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Theorem dvcnvrelem2

Description: Lemma for dvcnvre . (Contributed by Mario Carneiro, 19-Feb-2015) (Revised by Mario Carneiro, 8-Sep-2015)

Ref Expression
Hypotheses dvcnvre.f φ F : X cn
dvcnvre.d φ dom F = X
dvcnvre.z φ ¬ 0 ran F
dvcnvre.1 φ F : X 1-1 onto Y
dvcnvre.c φ C X
dvcnvre.r φ R +
dvcnvre.s φ C R C + R X
dvcnvre.t T = topGen ran .
dvcnvre.j J = TopOpen fld
dvcnvre.m M = J 𝑡 X
dvcnvre.n N = J 𝑡 Y
Assertion dvcnvrelem2 φ F C int T Y F -1 N CnP M F C

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dvcnvre.f φ F : X cn
2 dvcnvre.d φ dom F = X
3 dvcnvre.z φ ¬ 0 ran F
4 dvcnvre.1 φ F : X 1-1 onto Y
5 dvcnvre.c φ C X
6 dvcnvre.r φ R +
7 dvcnvre.s φ C R C + R X
8 dvcnvre.t T = topGen ran .
9 dvcnvre.j J = TopOpen fld
10 dvcnvre.m M = J 𝑡 X
11 dvcnvre.n N = J 𝑡 Y
12 retop topGen ran . Top
13 8 12 eqeltri T Top
14 f1ofo F : X 1-1 onto Y F : X onto Y
15 forn F : X onto Y ran F = Y
16 4 14 15 3syl φ ran F = Y
17 cncff F : X cn F : X
18 frn F : X ran F
19 1 17 18 3syl φ ran F
20 16 19 eqsstrrd φ Y
21 imassrn F C R C + R ran F
22 21 16 sseqtrid φ F C R C + R Y
23 uniretop = topGen ran .
24 8 unieqi T = topGen ran .
25 23 24 eqtr4i = T
26 25 ntrss T Top Y F C R C + R Y int T F C R C + R int T Y
27 13 20 22 26 mp3an2i φ int T F C R C + R int T Y
28 1 2 3 4 5 6 7 dvcnvrelem1 φ F C int topGen ran . F C R C + R
29 8 fveq2i int T = int topGen ran .
30 29 fveq1i int T F C R C + R = int topGen ran . F C R C + R
31 28 30 eleqtrrdi φ F C int T F C R C + R
32 27 31 sseldd φ F C int T Y
33 f1ocnv F : X 1-1 onto Y F -1 : Y 1-1 onto X
34 f1of F -1 : Y 1-1 onto X F -1 : Y X
35 4 33 34 3syl φ F -1 : Y X
36 ffun F -1 : Y X Fun F -1
37 funcnvres Fun F -1 F C R C + R -1 = F -1 F C R C + R
38 35 36 37 3syl φ F C R C + R -1 = F -1 F C R C + R
39 dvbsss dom F
40 2 39 eqsstrrdi φ X
41 ax-resscn
42 40 41 sstrdi φ X
43 cncfss C R C + R X X F C R C + R cn C R C + R F C R C + R cn X
44 7 42 43 syl2anc φ F C R C + R cn C R C + R F C R C + R cn X
45 f1of1 F : X 1-1 onto Y F : X 1-1 Y
46 4 45 syl φ F : X 1-1 Y
47 f1ores F : X 1-1 Y C R C + R X F C R C + R : C R C + R 1-1 onto F C R C + R
48 46 7 47 syl2anc φ F C R C + R : C R C + R 1-1 onto F C R C + R
49 9 tgioo2 topGen ran . = J 𝑡
50 8 49 eqtri T = J 𝑡
51 50 oveq1i T 𝑡 C R C + R = J 𝑡 𝑡 C R C + R
52 9 cnfldtop J Top
53 7 40 sstrd φ C R C + R
54 reex V
55 54 a1i φ V
56 restabs J Top C R C + R V J 𝑡 𝑡 C R C + R = J 𝑡 C R C + R
57 52 53 55 56 mp3an2i φ J 𝑡 𝑡 C R C + R = J 𝑡 C R C + R
58 51 57 eqtrid φ T 𝑡 C R C + R = J 𝑡 C R C + R
59 40 5 sseldd φ C
60 6 rpred φ R
61 59 60 resubcld φ C R
62 59 60 readdcld φ C + R
63 eqid T 𝑡 C R C + R = T 𝑡 C R C + R
64 8 63 icccmp C R C + R T 𝑡 C R C + R Comp
65 61 62 64 syl2anc φ T 𝑡 C R C + R Comp
66 58 65 eqeltrrd φ J 𝑡 C R C + R Comp
67 f1of F C R C + R : C R C + R 1-1 onto F C R C + R F C R C + R : C R C + R F C R C + R
68 48 67 syl φ F C R C + R : C R C + R F C R C + R
69 19 41 sstrdi φ ran F
70 21 69 sstrid φ F C R C + R
71 rescncf C R C + R X F : X cn F C R C + R : C R C + R cn
72 7 1 71 sylc φ F C R C + R : C R C + R cn
73 cncffvrn F C R C + R F C R C + R : C R C + R cn F C R C + R : C R C + R cn F C R C + R F C R C + R : C R C + R F C R C + R
74 70 72 73 syl2anc φ F C R C + R : C R C + R cn F C R C + R F C R C + R : C R C + R F C R C + R
75 68 74 mpbird φ F C R C + R : C R C + R cn F C R C + R
76 eqid J 𝑡 C R C + R = J 𝑡 C R C + R
77 9 76 cncfcnvcn J 𝑡 C R C + R Comp F C R C + R : C R C + R cn F C R C + R F C R C + R : C R C + R 1-1 onto F C R C + R F C R C + R -1 : F C R C + R cn C R C + R
78 66 75 77 syl2anc φ F C R C + R : C R C + R 1-1 onto F C R C + R F C R C + R -1 : F C R C + R cn C R C + R
79 48 78 mpbid φ F C R C + R -1 : F C R C + R cn C R C + R
80 44 79 sseldd φ F C R C + R -1 : F C R C + R cn X
81 eqid J 𝑡 F C R C + R = J 𝑡 F C R C + R
82 9 81 10 cncfcn F C R C + R X F C R C + R cn X = J 𝑡 F C R C + R Cn M
83 70 42 82 syl2anc φ F C R C + R cn X = J 𝑡 F C R C + R Cn M
84 80 83 eleqtrd φ F C R C + R -1 J 𝑡 F C R C + R Cn M
85 59 6 ltsubrpd φ C R < C
86 61 59 85 ltled φ C R C
87 59 6 ltaddrpd φ C < C + R
88 59 62 87 ltled φ C C + R
89 elicc2 C R C + R C C R C + R C C R C C C + R
90 61 62 89 syl2anc φ C C R C + R C C R C C C + R
91 59 86 88 90 mpbir3and φ C C R C + R
92 ffun F : X Fun F
93 1 17 92 3syl φ Fun F
94 fdm F : X dom F = X
95 1 17 94 3syl φ dom F = X
96 7 95 sseqtrrd φ C R C + R dom F
97 funfvima2 Fun F C R C + R dom F C C R C + R F C F C R C + R
98 93 96 97 syl2anc φ C C R C + R F C F C R C + R
99 91 98 mpd φ F C F C R C + R
100 9 cnfldtopon J TopOn
101 resttopon J TopOn F C R C + R J 𝑡 F C R C + R TopOn F C R C + R
102 100 70 101 sylancr φ J 𝑡 F C R C + R TopOn F C R C + R
103 toponuni J 𝑡 F C R C + R TopOn F C R C + R F C R C + R = J 𝑡 F C R C + R
104 102 103 syl φ F C R C + R = J 𝑡 F C R C + R
105 99 104 eleqtrd φ F C J 𝑡 F C R C + R
106 eqid J 𝑡 F C R C + R = J 𝑡 F C R C + R
107 106 cncnpi F C R C + R -1 J 𝑡 F C R C + R Cn M F C J 𝑡 F C R C + R F C R C + R -1 J 𝑡 F C R C + R CnP M F C
108 84 105 107 syl2anc φ F C R C + R -1 J 𝑡 F C R C + R CnP M F C
109 38 108 eqeltrrd φ F -1 F C R C + R J 𝑡 F C R C + R CnP M F C
110 11 oveq1i N 𝑡 F C R C + R = J 𝑡 Y 𝑡 F C R C + R
111 ssexg Y V Y V
112 20 54 111 sylancl φ Y V
113 restabs J Top F C R C + R Y Y V J 𝑡 Y 𝑡 F C R C + R = J 𝑡 F C R C + R
114 52 22 112 113 mp3an2i φ J 𝑡 Y 𝑡 F C R C + R = J 𝑡 F C R C + R
115 110 114 eqtrid φ N 𝑡 F C R C + R = J 𝑡 F C R C + R
116 115 oveq1d φ N 𝑡 F C R C + R CnP M = J 𝑡 F C R C + R CnP M
117 116 fveq1d φ N 𝑡 F C R C + R CnP M F C = J 𝑡 F C R C + R CnP M F C
118 109 117 eleqtrrd φ F -1 F C R C + R N 𝑡 F C R C + R CnP M F C
119 20 41 sstrdi φ Y
120 resttopon J TopOn Y J 𝑡 Y TopOn Y
121 100 119 120 sylancr φ J 𝑡 Y TopOn Y
122 11 121 eqeltrid φ N TopOn Y
123 topontop N TopOn Y N Top
124 122 123 syl φ N Top
125 toponuni N TopOn Y Y = N
126 122 125 syl φ Y = N
127 22 126 sseqtrd φ F C R C + R N
128 22 20 sstrd φ F C R C + R
129 difssd φ Y
130 128 129 unssd φ F C R C + R Y
131 ssun1 F C R C + R F C R C + R Y
132 131 a1i φ F C R C + R F C R C + R Y
133 25 ntrss T Top F C R C + R Y F C R C + R F C R C + R Y int T F C R C + R int T F C R C + R Y
134 13 130 132 133 mp3an2i φ int T F C R C + R int T F C R C + R Y
135 134 31 sseldd φ F C int T F C R C + R Y
136 f1of F : X 1-1 onto Y F : X Y
137 4 136 syl φ F : X Y
138 137 5 ffvelrnd φ F C Y
139 135 138 elind φ F C int T F C R C + R Y Y
140 eqid T 𝑡 Y = T 𝑡 Y
141 25 140 restntr T Top Y F C R C + R Y int T 𝑡 Y F C R C + R = int T F C R C + R Y Y
142 13 20 22 141 mp3an2i φ int T 𝑡 Y F C R C + R = int T F C R C + R Y Y
143 restabs J Top Y V J 𝑡 𝑡 Y = J 𝑡 Y
144 52 20 55 143 mp3an2i φ J 𝑡 𝑡 Y = J 𝑡 Y
145 50 oveq1i T 𝑡 Y = J 𝑡 𝑡 Y
146 144 145 11 3eqtr4g φ T 𝑡 Y = N
147 146 fveq2d φ int T 𝑡 Y = int N
148 147 fveq1d φ int T 𝑡 Y F C R C + R = int N F C R C + R
149 142 148 eqtr3d φ int T F C R C + R Y Y = int N F C R C + R
150 139 149 eleqtrd φ F C int N F C R C + R
151 126 feq2d φ F -1 : Y X F -1 : N X
152 35 151 mpbid φ F -1 : N X
153 resttopon J TopOn X J 𝑡 X TopOn X
154 100 42 153 sylancr φ J 𝑡 X TopOn X
155 10 154 eqeltrid φ M TopOn X
156 toponuni M TopOn X X = M
157 feq3 X = M F -1 : N X F -1 : N M
158 155 156 157 3syl φ F -1 : N X F -1 : N M
159 152 158 mpbid φ F -1 : N M
160 eqid N = N
161 eqid M = M
162 160 161 cnprest N Top F C R C + R N F C int N F C R C + R F -1 : N M F -1 N CnP M F C F -1 F C R C + R N 𝑡 F C R C + R CnP M F C
163 124 127 150 159 162 syl22anc φ F -1 N CnP M F C F -1 F C R C + R N 𝑡 F C R C + R CnP M F C
164 118 163 mpbird φ F -1 N CnP M F C
165 32 164 jca φ F C int T Y F -1 N CnP M F C