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Description: Regularity is a topological property. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Aug-2015)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Assertion | reghmph | ⊢ ( 𝐽 ≃ 𝐾 → ( 𝐽 ∈ Reg → 𝐾 ∈ Reg ) ) |
| 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 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) → 𝑓 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) |
| 5 | cntop2 | ⊢ ( 𝑓 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) → 𝐾 ∈ Top ) | |
| 6 | 4 5 | syl | ⊢ ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) → 𝐾 ∈ Top ) |
| 7 | simpll | ⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) → 𝐽 ∈ Reg ) | |
| 8 | 4 | adantr | ⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) → 𝑓 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ) |
| 9 | simprl | ⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) → 𝑥 ∈ 𝐾 ) | |
| 10 | cnima | ⊢ ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐾 ) → ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ∈ 𝐽 ) | |
| 11 | 8 9 10 | syl2anc | ⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) → ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ∈ 𝐽 ) |
| 12 | eqid | ⊢ ∪ 𝐽 = ∪ 𝐽 | |
| 13 | eqid | ⊢ ∪ 𝐾 = ∪ 𝐾 | |
| 14 | 12 13 | hmeof1o | ⊢ ( 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) → 𝑓 : ∪ 𝐽 –1-1-onto→ ∪ 𝐾 ) |
| 15 | 14 | ad2antlr | ⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) → 𝑓 : ∪ 𝐽 –1-1-onto→ ∪ 𝐾 ) |
| 16 | f1ocnv | ⊢ ( 𝑓 : ∪ 𝐽 –1-1-onto→ ∪ 𝐾 → ◡ 𝑓 : ∪ 𝐾 –1-1-onto→ ∪ 𝐽 ) | |
| 17 | f1ofn | ⊢ ( ◡ 𝑓 : ∪ 𝐾 –1-1-onto→ ∪ 𝐽 → ◡ 𝑓 Fn ∪ 𝐾 ) | |
| 18 | 15 16 17 | 3syl | ⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) → ◡ 𝑓 Fn ∪ 𝐾 ) |
| 19 | elssuni | ⊢ ( 𝑥 ∈ 𝐾 → 𝑥 ⊆ ∪ 𝐾 ) | |
| 20 | 19 | ad2antrl | ⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) → 𝑥 ⊆ ∪ 𝐾 ) |
| 21 | simprr | ⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) → 𝑦 ∈ 𝑥 ) | |
| 22 | fnfvima | ⊢ ( ( ◡ 𝑓 Fn ∪ 𝐾 ∧ 𝑥 ⊆ ∪ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) → ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) | |
| 23 | 18 20 21 22 | syl3anc | ⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) → ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) |
| 24 | regsep | ⊢ ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ∈ 𝐽 ∧ ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) → ∃ 𝑤 ∈ 𝐽 ( ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ∧ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) ) | |
| 25 | 7 11 23 24 | syl3anc | ⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) → ∃ 𝑤 ∈ 𝐽 ( ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ∧ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) ) |
| 26 | simpllr | ⊢ ( ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ 𝐽 ∧ ( ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ∧ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) ) ) → 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) | |
| 27 | simprl | ⊢ ( ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ 𝐽 ∧ ( ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ∧ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) ) ) → 𝑤 ∈ 𝐽 ) | |
| 28 | hmeoima | ⊢ ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ∧ 𝑤 ∈ 𝐽 ) → ( 𝑓 “ 𝑤 ) ∈ 𝐾 ) | |
| 29 | 26 27 28 | syl2anc | ⊢ ( ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ 𝐽 ∧ ( ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ∧ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) ) ) → ( 𝑓 “ 𝑤 ) ∈ 𝐾 ) |
| 30 | 20 21 | sseldd | ⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) → 𝑦 ∈ ∪ 𝐾 ) |
| 31 | 30 | adantr | ⊢ ( ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ 𝐽 ∧ ( ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ∧ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) ) ) → 𝑦 ∈ ∪ 𝐾 ) |
| 32 | simprrl | ⊢ ( ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ 𝐽 ∧ ( ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ∧ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) ) ) → ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ) | |
| 33 | 18 | adantr | ⊢ ( ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ 𝐽 ∧ ( ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ∧ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) ) ) → ◡ 𝑓 Fn ∪ 𝐾 ) |
| 34 | elpreima | ⊢ ( ◡ 𝑓 Fn ∪ 𝐾 → ( 𝑦 ∈ ( ◡ ◡ 𝑓 “ 𝑤 ) ↔ ( 𝑦 ∈ ∪ 𝐾 ∧ ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ) ) ) | |
| 35 | 33 34 | syl | ⊢ ( ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ 𝐽 ∧ ( ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ∧ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) ) ) → ( 𝑦 ∈ ( ◡ ◡ 𝑓 “ 𝑤 ) ↔ ( 𝑦 ∈ ∪ 𝐾 ∧ ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ) ) ) |
| 36 | 31 32 35 | mpbir2and | ⊢ ( ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ 𝐽 ∧ ( ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ∧ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) ) ) → 𝑦 ∈ ( ◡ ◡ 𝑓 “ 𝑤 ) ) |
| 37 | imacnvcnv | ⊢ ( ◡ ◡ 𝑓 “ 𝑤 ) = ( 𝑓 “ 𝑤 ) | |
| 38 | 36 37 | eleqtrdi | ⊢ ( ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ 𝐽 ∧ ( ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ∧ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) ) ) → 𝑦 ∈ ( 𝑓 “ 𝑤 ) ) |
| 39 | elssuni | ⊢ ( 𝑤 ∈ 𝐽 → 𝑤 ⊆ ∪ 𝐽 ) | |
| 40 | 39 | ad2antrl | ⊢ ( ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ 𝐽 ∧ ( ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ∧ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) ) ) → 𝑤 ⊆ ∪ 𝐽 ) |
| 41 | 12 | hmeocls | ⊢ ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ∧ 𝑤 ⊆ ∪ 𝐽 ) → ( ( cls ‘ 𝐾 ) ‘ ( 𝑓 “ 𝑤 ) ) = ( 𝑓 “ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ) ) |
| 42 | 26 40 41 | syl2anc | ⊢ ( ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ 𝐽 ∧ ( ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ∧ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) ) ) → ( ( cls ‘ 𝐾 ) ‘ ( 𝑓 “ 𝑤 ) ) = ( 𝑓 “ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ) ) |
| 43 | simprrr | ⊢ ( ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ 𝐽 ∧ ( ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ∧ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) ) ) → ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) | |
| 44 | 15 | adantr | ⊢ ( ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ 𝐽 ∧ ( ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ∧ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) ) ) → 𝑓 : ∪ 𝐽 –1-1-onto→ ∪ 𝐾 ) |
| 45 | f1ofun | ⊢ ( 𝑓 : ∪ 𝐽 –1-1-onto→ ∪ 𝐾 → Fun 𝑓 ) | |
| 46 | 44 45 | syl | ⊢ ( ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ 𝐽 ∧ ( ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ∧ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) ) ) → Fun 𝑓 ) |
| 47 | 7 | adantr | ⊢ ( ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ 𝐽 ∧ ( ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ∧ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) ) ) → 𝐽 ∈ Reg ) |
| 48 | regtop | ⊢ ( 𝐽 ∈ Reg → 𝐽 ∈ Top ) | |
| 49 | 47 48 | syl | ⊢ ( ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ 𝐽 ∧ ( ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ∧ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) ) ) → 𝐽 ∈ Top ) |
| 50 | 12 | clsss3 | ⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑤 ⊆ ∪ 𝐽 ) → ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ∪ 𝐽 ) |
| 51 | 49 40 50 | syl2anc | ⊢ ( ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ 𝐽 ∧ ( ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ∧ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) ) ) → ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ∪ 𝐽 ) |
| 52 | f1odm | ⊢ ( 𝑓 : ∪ 𝐽 –1-1-onto→ ∪ 𝐾 → dom 𝑓 = ∪ 𝐽 ) | |
| 53 | 44 52 | syl | ⊢ ( ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ 𝐽 ∧ ( ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ∧ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) ) ) → dom 𝑓 = ∪ 𝐽 ) |
| 54 | 51 53 | sseqtrrd | ⊢ ( ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ 𝐽 ∧ ( ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ∧ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) ) ) → ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ dom 𝑓 ) |
| 55 | funimass3 | ⊢ ( ( Fun 𝑓 ∧ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ dom 𝑓 ) → ( ( 𝑓 “ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ) ⊆ 𝑥 ↔ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) ) | |
| 56 | 46 54 55 | syl2anc | ⊢ ( ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ 𝐽 ∧ ( ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ∧ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) ) ) → ( ( 𝑓 “ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ) ⊆ 𝑥 ↔ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) ) |
| 57 | 43 56 | mpbird | ⊢ ( ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ 𝐽 ∧ ( ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ∧ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) ) ) → ( 𝑓 “ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ) ⊆ 𝑥 ) |
| 58 | 42 57 | eqsstrd | ⊢ ( ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ 𝐽 ∧ ( ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ∧ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) ) ) → ( ( cls ‘ 𝐾 ) ‘ ( 𝑓 “ 𝑤 ) ) ⊆ 𝑥 ) |
| 59 | eleq2 | ⊢ ( 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 | 29 38 58 63 | syl12anc | ⊢ ( ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ 𝐽 ∧ ( ( ◡ 𝑓 ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑤 ∧ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑤 ) ⊆ ( ◡ 𝑓 “ 𝑥 ) ) ) ) → ∃ 𝑧 ∈ 𝐾 ( 𝑦 ∈ 𝑧 ∧ ( ( cls ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑧 ) ⊆ 𝑥 ) ) |
| 65 | 25 64 | rexlimddv | ⊢ ( ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝑥 ) ) → ∃ 𝑧 ∈ 𝐾 ( 𝑦 ∈ 𝑧 ∧ ( ( cls ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑧 ) ⊆ 𝑥 ) ) |
| 66 | 65 | ralrimivva | ⊢ ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) → ∀ 𝑥 ∈ 𝐾 ∀ 𝑦 ∈ 𝑥 ∃ 𝑧 ∈ 𝐾 ( 𝑦 ∈ 𝑧 ∧ ( ( cls ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑧 ) ⊆ 𝑥 ) ) |
| 67 | isreg | ⊢ ( 𝐾 ∈ Reg ↔ ( 𝐾 ∈ Top ∧ ∀ 𝑥 ∈ 𝐾 ∀ 𝑦 ∈ 𝑥 ∃ 𝑧 ∈ 𝐾 ( 𝑦 ∈ 𝑧 ∧ ( ( cls ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑧 ) ⊆ 𝑥 ) ) ) | |
| 68 | 6 66 67 | sylanbrc | ⊢ ( ( 𝐽 ∈ Reg ∧ 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ) → 𝐾 ∈ Reg ) |
| 69 | 68 | expcom | ⊢ ( 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) → ( 𝐽 ∈ Reg → 𝐾 ∈ Reg ) ) |
| 70 | 69 | exlimiv | ⊢ ( ∃ 𝑓 𝑓 ∈ ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) → ( 𝐽 ∈ Reg → 𝐾 ∈ Reg ) ) |
| 71 | 2 70 | sylbi | ⊢ ( ( 𝐽 Homeo 𝐾 ) ≠ ∅ → ( 𝐽 ∈ Reg → 𝐾 ∈ Reg ) ) |
| 72 | 1 71 | sylbi | ⊢ ( 𝐽 ≃ 𝐾 → ( 𝐽 ∈ Reg → 𝐾 ∈ Reg ) ) |