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Theorem lmcnp

Description: The image of a convergent sequence under a continuous map is convergent to the image of the original point. (Contributed by Mario Carneiro, 3-May-2014)

Ref Expression
Hypotheses lmcnp.3 ( 𝜑𝐹 ( ⇝𝑡𝐽 ) 𝑃 )
lmcnp.4 ( 𝜑𝐺 ∈ ( ( 𝐽 CnP 𝐾 ) ‘ 𝑃 ) )
Assertion lmcnp ( 𝜑 → ( 𝐺𝐹 ) ( ⇝𝑡𝐾 ) ( 𝐺𝑃 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lmcnp.3 ( 𝜑𝐹 ( ⇝𝑡𝐽 ) 𝑃 )
2 lmcnp.4 ( 𝜑𝐺 ∈ ( ( 𝐽 CnP 𝐾 ) ‘ 𝑃 ) )
3 eqid 𝐽 = 𝐽
4 eqid 𝐾 = 𝐾
5 3 4 cnpf ( 𝐺 ∈ ( ( 𝐽 CnP 𝐾 ) ‘ 𝑃 ) → 𝐺 : 𝐽 𝐾 )
6 2 5 syl ( 𝜑𝐺 : 𝐽 𝐾 )
7 cnptop1 ( 𝐺 ∈ ( ( 𝐽 CnP 𝐾 ) ‘ 𝑃 ) → 𝐽 ∈ Top )
8 2 7 syl ( 𝜑𝐽 ∈ Top )
9 toptopon2 ( 𝐽 ∈ Top ↔ 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝐽 ) )
10 8 9 sylib ( 𝜑𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝐽 ) )
11 nnuz ℕ = ( ℤ ‘ 1 )
12 1zzd ( 𝜑 → 1 ∈ ℤ )
13 10 11 12 lmbr2 ( 𝜑 → ( 𝐹 ( ⇝𝑡𝐽 ) 𝑃 ↔ ( 𝐹 ∈ ( 𝐽pm ℂ ) ∧ 𝑃 𝐽 ∧ ∀ 𝑣𝐽 ( 𝑃𝑣 → ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝑣 ) ) ) ) )
14 1 13 mpbid ( 𝜑 → ( 𝐹 ∈ ( 𝐽pm ℂ ) ∧ 𝑃 𝐽 ∧ ∀ 𝑣𝐽 ( 𝑃𝑣 → ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝑣 ) ) ) )
15 14 simp1d ( 𝜑𝐹 ∈ ( 𝐽pm ℂ ) )
16 8 uniexd ( 𝜑 𝐽 ∈ V )
17 cnex ℂ ∈ V
18 elpm2g ( ( 𝐽 ∈ V ∧ ℂ ∈ V ) → ( 𝐹 ∈ ( 𝐽pm ℂ ) ↔ ( 𝐹 : dom 𝐹 𝐽 ∧ dom 𝐹 ⊆ ℂ ) ) )
19 16 17 18 sylancl ( 𝜑 → ( 𝐹 ∈ ( 𝐽pm ℂ ) ↔ ( 𝐹 : dom 𝐹 𝐽 ∧ dom 𝐹 ⊆ ℂ ) ) )
20 15 19 mpbid ( 𝜑 → ( 𝐹 : dom 𝐹 𝐽 ∧ dom 𝐹 ⊆ ℂ ) )
21 20 simpld ( 𝜑𝐹 : dom 𝐹 𝐽 )
22 fco ( ( 𝐺 : 𝐽 𝐾𝐹 : dom 𝐹 𝐽 ) → ( 𝐺𝐹 ) : dom 𝐹 𝐾 )
23 6 21 22 syl2anc ( 𝜑 → ( 𝐺𝐹 ) : dom 𝐹 𝐾 )
24 23 ffdmd ( 𝜑 → ( 𝐺𝐹 ) : dom ( 𝐺𝐹 ) ⟶ 𝐾 )
25 23 fdmd ( 𝜑 → dom ( 𝐺𝐹 ) = dom 𝐹 )
26 20 simprd ( 𝜑 → dom 𝐹 ⊆ ℂ )
27 25 26 eqsstrd ( 𝜑 → dom ( 𝐺𝐹 ) ⊆ ℂ )
28 cnptop2 ( 𝐺 ∈ ( ( 𝐽 CnP 𝐾 ) ‘ 𝑃 ) → 𝐾 ∈ Top )
29 2 28 syl ( 𝜑𝐾 ∈ Top )
30 29 uniexd ( 𝜑 𝐾 ∈ V )
31 elpm2g ( ( 𝐾 ∈ V ∧ ℂ ∈ V ) → ( ( 𝐺𝐹 ) ∈ ( 𝐾pm ℂ ) ↔ ( ( 𝐺𝐹 ) : dom ( 𝐺𝐹 ) ⟶ 𝐾 ∧ dom ( 𝐺𝐹 ) ⊆ ℂ ) ) )
32 30 17 31 sylancl ( 𝜑 → ( ( 𝐺𝐹 ) ∈ ( 𝐾pm ℂ ) ↔ ( ( 𝐺𝐹 ) : dom ( 𝐺𝐹 ) ⟶ 𝐾 ∧ dom ( 𝐺𝐹 ) ⊆ ℂ ) ) )
33 24 27 32 mpbir2and ( 𝜑 → ( 𝐺𝐹 ) ∈ ( 𝐾pm ℂ ) )
34 14 simp2d ( 𝜑𝑃 𝐽 )
35 6 34 ffvelrnd ( 𝜑 → ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝐾 )
36 14 simp3d ( 𝜑 → ∀ 𝑣𝐽 ( 𝑃𝑣 → ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝑣 ) ) )
37 36 adantr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) ) → ∀ 𝑣𝐽 ( 𝑃𝑣 → ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝑣 ) ) )
38 cnpimaex ( ( 𝐺 ∈ ( ( 𝐽 CnP 𝐾 ) ‘ 𝑃 ) ∧ 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) → ∃ 𝑣𝐽 ( 𝑃𝑣 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) )
39 38 3expb ( ( 𝐺 ∈ ( ( 𝐽 CnP 𝐾 ) ‘ 𝑃 ) ∧ ( 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) ) → ∃ 𝑣𝐽 ( 𝑃𝑣 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) )
40 2 39 sylan ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) ) → ∃ 𝑣𝐽 ( 𝑃𝑣 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) )
41 r19.29 ( ( ∀ 𝑣𝐽 ( 𝑃𝑣 → ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝑣 ) ) ∧ ∃ 𝑣𝐽 ( 𝑃𝑣 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) ) → ∃ 𝑣𝐽 ( ( 𝑃𝑣 → ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝑣 ) ) ∧ ( 𝑃𝑣 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) ) )
42 pm3.45 ( ( 𝑃𝑣 → ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝑣 ) ) → ( ( 𝑃𝑣 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) → ( ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝑣 ) ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) ) )
43 42 imp ( ( ( 𝑃𝑣 → ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝑣 ) ) ∧ ( 𝑃𝑣 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) ) → ( ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝑣 ) ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) )
44 43 reximi ( ∃ 𝑣𝐽 ( ( 𝑃𝑣 → ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝑣 ) ) ∧ ( 𝑃𝑣 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) ) → ∃ 𝑣𝐽 ( ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝑣 ) ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) )
45 41 44 syl ( ( ∀ 𝑣𝐽 ( 𝑃𝑣 → ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝑣 ) ) ∧ ∃ 𝑣𝐽 ( 𝑃𝑣 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) ) → ∃ 𝑣𝐽 ( ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝑣 ) ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) )
46 6 ad3antrrr ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑣𝐽 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) ) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹 ) → 𝐺 : 𝐽 𝐾 )
47 46 ffnd ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑣𝐽 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) ) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹 ) → 𝐺 Fn 𝐽 )
48 simplrl ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑣𝐽 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) ) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹 ) → 𝑣𝐽 )
49 elssuni ( 𝑣𝐽𝑣 𝐽 )
50 48 49 syl ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑣𝐽 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) ) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹 ) → 𝑣 𝐽 )
51 fnfvima ( ( 𝐺 Fn 𝐽𝑣 𝐽 ∧ ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝑣 ) → ( 𝐺 ‘ ( 𝐹𝑘 ) ) ∈ ( 𝐺𝑣 ) )
52 51 3expia ( ( 𝐺 Fn 𝐽𝑣 𝐽 ) → ( ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝑣 → ( 𝐺 ‘ ( 𝐹𝑘 ) ) ∈ ( 𝐺𝑣 ) ) )
53 47 50 52 syl2anc ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑣𝐽 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) ) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹 ) → ( ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝑣 → ( 𝐺 ‘ ( 𝐹𝑘 ) ) ∈ ( 𝐺𝑣 ) ) )
54 21 ad2antrr ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑣𝐽 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) ) → 𝐹 : dom 𝐹 𝐽 )
55 fvco3 ( ( 𝐹 : dom 𝐹 𝐽𝑘 ∈ dom 𝐹 ) → ( ( 𝐺𝐹 ) ‘ 𝑘 ) = ( 𝐺 ‘ ( 𝐹𝑘 ) ) )
56 54 55 sylan ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑣𝐽 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) ) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹 ) → ( ( 𝐺𝐹 ) ‘ 𝑘 ) = ( 𝐺 ‘ ( 𝐹𝑘 ) ) )
57 56 eleq1d ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑣𝐽 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) ) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹 ) → ( ( ( 𝐺𝐹 ) ‘ 𝑘 ) ∈ ( 𝐺𝑣 ) ↔ ( 𝐺 ‘ ( 𝐹𝑘 ) ) ∈ ( 𝐺𝑣 ) ) )
58 53 57 sylibrd ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑣𝐽 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) ) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹 ) → ( ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝑣 → ( ( 𝐺𝐹 ) ‘ 𝑘 ) ∈ ( 𝐺𝑣 ) ) )
59 simplrr ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑣𝐽 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) ) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹 ) → ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 )
60 59 sseld ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑣𝐽 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) ) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹 ) → ( ( ( 𝐺𝐹 ) ‘ 𝑘 ) ∈ ( 𝐺𝑣 ) → ( ( 𝐺𝐹 ) ‘ 𝑘 ) ∈ 𝑢 ) )
61 58 60 syld ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑣𝐽 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) ) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹 ) → ( ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝑣 → ( ( 𝐺𝐹 ) ‘ 𝑘 ) ∈ 𝑢 ) )
62 simpr ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑣𝐽 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) ) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹 ) → 𝑘 ∈ dom 𝐹 )
63 25 ad3antrrr ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑣𝐽 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) ) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹 ) → dom ( 𝐺𝐹 ) = dom 𝐹 )
64 62 63 eleqtrrd ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑣𝐽 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) ) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹 ) → 𝑘 ∈ dom ( 𝐺𝐹 ) )
65 61 64 jctild ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑣𝐽 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) ) ∧ 𝑘 ∈ dom 𝐹 ) → ( ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝑣 → ( 𝑘 ∈ dom ( 𝐺𝐹 ) ∧ ( ( 𝐺𝐹 ) ‘ 𝑘 ) ∈ 𝑢 ) ) )
66 65 expimpd ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑣𝐽 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) ) → ( ( 𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝑣 ) → ( 𝑘 ∈ dom ( 𝐺𝐹 ) ∧ ( ( 𝐺𝐹 ) ‘ 𝑘 ) ∈ 𝑢 ) ) )
67 66 ralimdv ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑣𝐽 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) ) → ( ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝑣 ) → ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom ( 𝐺𝐹 ) ∧ ( ( 𝐺𝐹 ) ‘ 𝑘 ) ∈ 𝑢 ) ) )
68 67 reximdv ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑣𝐽 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) ) → ( ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝑣 ) → ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom ( 𝐺𝐹 ) ∧ ( ( 𝐺𝐹 ) ‘ 𝑘 ) ∈ 𝑢 ) ) )
69 68 expr ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) ) ∧ 𝑣𝐽 ) → ( ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 → ( ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝑣 ) → ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom ( 𝐺𝐹 ) ∧ ( ( 𝐺𝐹 ) ‘ 𝑘 ) ∈ 𝑢 ) ) ) )
70 69 impcomd ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) ) ∧ 𝑣𝐽 ) → ( ( ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝑣 ) ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) → ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom ( 𝐺𝐹 ) ∧ ( ( 𝐺𝐹 ) ‘ 𝑘 ) ∈ 𝑢 ) ) )
71 70 rexlimdva ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) ) → ( ∃ 𝑣𝐽 ( ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝑣 ) ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) → ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom ( 𝐺𝐹 ) ∧ ( ( 𝐺𝐹 ) ‘ 𝑘 ) ∈ 𝑢 ) ) )
72 45 71 syl5 ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) ) → ( ( ∀ 𝑣𝐽 ( 𝑃𝑣 → ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ ( 𝐹𝑘 ) ∈ 𝑣 ) ) ∧ ∃ 𝑣𝐽 ( 𝑃𝑣 ∧ ( 𝐺𝑣 ) ⊆ 𝑢 ) ) → ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom ( 𝐺𝐹 ) ∧ ( ( 𝐺𝐹 ) ‘ 𝑘 ) ∈ 𝑢 ) ) )
73 37 40 72 mp2and ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢𝐾 ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 ) ) → ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom ( 𝐺𝐹 ) ∧ ( ( 𝐺𝐹 ) ‘ 𝑘 ) ∈ 𝑢 ) )
74 73 expr ( ( 𝜑𝑢𝐾 ) → ( ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 → ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom ( 𝐺𝐹 ) ∧ ( ( 𝐺𝐹 ) ‘ 𝑘 ) ∈ 𝑢 ) ) )
75 74 ralrimiva ( 𝜑 → ∀ 𝑢𝐾 ( ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 → ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom ( 𝐺𝐹 ) ∧ ( ( 𝐺𝐹 ) ‘ 𝑘 ) ∈ 𝑢 ) ) )
76 toptopon2 ( 𝐾 ∈ Top ↔ 𝐾 ∈ ( TopOn ‘ 𝐾 ) )
77 29 76 sylib ( 𝜑𝐾 ∈ ( TopOn ‘ 𝐾 ) )
78 77 11 12 lmbr2 ( 𝜑 → ( ( 𝐺𝐹 ) ( ⇝𝑡𝐾 ) ( 𝐺𝑃 ) ↔ ( ( 𝐺𝐹 ) ∈ ( 𝐾pm ℂ ) ∧ ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝐾 ∧ ∀ 𝑢𝐾 ( ( 𝐺𝑃 ) ∈ 𝑢 → ∃ 𝑗 ∈ ℕ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝑘 ∈ dom ( 𝐺𝐹 ) ∧ ( ( 𝐺𝐹 ) ‘ 𝑘 ) ∈ 𝑢 ) ) ) ) )
79 33 35 75 78 mpbir3and ( 𝜑 → ( 𝐺𝐹 ) ( ⇝𝑡𝐾 ) ( 𝐺𝑃 ) )