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Theorem nrmhmph

Description: Normality is a topological property. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Aug-2015)

Ref Expression
Assertion nrmhmph J K J Nrm K Nrm

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 hmph J K J Homeo K
2 n0 J Homeo K f f J Homeo K
3 hmeocn f J Homeo K f J Cn K
4 3 adantl J Nrm f J Homeo K f J Cn K
5 cntop2 f J Cn K K Top
6 4 5 syl J Nrm f J Homeo K K Top
7 simpll J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x J Nrm
8 4 adantr J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x f J Cn K
9 simprl J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x x K
10 cnima f J Cn K x K f -1 x J
11 8 9 10 syl2anc J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x f -1 x J
12 simprr J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x y Clsd K 𝒫 x
13 12 elin1d J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x y Clsd K
14 cnclima f J Cn K y Clsd K f -1 y Clsd J
15 8 13 14 syl2anc J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x f -1 y Clsd J
16 12 elin2d J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x y 𝒫 x
17 16 elpwid J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x y x
18 imass2 y x f -1 y f -1 x
19 17 18 syl J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x f -1 y f -1 x
20 nrmsep3 J Nrm f -1 x J f -1 y Clsd J f -1 y f -1 x w J f -1 y w cls J w f -1 x
21 7 11 15 19 20 syl13anc J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x w J f -1 y w cls J w f -1 x
22 simpllr J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x w J f -1 y w cls J w f -1 x f J Homeo K
23 simprl J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x w J f -1 y w cls J w f -1 x w J
24 hmeoima f J Homeo K w J f w K
25 22 23 24 syl2anc J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x w J f -1 y w cls J w f -1 x f w K
26 simprrl J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x w J f -1 y w cls J w f -1 x f -1 y w
27 eqid J = J
28 eqid K = K
29 27 28 hmeof1o f J Homeo K f : J 1-1 onto K
30 22 29 syl J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x w J f -1 y w cls J w f -1 x f : J 1-1 onto K
31 f1ofun f : J 1-1 onto K Fun f
32 30 31 syl J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x w J f -1 y w cls J w f -1 x Fun f
33 13 adantr J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x w J f -1 y w cls J w f -1 x y Clsd K
34 28 cldss y Clsd K y K
35 33 34 syl J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x w J f -1 y w cls J w f -1 x y K
36 f1ofo f : J 1-1 onto K f : J onto K
37 forn f : J onto K ran f = K
38 30 36 37 3syl J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x w J f -1 y w cls J w f -1 x ran f = K
39 35 38 sseqtrrd J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x w J f -1 y w cls J w f -1 x y ran f
40 funimass1 Fun f y ran f f -1 y w y f w
41 32 39 40 syl2anc J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x w J f -1 y w cls J w f -1 x f -1 y w y f w
42 26 41 mpd J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x w J f -1 y w cls J w f -1 x y f w
43 elssuni w J w J
44 43 ad2antrl J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x w J f -1 y w cls J w f -1 x w J
45 27 hmeocls f J Homeo K w J cls K f w = f cls J w
46 22 44 45 syl2anc J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x w J f -1 y w cls J w f -1 x cls K f w = f cls J w
47 simprrr J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x w J f -1 y w cls J w f -1 x cls J w f -1 x
48 nrmtop J Nrm J Top
49 48 ad3antrrr J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x w J f -1 y w cls J w f -1 x J Top
50 27 clsss3 J Top w J cls J w J
51 49 44 50 syl2anc J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x w J f -1 y w cls J w f -1 x cls J w J
52 f1odm f : J 1-1 onto K dom f = J
53 30 52 syl J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x w J f -1 y w cls J w f -1 x dom f = J
54 51 53 sseqtrrd J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x w J f -1 y w cls J w f -1 x cls J w dom f
55 funimass3 Fun f cls J w dom f f cls J w x cls J w f -1 x
56 32 54 55 syl2anc J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x w J f -1 y w cls J w f -1 x f cls J w x cls J w f -1 x
57 47 56 mpbird J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x w J f -1 y w cls J w f -1 x f cls J w x
58 46 57 eqsstrd J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x w J f -1 y w cls J w f -1 x cls K f w x
59 sseq2 z = f w y z y f w
60 fveq2 z = f w cls K z = cls K f w
61 60 sseq1d z = f w cls K z x cls K f w x
62 59 61 anbi12d z = f w y z cls K z x y f w cls K f w x
63 62 rspcev f w K y f w cls K f w x z K y z cls K z x
64 25 42 58 63 syl12anc J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x w J f -1 y w cls J w f -1 x z K y z cls K z x
65 21 64 rexlimddv J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x z K y z cls K z x
66 65 ralrimivva J Nrm f J Homeo K x K y Clsd K 𝒫 x z K y z cls K z x
67 isnrm K Nrm K Top x K y Clsd K 𝒫 x z K y z cls K z x
68 6 66 67 sylanbrc J Nrm f J Homeo K K Nrm
69 68 expcom f J Homeo K J Nrm K Nrm
70 69 exlimiv f f J Homeo K J Nrm K Nrm
71 2 70 sylbi J Homeo K J Nrm K Nrm
72 1 71 sylbi J K J Nrm K Nrm