Metamath Proof Explorer


Theorem cnpdis

Description: If A is an isolated point in X (or equivalently, the singleton { A } is open in X ), then every function is continuous at A . (Contributed by Mario Carneiro, 9-Sep-2015)

Ref Expression
Assertion cnpdis ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ A ∈ X ∧ A ∈ J → J CnP K ⁡ A = Y X

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simplrl ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ A ∈ X ∧ A ∈ J ∧ f : X ⟶ Y ∧ x ∈ K ∧ f ⁡ A ∈ x → A ∈ J
2 simpll3 ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ A ∈ X ∧ A ∈ J ∧ f : X ⟶ Y ∧ x ∈ K ∧ f ⁡ A ∈ x → A ∈ X
3 snidg ⊢ A ∈ X → A ∈ A
4 2 3 syl ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ A ∈ X ∧ A ∈ J ∧ f : X ⟶ Y ∧ x ∈ K ∧ f ⁡ A ∈ x → A ∈ A
5 simprr ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ A ∈ X ∧ A ∈ J ∧ f : X ⟶ Y ∧ x ∈ K ∧ f ⁡ A ∈ x → f ⁡ A ∈ x
6 simplrr ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ A ∈ X ∧ A ∈ J ∧ f : X ⟶ Y ∧ x ∈ K ∧ f ⁡ A ∈ x → f : X ⟶ Y
7 ffn ⊢ f : X ⟶ Y → f Fn X
8 elpreima ⊢ f Fn X → A ∈ f -1 x ↔ A ∈ X ∧ f ⁡ A ∈ x
9 6 7 8 3syl ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ A ∈ X ∧ A ∈ J ∧ f : X ⟶ Y ∧ x ∈ K ∧ f ⁡ A ∈ x → A ∈ f -1 x ↔ A ∈ X ∧ f ⁡ A ∈ x
10 2 5 9 mpbir2and ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ A ∈ X ∧ A ∈ J ∧ f : X ⟶ Y ∧ x ∈ K ∧ f ⁡ A ∈ x → A ∈ f -1 x
11 10 snssd ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ A ∈ X ∧ A ∈ J ∧ f : X ⟶ Y ∧ x ∈ K ∧ f ⁡ A ∈ x → A ⊆ f -1 x
12 eleq2 ⊢ y = A → A ∈ y ↔ A ∈ A
13 sseq1 ⊢ y = A → y ⊆ f -1 x ↔ A ⊆ f -1 x
14 12 13 anbi12d ⊢ y = A → A ∈ y ∧ y ⊆ f -1 x ↔ A ∈ A ∧ A ⊆ f -1 x
15 14 rspcev ⊢ A ∈ J ∧ A ∈ A ∧ A ⊆ f -1 x → ∃ y ∈ J A ∈ y ∧ y ⊆ f -1 x
16 1 4 11 15 syl12anc ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ A ∈ X ∧ A ∈ J ∧ f : X ⟶ Y ∧ x ∈ K ∧ f ⁡ A ∈ x → ∃ y ∈ J A ∈ y ∧ y ⊆ f -1 x
17 16 expr ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ A ∈ X ∧ A ∈ J ∧ f : X ⟶ Y ∧ x ∈ K → f ⁡ A ∈ x → ∃ y ∈ J A ∈ y ∧ y ⊆ f -1 x
18 17 ralrimiva ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ A ∈ X ∧ A ∈ J ∧ f : X ⟶ Y → ∀ x ∈ K f ⁡ A ∈ x → ∃ y ∈ J A ∈ y ∧ y ⊆ f -1 x
19 18 expr ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ A ∈ X ∧ A ∈ J → f : X ⟶ Y → ∀ x ∈ K f ⁡ A ∈ x → ∃ y ∈ J A ∈ y ∧ y ⊆ f -1 x
20 19 pm4.71d ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ A ∈ X ∧ A ∈ J → f : X ⟶ Y ↔ f : X ⟶ Y ∧ ∀ x ∈ K f ⁡ A ∈ x → ∃ y ∈ J A ∈ y ∧ y ⊆ f -1 x
21 simpl2 ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ A ∈ X ∧ A ∈ J → K ∈ TopOn ⁡ Y
22 toponmax ⊢ K ∈ TopOn ⁡ Y → Y ∈ K
23 21 22 syl ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ A ∈ X ∧ A ∈ J → Y ∈ K
24 simpl1 ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ A ∈ X ∧ A ∈ J → J ∈ TopOn ⁡ X
25 toponmax ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X → X ∈ J
26 24 25 syl ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ A ∈ X ∧ A ∈ J → X ∈ J
27 23 26 elmapd ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ A ∈ X ∧ A ∈ J → f ∈ Y X ↔ f : X ⟶ Y
28 iscnp3 ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ A ∈ X → f ∈ J CnP K ⁡ A ↔ f : X ⟶ Y ∧ ∀ x ∈ K f ⁡ A ∈ x → ∃ y ∈ J A ∈ y ∧ y ⊆ f -1 x
29 28 adantr ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ A ∈ X ∧ A ∈ J → f ∈ J CnP K ⁡ A ↔ f : X ⟶ Y ∧ ∀ x ∈ K f ⁡ A ∈ x → ∃ y ∈ J A ∈ y ∧ y ⊆ f -1 x
30 20 27 29 3bitr4rd ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ A ∈ X ∧ A ∈ J → f ∈ J CnP K ⁡ A ↔ f ∈ Y X
31 30 eqrdv ⊢ J ∈ TopOn ⁡ X ∧ K ∈ TopOn ⁡ Y ∧ A ∈ X ∧ A ∈ J → J CnP K ⁡ A = Y X