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Theorem cnprest2 21094
Description: Equivalence of point-continuity in the parent topology and point-continuity in a subspace. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Aug-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 21-Aug-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
cnprest.1  |-  X  = 
U. J
cnprest.2  |-  Y  = 
U. K
Assertion
Ref Expression
cnprest2  |-  ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  -> 
( F  e.  ( ( J  CnP  K
) `  P )  <->  F  e.  ( ( J  CnP  ( Kt  B ) ) `  P ) ) )

Proof of Theorem cnprest2
Dummy variables  x  y  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cnptop1 21046 . . . 4  |-  ( F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  P )  ->  J  e.  Top )
2 cnprest.1 . . . . 5  |-  X  = 
U. J
32cnprcl 21049 . . . 4  |-  ( F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  P )  ->  P  e.  X )
41, 3jca 554 . . 3  |-  ( F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  P )  ->  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )
54a1i 11 . 2  |-  ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  -> 
( F  e.  ( ( J  CnP  K
) `  P )  ->  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) ) )
6 cnptop1 21046 . . . 4  |-  ( F  e.  ( ( J  CnP  ( Kt  B ) ) `  P )  ->  J  e.  Top )
72cnprcl 21049 . . . 4  |-  ( F  e.  ( ( J  CnP  ( Kt  B ) ) `  P )  ->  P  e.  X
)
86, 7jca 554 . . 3  |-  ( F  e.  ( ( J  CnP  ( Kt  B ) ) `  P )  ->  ( J  e. 
Top  /\  P  e.  X ) )
98a1i 11 . 2  |-  ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  -> 
( F  e.  ( ( J  CnP  ( Kt  B ) ) `  P )  ->  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) ) )
10 simpl2 1065 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  F : X
--> B )
11 simprr 796 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  P  e.  X )
1210, 11ffvelrnd 6360 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  ( F `  P )  e.  B
)
1312biantrud 528 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  ( ( F `  P )  e.  x  <->  ( ( F `
 P )  e.  x  /\  ( F `
 P )  e.  B ) ) )
14 elin 3796 . . . . . . . 8  |-  ( ( F `  P )  e.  ( x  i^i 
B )  <->  ( ( F `  P )  e.  x  /\  ( F `  P )  e.  B ) )
1513, 14syl6bbr 278 . . . . . . 7  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  ( ( F `  P )  e.  x  <->  ( F `  P )  e.  ( x  i^i  B ) ) )
16 imassrn 5477 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( F
" y )  C_  ran  F
17 frn 6053 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( F : X --> B  ->  ran  F  C_  B )
1810, 17syl 17 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  ran  F  C_  B )
1916, 18syl5ss 3614 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  ( F " y )  C_  B
)
2019biantrud 528 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  ( ( F " y )  C_  x 
<->  ( ( F "
y )  C_  x  /\  ( F " y
)  C_  B )
) )
21 ssin 3835 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( F " y
)  C_  x  /\  ( F " y ) 
C_  B )  <->  ( F " y )  C_  (
x  i^i  B )
)
2220, 21syl6bb 276 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  ( ( F " y )  C_  x 
<->  ( F " y
)  C_  ( x  i^i  B ) ) )
2322anbi2d 740 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  ( ( P  e.  y  /\  ( F " y ) 
C_  x )  <->  ( P  e.  y  /\  ( F " y )  C_  ( x  i^i  B ) ) ) )
2423rexbidv 3052 . . . . . . 7  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  ( E. y  e.  J  ( P  e.  y  /\  ( F " y ) 
C_  x )  <->  E. y  e.  J  ( P  e.  y  /\  ( F " y )  C_  ( x  i^i  B ) ) ) )
2515, 24imbi12d 334 . . . . . 6  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  ( (
( F `  P
)  e.  x  ->  E. y  e.  J  ( P  e.  y  /\  ( F " y
)  C_  x )
)  <->  ( ( F `
 P )  e.  ( x  i^i  B
)  ->  E. y  e.  J  ( P  e.  y  /\  ( F " y )  C_  ( x  i^i  B ) ) ) ) )
2625ralbidv 2986 . . . . 5  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  ( A. x  e.  K  (
( F `  P
)  e.  x  ->  E. y  e.  J  ( P  e.  y  /\  ( F " y
)  C_  x )
)  <->  A. x  e.  K  ( ( F `  P )  e.  ( x  i^i  B )  ->  E. y  e.  J  ( P  e.  y  /\  ( F " y
)  C_  ( x  i^i  B ) ) ) ) )
27 vex 3203 . . . . . . . 8  |-  x  e. 
_V
2827inex1 4799 . . . . . . 7  |-  ( x  i^i  B )  e. 
_V
2928a1i 11 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( K  e. 
Top  /\  F : X
--> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  /\  x  e.  K )  ->  ( x  i^i  B
)  e.  _V )
30 simpl1 1064 . . . . . . 7  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  K  e.  Top )
31 cnprest.2 . . . . . . . . . 10  |-  Y  = 
U. K
32 uniexg 6955 . . . . . . . . . 10  |-  ( K  e.  Top  ->  U. K  e.  _V )
3331, 32syl5eqel 2705 . . . . . . . . 9  |-  ( K  e.  Top  ->  Y  e.  _V )
3430, 33syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  Y  e.  _V )
35 simpl3 1066 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  B  C_  Y
)
3634, 35ssexd 4805 . . . . . . 7  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  B  e.  _V )
37 elrest 16088 . . . . . . 7  |-  ( ( K  e.  Top  /\  B  e.  _V )  ->  ( z  e.  ( Kt  B )  <->  E. x  e.  K  z  =  ( x  i^i  B ) ) )
3830, 36, 37syl2anc 693 . . . . . 6  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  ( z  e.  ( Kt  B )  <->  E. x  e.  K  z  =  ( x  i^i  B ) ) )
39 eleq2 2690 . . . . . . . 8  |-  ( z  =  ( x  i^i 
B )  ->  (
( F `  P
)  e.  z  <->  ( F `  P )  e.  ( x  i^i  B ) ) )
40 sseq2 3627 . . . . . . . . . 10  |-  ( z  =  ( x  i^i 
B )  ->  (
( F " y
)  C_  z  <->  ( F " y )  C_  (
x  i^i  B )
) )
4140anbi2d 740 . . . . . . . . 9  |-  ( z  =  ( x  i^i 
B )  ->  (
( P  e.  y  /\  ( F "
y )  C_  z
)  <->  ( P  e.  y  /\  ( F
" y )  C_  ( x  i^i  B ) ) ) )
4241rexbidv 3052 . . . . . . . 8  |-  ( z  =  ( x  i^i 
B )  ->  ( E. y  e.  J  ( P  e.  y  /\  ( F " y
)  C_  z )  <->  E. y  e.  J  ( P  e.  y  /\  ( F " y ) 
C_  ( x  i^i 
B ) ) ) )
4339, 42imbi12d 334 . . . . . . 7  |-  ( z  =  ( x  i^i 
B )  ->  (
( ( F `  P )  e.  z  ->  E. y  e.  J  ( P  e.  y  /\  ( F " y
)  C_  z )
)  <->  ( ( F `
 P )  e.  ( x  i^i  B
)  ->  E. y  e.  J  ( P  e.  y  /\  ( F " y )  C_  ( x  i^i  B ) ) ) ) )
4443adantl 482 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( K  e. 
Top  /\  F : X
--> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  /\  z  =  ( x  i^i  B ) )  -> 
( ( ( F `
 P )  e.  z  ->  E. y  e.  J  ( P  e.  y  /\  ( F " y )  C_  z ) )  <->  ( ( F `  P )  e.  ( x  i^i  B
)  ->  E. y  e.  J  ( P  e.  y  /\  ( F " y )  C_  ( x  i^i  B ) ) ) ) )
4529, 38, 44ralxfr2d 4882 . . . . 5  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  ( A. z  e.  ( Kt  B
) ( ( F `
 P )  e.  z  ->  E. y  e.  J  ( P  e.  y  /\  ( F " y )  C_  z ) )  <->  A. x  e.  K  ( ( F `  P )  e.  ( x  i^i  B
)  ->  E. y  e.  J  ( P  e.  y  /\  ( F " y )  C_  ( x  i^i  B ) ) ) ) )
4626, 45bitr4d 271 . . . 4  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  ( A. x  e.  K  (
( F `  P
)  e.  x  ->  E. y  e.  J  ( P  e.  y  /\  ( F " y
)  C_  x )
)  <->  A. z  e.  ( Kt  B ) ( ( F `  P )  e.  z  ->  E. y  e.  J  ( P  e.  y  /\  ( F " y )  C_  z ) ) ) )
47 simprl 794 . . . . . 6  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  J  e.  Top )
482, 31iscnp2 21043 . . . . . . 7  |-  ( F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  P )  <->  ( ( J  e.  Top  /\  K  e.  Top  /\  P  e.  X )  /\  ( F : X --> Y  /\  A. x  e.  K  ( ( F `  P
)  e.  x  ->  E. y  e.  J  ( P  e.  y  /\  ( F " y
)  C_  x )
) ) ) )
4948baib 944 . . . . . 6  |-  ( ( J  e.  Top  /\  K  e.  Top  /\  P  e.  X )  ->  ( F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  P )  <->  ( F : X --> Y  /\  A. x  e.  K  (
( F `  P
)  e.  x  ->  E. y  e.  J  ( P  e.  y  /\  ( F " y
)  C_  x )
) ) ) )
5047, 30, 11, 49syl3anc 1326 . . . . 5  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  ( F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  P )  <-> 
( F : X --> Y  /\  A. x  e.  K  ( ( F `
 P )  e.  x  ->  E. y  e.  J  ( P  e.  y  /\  ( F " y )  C_  x ) ) ) ) )
5110, 35fssd 6057 . . . . . 6  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  F : X
--> Y )
5251biantrurd 529 . . . . 5  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  ( A. x  e.  K  (
( F `  P
)  e.  x  ->  E. y  e.  J  ( P  e.  y  /\  ( F " y
)  C_  x )
)  <->  ( F : X
--> Y  /\  A. x  e.  K  ( ( F `  P )  e.  x  ->  E. y  e.  J  ( P  e.  y  /\  ( F " y )  C_  x ) ) ) ) )
5350, 52bitr4d 271 . . . 4  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  ( F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  P )  <->  A. x  e.  K  ( ( F `  P )  e.  x  ->  E. y  e.  J  ( P  e.  y  /\  ( F " y
)  C_  x )
) ) )
542toptopon 20722 . . . . . . 7  |-  ( J  e.  Top  <->  J  e.  (TopOn `  X ) )
5547, 54sylib 208 . . . . . 6  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  J  e.  (TopOn `  X ) )
5631toptopon 20722 . . . . . . . 8  |-  ( K  e.  Top  <->  K  e.  (TopOn `  Y ) )
5730, 56sylib 208 . . . . . . 7  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  K  e.  (TopOn `  Y ) )
58 resttopon 20965 . . . . . . 7  |-  ( ( K  e.  (TopOn `  Y )  /\  B  C_  Y )  ->  ( Kt  B )  e.  (TopOn `  B ) )
5957, 35, 58syl2anc 693 . . . . . 6  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  ( Kt  B
)  e.  (TopOn `  B ) )
60 iscnp 21041 . . . . . 6  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  ( Kt  B )  e.  (TopOn `  B )  /\  P  e.  X )  ->  ( F  e.  ( ( J  CnP  ( Kt  B ) ) `  P )  <-> 
( F : X --> B  /\  A. z  e.  ( Kt  B ) ( ( F `  P )  e.  z  ->  E. y  e.  J  ( P  e.  y  /\  ( F " y )  C_  z ) ) ) ) )
6155, 59, 11, 60syl3anc 1326 . . . . 5  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  ( F  e.  ( ( J  CnP  ( Kt  B ) ) `  P )  <->  ( F : X --> B  /\  A. z  e.  ( Kt  B
) ( ( F `
 P )  e.  z  ->  E. y  e.  J  ( P  e.  y  /\  ( F " y )  C_  z ) ) ) ) )
6210biantrurd 529 . . . . 5  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  ( A. z  e.  ( Kt  B
) ( ( F `
 P )  e.  z  ->  E. y  e.  J  ( P  e.  y  /\  ( F " y )  C_  z ) )  <->  ( F : X --> B  /\  A. z  e.  ( Kt  B
) ( ( F `
 P )  e.  z  ->  E. y  e.  J  ( P  e.  y  /\  ( F " y )  C_  z ) ) ) ) )
6361, 62bitr4d 271 . . . 4  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  ( F  e.  ( ( J  CnP  ( Kt  B ) ) `  P )  <->  A. z  e.  ( Kt  B ) ( ( F `  P )  e.  z  ->  E. y  e.  J  ( P  e.  y  /\  ( F " y )  C_  z ) ) ) )
6446, 53, 633bitr4d 300 . . 3  |-  ( ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  /\  ( J  e.  Top  /\  P  e.  X ) )  ->  ( F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  P )  <-> 
F  e.  ( ( J  CnP  ( Kt  B ) ) `  P
) ) )
6564ex 450 . 2  |-  ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  -> 
( ( J  e. 
Top  /\  P  e.  X )  ->  ( F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  P )  <->  F  e.  ( ( J  CnP  ( Kt  B ) ) `  P ) ) ) )
665, 9, 65pm5.21ndd 369 1  |-  ( ( K  e.  Top  /\  F : X --> B  /\  B  C_  Y )  -> 
( F  e.  ( ( J  CnP  K
) `  P )  <->  F  e.  ( ( J  CnP  ( Kt  B ) ) `  P ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990   A.wral 2912   E.wrex 2913   _Vcvv 3200    i^i cin 3573    C_ wss 3574   U.cuni 4436   ran crn 5115   "cima 5117   -->wf 5884   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   ↾t crest 16081   Topctop 20698  TopOnctopon 20715    CnP ccnp 21029
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-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-map 7859  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-cnp 21032
This theorem is referenced by:  limccnp  23655  limccnp2  23656  dirkercncflem4  40323  dirkercncf  40324  fouriercnp  40443
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