Users' Mathboxes Mathbox for Mario Carneiro < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  cvmlift2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem cvmlift2 31424
Description: A two-dimensional version of cvmlift 31407. There is a unique lift of functions on the unit square II ×t II which commutes with the covering map. (Contributed by Mario Carneiro, 1-Jun-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
cvmlift2.b 𝐵 = 𝐶
cvmlift2.f (𝜑𝐹 ∈ (𝐶 CovMap 𝐽))
cvmlift2.g (𝜑𝐺 ∈ ((II ×t II) Cn 𝐽))
cvmlift2.p (𝜑𝑃𝐵)
cvmlift2.i (𝜑 → (𝐹𝑃) = (0𝐺0))
Assertion
Ref Expression
cvmlift2 (𝜑 → ∃!𝑓 ∈ ((II ×t II) Cn 𝐶)((𝐹𝑓) = 𝐺 ∧ (0𝑓0) = 𝑃))
Distinct variable groups:   𝑓,𝐹   𝜑,𝑓   𝑓,𝐽   𝑓,𝐺   𝐶,𝑓   𝑃,𝑓
Allowed substitution hint:   𝐵(𝑓)

Proof of Theorem cvmlift2
Dummy variables 𝑔 𝑘 𝑢 𝑣 𝑤 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cvmlift2.b . 2 𝐵 = 𝐶
2 cvmlift2.f . 2 (𝜑𝐹 ∈ (𝐶 CovMap 𝐽))
3 cvmlift2.g . 2 (𝜑𝐺 ∈ ((II ×t II) Cn 𝐽))
4 cvmlift2.p . 2 (𝜑𝑃𝐵)
5 cvmlift2.i . 2 (𝜑 → (𝐹𝑃) = (0𝐺0))
6 coeq2 5313 . . . . 5 ( = 𝑔 → (𝐹) = (𝐹𝑔))
7 oveq1 6697 . . . . . . 7 (𝑤 = 𝑧 → (𝑤𝐺0) = (𝑧𝐺0))
87cbvmptv 4783 . . . . . 6 (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑧𝐺0))
98a1i 11 . . . . 5 ( = 𝑔 → (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑧𝐺0)))
106, 9eqeq12d 2666 . . . 4 ( = 𝑔 → ((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ↔ (𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑧𝐺0))))
11 fveq1 6228 . . . . 5 ( = 𝑔 → (‘0) = (𝑔‘0))
1211eqeq1d 2653 . . . 4 ( = 𝑔 → ((‘0) = 𝑃 ↔ (𝑔‘0) = 𝑃))
1310, 12anbi12d 747 . . 3 ( = 𝑔 → (((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃) ↔ ((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑧𝐺0)) ∧ (𝑔‘0) = 𝑃)))
1413cbvriotav 6662 . 2 ( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃)) = (𝑔 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑧𝐺0)) ∧ (𝑔‘0) = 𝑃))
15 coeq2 5313 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑔 → (𝐹𝑘) = (𝐹𝑔))
16 oveq2 6698 . . . . . . . . . 10 (𝑤 = 𝑧 → (𝑢𝐺𝑤) = (𝑢𝐺𝑧))
1716cbvmptv 4783 . . . . . . . . 9 (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑤)) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑧))
1817a1i 11 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑔 → (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑤)) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑧)))
1915, 18eqeq12d 2666 . . . . . . 7 (𝑘 = 𝑔 → ((𝐹𝑘) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑤)) ↔ (𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑧))))
20 fveq1 6228 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑔 → (𝑘‘0) = (𝑔‘0))
2120eqeq1d 2653 . . . . . . 7 (𝑘 = 𝑔 → ((𝑘‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑢) ↔ (𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑢)))
2219, 21anbi12d 747 . . . . . 6 (𝑘 = 𝑔 → (((𝐹𝑘) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑤)) ∧ (𝑘‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑢)) ↔ ((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑧)) ∧ (𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑢))))
2322cbvriotav 6662 . . . . 5 (𝑘 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹𝑘) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑤)) ∧ (𝑘‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑢))) = (𝑔 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑧)) ∧ (𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑢)))
24 oveq1 6697 . . . . . . . . 9 (𝑢 = 𝑥 → (𝑢𝐺𝑧) = (𝑥𝐺𝑧))
2524mpteq2dv 4778 . . . . . . . 8 (𝑢 = 𝑥 → (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑧)) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑥𝐺𝑧)))
2625eqeq2d 2661 . . . . . . 7 (𝑢 = 𝑥 → ((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑧)) ↔ (𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑥𝐺𝑧))))
27 fveq2 6229 . . . . . . . 8 (𝑢 = 𝑥 → (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑢) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑥))
2827eqeq2d 2661 . . . . . . 7 (𝑢 = 𝑥 → ((𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑢) ↔ (𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑥)))
2926, 28anbi12d 747 . . . . . 6 (𝑢 = 𝑥 → (((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑧)) ∧ (𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑢)) ↔ ((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑥𝐺𝑧)) ∧ (𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑥))))
3029riotabidv 6653 . . . . 5 (𝑢 = 𝑥 → (𝑔 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑧)) ∧ (𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑢))) = (𝑔 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑥𝐺𝑧)) ∧ (𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑥))))
3123, 30syl5eq 2697 . . . 4 (𝑢 = 𝑥 → (𝑘 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹𝑘) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑤)) ∧ (𝑘‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑢))) = (𝑔 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑥𝐺𝑧)) ∧ (𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑥))))
3231fveq1d 6231 . . 3 (𝑢 = 𝑥 → ((𝑘 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹𝑘) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑤)) ∧ (𝑘‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑢)))‘𝑣) = ((𝑔 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑥𝐺𝑧)) ∧ (𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑥)))‘𝑣))
33 fveq2 6229 . . 3 (𝑣 = 𝑦 → ((𝑔 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑥𝐺𝑧)) ∧ (𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑥)))‘𝑣) = ((𝑔 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑥𝐺𝑧)) ∧ (𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑥)))‘𝑦))
3432, 33cbvmpt2v 6777 . 2 (𝑢 ∈ (0[,]1), 𝑣 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑘 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹𝑘) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑢𝐺𝑤)) ∧ (𝑘‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑢)))‘𝑣)) = (𝑥 ∈ (0[,]1), 𝑦 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑔 ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹𝑔) = (𝑧 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑥𝐺𝑧)) ∧ (𝑔‘0) = (( ∈ (II Cn 𝐶)((𝐹) = (𝑤 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑤𝐺0)) ∧ (‘0) = 𝑃))‘𝑥)))‘𝑦))
351, 2, 3, 4, 5, 14, 34cvmlift2lem13 31423 1 (𝜑 → ∃!𝑓 ∈ ((II ×t II) Cn 𝐶)((𝐹𝑓) = 𝐺 ∧ (0𝑓0) = 𝑃))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 383   = wceq 1523  wcel 2030  ∃!wreu 2943   cuni 4468  cmpt 4762  ccom 5147  cfv 5926  crio 6650  (class class class)co 6690  cmpt2 6692  0cc0 9974  1c1 9975  [,]cicc 12216   Cn ccn 21076   ×t ctx 21411  IIcii 22725   CovMap ccvm 31363
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-inf2 8576  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051  ax-pre-sup 10052  ax-addf 10053  ax-mulf 10054
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-fal 1529  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-int 4508  df-iun 4554  df-iin 4555  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-se 5103  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-isom 5935  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-of 6939  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-supp 7341  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-1o 7605  df-2o 7606  df-oadd 7609  df-er 7787  df-ec 7789  df-map 7901  df-ixp 7951  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  df-fsupp 8317  df-fi 8358  df-sup 8389  df-inf 8390  df-oi 8456  df-card 8803  df-cda 9028  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-div 10723  df-nn 11059  df-2 11117  df-3 11118  df-4 11119  df-5 11120  df-6 11121  df-7 11122  df-8 11123  df-9 11124  df-n0 11331  df-z 11416  df-dec 11532  df-uz 11726  df-q 11827  df-rp 11871  df-xneg 11984  df-xadd 11985  df-xmul 11986  df-ioo 12217  df-ico 12219  df-icc 12220  df-fz 12365  df-fzo 12505  df-fl 12633  df-seq 12842  df-exp 12901  df-hash 13158  df-cj 13883  df-re 13884  df-im 13885  df-sqrt 14019  df-abs 14020  df-clim 14263  df-sum 14461  df-struct 15906  df-ndx 15907  df-slot 15908  df-base 15910  df-sets 15911  df-ress 15912  df-plusg 16001  df-mulr 16002  df-starv 16003  df-sca 16004  df-vsca 16005  df-ip 16006  df-tset 16007  df-ple 16008  df-ds 16011  df-unif 16012  df-hom 16013  df-cco 16014  df-rest 16130  df-topn 16131  df-0g 16149  df-gsum 16150  df-topgen 16151  df-pt 16152  df-prds 16155  df-xrs 16209  df-qtop 16214  df-imas 16215  df-xps 16217  df-mre 16293  df-mrc 16294  df-acs 16296  df-mgm 17289  df-sgrp 17331  df-mnd 17342  df-submnd 17383  df-mulg 17588  df-cntz 17796  df-cmn 18241  df-psmet 19786  df-xmet 19787  df-met 19788  df-bl 19789  df-mopn 19790  df-cnfld 19795  df-top 20747  df-topon 20764  df-topsp 20785  df-bases 20798  df-cld 20871  df-ntr 20872  df-cls 20873  df-nei 20950  df-cn 21079  df-cnp 21080  df-cmp 21238  df-conn 21263  df-lly 21317  df-nlly 21318  df-tx 21413  df-hmeo 21606  df-xms 22172  df-ms 22173  df-tms 22174  df-ii 22727  df-htpy 22816  df-phtpy 22817  df-phtpc 22838  df-pconn 31329  df-sconn 31330  df-cvm 31364
This theorem is referenced by:  cvmliftpht  31426
  Copyright terms: Public domain W3C validator