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Theorem clsconn 21233
Description: The closure of a connected set is connected. (Contributed by Mario Carneiro, 19-Mar-2015.)
Assertion
Ref Expression
clsconn  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  -> 
( Jt  ( ( cls `  J ) `  A
) )  e. Conn )

Proof of Theorem clsconn
Dummy variables  x  y  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpll3 1102 . . . . 5  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( x  i^i  (
( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) ) )  ->  ( Jt  A )  e. Conn )
2 simpll1 1100 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  ->  J  e.  (TopOn `  X
) )
3 simpll2 1101 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  ->  A  C_  X )
4 simplrl 800 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  ->  x  e.  J )
5 simplrr 801 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  -> 
y  e.  J )
6 simprl1 1106 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  -> 
( x  i^i  (
( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/) )
7 n0 3931 . . . . . . . . 9  |-  ( ( x  i^i  ( ( cls `  J ) `
 A ) )  =/=  (/)  <->  E. z  z  e.  ( x  i^i  (
( cls `  J
) `  A )
) )
86, 7sylib 208 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  ->  E. z  z  e.  ( x  i^i  (
( cls `  J
) `  A )
) )
92adantr 481 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  /\  z  e.  ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
) )  ->  J  e.  (TopOn `  X )
)
10 topontop 20718 . . . . . . . . . 10  |-  ( J  e.  (TopOn `  X
)  ->  J  e.  Top )
119, 10syl 17 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  /\  z  e.  ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
) )  ->  J  e.  Top )
123adantr 481 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  /\  z  e.  ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
) )  ->  A  C_  X )
13 toponuni 20719 . . . . . . . . . . 11  |-  ( J  e.  (TopOn `  X
)  ->  X  =  U. J )
149, 13syl 17 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  /\  z  e.  ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
) )  ->  X  =  U. J )
1512, 14sseqtrd 3641 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  /\  z  e.  ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
) )  ->  A  C_ 
U. J )
16 inss2 3834 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  i^i  ( ( cls `  J ) `  A
) )  C_  (
( cls `  J
) `  A )
17 simpr 477 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  /\  z  e.  ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
) )  ->  z  e.  ( x  i^i  (
( cls `  J
) `  A )
) )
1816, 17sseldi 3601 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  /\  z  e.  ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
) )  ->  z  e.  ( ( cls `  J
) `  A )
)
194adantr 481 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  /\  z  e.  ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
) )  ->  x  e.  J )
20 inss1 3833 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  i^i  ( ( cls `  J ) `  A
) )  C_  x
2120, 17sseldi 3601 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  /\  z  e.  ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
) )  ->  z  e.  x )
22 eqid 2622 . . . . . . . . . 10  |-  U. J  =  U. J
2322clsndisj 20879 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( J  e.  Top  /\  A  C_  U. J  /\  z  e.  ( ( cls `  J ) `  A ) )  /\  ( x  e.  J  /\  z  e.  x
) )  ->  (
x  i^i  A )  =/=  (/) )
2411, 15, 18, 19, 21, 23syl32anc 1334 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  /\  z  e.  ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
) )  ->  (
x  i^i  A )  =/=  (/) )
258, 24exlimddv 1863 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  -> 
( x  i^i  A
)  =/=  (/) )
26 simprl2 1107 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  -> 
( y  i^i  (
( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/) )
27 n0 3931 . . . . . . . . 9  |-  ( ( y  i^i  ( ( cls `  J ) `
 A ) )  =/=  (/)  <->  E. z  z  e.  ( y  i^i  (
( cls `  J
) `  A )
) )
2826, 27sylib 208 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  ->  E. z  z  e.  ( y  i^i  (
( cls `  J
) `  A )
) )
292adantr 481 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  /\  z  e.  ( y  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
) )  ->  J  e.  (TopOn `  X )
)
3029, 10syl 17 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  /\  z  e.  ( y  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
) )  ->  J  e.  Top )
313adantr 481 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  /\  z  e.  ( y  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
) )  ->  A  C_  X )
3229, 13syl 17 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  /\  z  e.  ( y  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
) )  ->  X  =  U. J )
3331, 32sseqtrd 3641 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  /\  z  e.  ( y  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
) )  ->  A  C_ 
U. J )
34 inss2 3834 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A
) )  C_  (
( cls `  J
) `  A )
35 simpr 477 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  /\  z  e.  ( y  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
) )  ->  z  e.  ( y  i^i  (
( cls `  J
) `  A )
) )
3634, 35sseldi 3601 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  /\  z  e.  ( y  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
) )  ->  z  e.  ( ( cls `  J
) `  A )
)
375adantr 481 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  /\  z  e.  ( y  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
) )  ->  y  e.  J )
38 inss1 3833 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A
) )  C_  y
3938, 35sseldi 3601 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  /\  z  e.  ( y  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
) )  ->  z  e.  y )
4022clsndisj 20879 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( J  e.  Top  /\  A  C_  U. J  /\  z  e.  ( ( cls `  J ) `  A ) )  /\  ( y  e.  J  /\  z  e.  y
) )  ->  (
y  i^i  A )  =/=  (/) )
4130, 33, 36, 37, 39, 40syl32anc 1334 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X
)  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  /\  z  e.  ( y  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
) )  ->  (
y  i^i  A )  =/=  (/) )
4228, 41exlimddv 1863 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  -> 
( y  i^i  A
)  =/=  (/) )
43 simprl3 1108 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  -> 
( x  i^i  y
)  C_  ( X  \  ( ( cls `  J
) `  A )
) )
442, 10syl 17 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  ->  J  e.  Top )
452, 13syl 17 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  ->  X  =  U. J )
463, 45sseqtrd 3641 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  ->  A  C_  U. J )
4722sscls 20860 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( J  e.  Top  /\  A  C_  U. J )  ->  A  C_  (
( cls `  J
) `  A )
)
4844, 46, 47syl2anc 693 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  ->  A  C_  ( ( cls `  J ) `  A
) )
4948sscond 3747 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  -> 
( X  \  (
( cls `  J
) `  A )
)  C_  ( X  \  A ) )
5043, 49sstrd 3613 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  -> 
( x  i^i  y
)  C_  ( X  \  A ) )
51 ssv 3625 . . . . . . . . . 10  |-  X  C_  _V
52 ssdif 3745 . . . . . . . . . 10  |-  ( X 
C_  _V  ->  ( X 
\  A )  C_  ( _V  \  A ) )
5351, 52ax-mp 5 . . . . . . . . 9  |-  ( X 
\  A )  C_  ( _V  \  A )
5450, 53syl6ss 3615 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  -> 
( x  i^i  y
)  C_  ( _V  \  A ) )
55 disj2 4024 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( x  i^i  y
)  i^i  A )  =  (/)  <->  ( x  i^i  y )  C_  ( _V  \  A ) )
5654, 55sylibr 224 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  -> 
( ( x  i^i  y )  i^i  A
)  =  (/) )
57 simprr 796 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  -> 
( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) )
5848, 57sstrd 3613 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  ->  A  C_  ( x  u.  y ) )
592, 3, 4, 5, 25, 42, 56, 58nconnsubb 21226 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  /\  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )  ->  -.  ( Jt  A )  e. Conn )
6059expr 643 . . . . 5  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( x  i^i  (
( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) ) )  ->  ( ( ( cls `  J ) `
 A )  C_  ( x  u.  y
)  ->  -.  ( Jt  A )  e. Conn )
)
611, 60mt2d 131 . . . 4  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  /\  (
( x  i^i  (
( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) ) )  ->  -.  ( ( cls `  J ) `  A )  C_  (
x  u.  y ) )
6261ex 450 . . 3  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  /\  ( x  e.  J  /\  y  e.  J
) )  ->  (
( ( x  i^i  ( ( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  ->  -.  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )
6362ralrimivva 2971 . 2  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  ->  A. x  e.  J  A. y  e.  J  ( ( ( x  i^i  ( ( cls `  J ) `  A
) )  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  ->  -.  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) )
64 simp1 1061 . . 3  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  ->  J  e.  (TopOn `  X
) )
6513sseq2d 3633 . . . . . . 7  |-  ( J  e.  (TopOn `  X
)  ->  ( A  C_  X  <->  A  C_  U. J
) )
6665biimpa 501 . . . . . 6  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X )  ->  A  C_ 
U. J )
6722clsss3 20863 . . . . . . 7  |-  ( ( J  e.  Top  /\  A  C_  U. J )  ->  ( ( cls `  J ) `  A
)  C_  U. J )
6810, 67sylan 488 . . . . . 6  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_ 
U. J )  -> 
( ( cls `  J
) `  A )  C_ 
U. J )
6966, 68syldan 487 . . . . 5  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X )  ->  (
( cls `  J
) `  A )  C_ 
U. J )
7013adantr 481 . . . . 5  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X )  ->  X  =  U. J )
7169, 70sseqtr4d 3642 . . . 4  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X )  ->  (
( cls `  J
) `  A )  C_  X )
72713adant3 1081 . . 3  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  -> 
( ( cls `  J
) `  A )  C_  X )
73 connsub 21224 . . 3  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  (
( cls `  J
) `  A )  C_  X )  ->  (
( Jt  ( ( cls `  J ) `  A
) )  e. Conn  <->  A. x  e.  J  A. y  e.  J  ( (
( x  i^i  (
( cls `  J
) `  A )
)  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  ->  -.  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) ) )
7464, 72, 73syl2anc 693 . 2  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  -> 
( ( Jt  ( ( cls `  J ) `
 A ) )  e. Conn 
<-> 
A. x  e.  J  A. y  e.  J  ( ( ( x  i^i  ( ( cls `  J ) `  A
) )  =/=  (/)  /\  (
y  i^i  ( ( cls `  J ) `  A ) )  =/=  (/)  /\  ( x  i^i  y )  C_  ( X  \  ( ( cls `  J ) `  A
) ) )  ->  -.  ( ( cls `  J
) `  A )  C_  ( x  u.  y
) ) ) )
7563, 74mpbird 247 1  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  C_  X  /\  ( Jt  A )  e. Conn )  -> 
( Jt  ( ( cls `  J ) `  A
) )  e. Conn )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483   E.wex 1704    e. wcel 1990    =/= wne 2794   A.wral 2912   _Vcvv 3200    \ cdif 3571    u. cun 3572    i^i cin 3573    C_ wss 3574   (/)c0 3915   U.cuni 4436   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   ↾t crest 16081   Topctop 20698  TopOnctopon 20715   clsccl 20822  Conncconn 21214
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-iin 4523  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-oadd 7564  df-er 7742  df-en 7956  df-fin 7959  df-fi 8317  df-rest 16083  df-topgen 16104  df-top 20699  df-topon 20716  df-bases 20750  df-cld 20823  df-ntr 20824  df-cls 20825  df-conn 21215
This theorem is referenced by:  conncompcld  21237
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