = x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A
13 12 fmpo ⊢ ∀ x ∈ X ∀ y ∈ Y A ∈ ⋃ L ↔ x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A : X × Y ⟶ ⋃ L
14 ralcom ⊢ ∀ x ∈ X ∀ y ∈ Y A ∈ ⋃ L ↔ ∀ y ∈ Y ∀ x ∈ X A ∈ ⋃ L
15 13 14 bitr3i ⊢ x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A : X × Y ⟶ ⋃ L ↔ ∀ y ∈ Y ∀ x ∈ X A ∈ ⋃ L
16 11 15 sylib ⊢ φ → ∀ y ∈ Y ∀ x ∈ X A ∈ ⋃ L
17 eqid ⊢ y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A = y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A
18 17 fmpo ⊢ ∀ y ∈ Y ∀ x ∈ X A ∈ ⋃ L ↔ y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A : Y × X ⟶ ⋃ L
19 16 18 sylib ⊢ φ → y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A : Y × X ⟶ ⋃ L
20 19 ffnd ⊢ φ → y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A Fn Y × X
21 fnov ⊢ y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A Fn Y × X ↔ y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A = z ∈ Y , w ∈ X ⟼ z y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A w
22 20 21 sylib ⊢ φ → y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A = z ∈ Y , w ∈ X ⟼ z y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A w
23 nfcv ⊢ Ⅎ _ y z
24 nfcv ⊢ Ⅎ _ x z
25 nfcv ⊢ Ⅎ _ x w
26 nfv ⊢ Ⅎ y φ
27 nfcv ⊢ Ⅎ _ y x
28 nfmpo2 ⊢ Ⅎ _ y x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A
29 27 28 23 nfov ⊢ Ⅎ _ y x x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A z
30 nfmpo1 ⊢ Ⅎ _ y y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A
31 23 30 27 nfov ⊢ Ⅎ _ y z y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A x
32 29 31 nfeq ⊢ Ⅎ y x x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A z = z y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A x
33 26 32 nfim ⊢ Ⅎ y φ → x x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A z = z y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A x
34 nfv ⊢ Ⅎ x φ
35 nfmpo1 ⊢ Ⅎ _ x x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A
36 25 35 24 nfov ⊢ Ⅎ _ x w x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A z
37 nfmpo2 ⊢ Ⅎ _ x y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A
38 24 37 25 nfov ⊢ Ⅎ _ x z y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A w
39 36 38 nfeq ⊢ Ⅎ x w x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A z = z y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A w
40 34 39 nfim ⊢ Ⅎ x φ → w x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A z = z y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A w
41 oveq2 ⊢ y = z → x x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A y = x x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A z
42 oveq1 ⊢ y = z → y y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A x = z y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A x
43 41 42 eqeq12d ⊢ y = z → x x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A y = y y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A x ↔ x x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A z = z y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A x
44 43 imbi2d ⊢ y = z → φ → x x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A y = y y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A x ↔ φ → x x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A z = z y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A x
45 oveq1 ⊢ x = w → x x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A z = w x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A z
46 oveq2 ⊢ x = w → z y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A x = z y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A w
47 45 46 eqeq12d ⊢ x = w → x x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A z = z y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A x ↔ w x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A z = z y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A w
48 47 imbi2d ⊢ x = w → φ → x x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A z = z y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A x ↔ φ → w x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A z = z y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A w
49 rsp2 ⊢ ∀ y ∈ Y ∀ x ∈ X A ∈ ⋃ L → y ∈ Y ∧ x ∈ X → A ∈ ⋃ L
50 49 16 syl11 ⊢ y ∈ Y ∧ x ∈ X → φ → A ∈ ⋃ L
51 12 ovmpt4g ⊢ x ∈ X ∧ y ∈ Y ∧ A ∈ ⋃ L → x x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A y = A
52 51 3com12 ⊢ y ∈ Y ∧ x ∈ X ∧ A ∈ ⋃ L → x x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A y = A
53 17 ovmpt4g ⊢ y ∈ Y ∧ x ∈ X ∧ A ∈ ⋃ L → y y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A x = A
54 52 53 eqtr4d ⊢ y ∈ Y ∧ x ∈ X ∧ A ∈ ⋃ L → x x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A y = y y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A x
55 54 3expia ⊢ y ∈ Y ∧ x ∈ X → A ∈ ⋃ L → x x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A y = y y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A x
56 50 55 syld ⊢ y ∈ Y ∧ x ∈ X → φ → x x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A y = y y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A x
57 23 24 25 33 40 44 48 56 vtocl2gaf ⊢ z ∈ Y ∧ w ∈ X → φ → w x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A z = z y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A w
58 57 com12 ⊢ φ → z ∈ Y ∧ w ∈ X → w x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A z = z y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A w
59 58 3impib ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∧ w ∈ X → w x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A z = z y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A w
60 59 mpoeq3dva ⊢ φ → z ∈ Y , w ∈ X ⟼ w x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A z = z ∈ Y , w ∈ X ⟼ z y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A w
61 22 60 eqtr4d ⊢ φ → y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A = z ∈ Y , w ∈ X ⟼ w x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A z
62 2 1 cnmpt2nd ⊢ φ → z ∈ Y , w ∈ X ⟼ w ∈ K × t J Cn J
63 2 1 cnmpt1st ⊢ φ → z ∈ Y , w ∈ X ⟼ z ∈ K × t J Cn K
64 2 1 62 63 3 cnmpt22f ⊢ φ → z ∈ Y , w ∈ X ⟼ w x ∈ X , y ∈ Y ⟼ A z ∈ K × t J Cn L
65 61 64 eqeltrd ⊢ φ → y ∈ Y , x ∈ X ⟼ A ∈ K × t J Cn L