Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  nconnsubb Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem nconnsubb 21428
 Description: Disconnectedness for a subspace. (Contributed by FL, 29-May-2014.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 10-Mar-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
nconnsubb.2 (𝜑𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
nconnsubb.3 (𝜑𝐴𝑋)
nconnsubb.4 (𝜑𝑈𝐽)
nconnsubb.5 (𝜑𝑉𝐽)
nconnsubb.6 (𝜑 → (𝑈𝐴) ≠ ∅)
nconnsubb.7 (𝜑 → (𝑉𝐴) ≠ ∅)
nconnsubb.8 (𝜑 → ((𝑈𝑉) ∩ 𝐴) = ∅)
nconnsubb.9 (𝜑𝐴 ⊆ (𝑈𝑉))
Assertion
Ref Expression
nconnsubb (𝜑 → ¬ (𝐽t 𝐴) ∈ Conn)

Proof of Theorem nconnsubb
Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nconnsubb.9 . 2 (𝜑𝐴 ⊆ (𝑈𝑉))
2 nconnsubb.2 . . . 4 (𝜑𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
3 nconnsubb.3 . . . 4 (𝜑𝐴𝑋)
4 connsuba 21425 . . . 4 ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐴𝑋) → ((𝐽t 𝐴) ∈ Conn ↔ ∀𝑥𝐽𝑦𝐽 (((𝑥𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑦𝐴) ≠ ∅ ∧ ((𝑥𝑦) ∩ 𝐴) = ∅) → ((𝑥𝑦) ∩ 𝐴) ≠ 𝐴)))
52, 3, 4syl2anc 696 . . 3 (𝜑 → ((𝐽t 𝐴) ∈ Conn ↔ ∀𝑥𝐽𝑦𝐽 (((𝑥𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑦𝐴) ≠ ∅ ∧ ((𝑥𝑦) ∩ 𝐴) = ∅) → ((𝑥𝑦) ∩ 𝐴) ≠ 𝐴)))
6 nconnsubb.6 . . . . 5 (𝜑 → (𝑈𝐴) ≠ ∅)
7 nconnsubb.7 . . . . 5 (𝜑 → (𝑉𝐴) ≠ ∅)
8 nconnsubb.8 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑈𝑉) ∩ 𝐴) = ∅)
96, 7, 83jca 1123 . . . 4 (𝜑 → ((𝑈𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑉𝐴) ≠ ∅ ∧ ((𝑈𝑉) ∩ 𝐴) = ∅))
10 nconnsubb.4 . . . . 5 (𝜑𝑈𝐽)
11 nconnsubb.5 . . . . 5 (𝜑𝑉𝐽)
12 ineq1 3950 . . . . . . . . 9 (𝑥 = 𝑈 → (𝑥𝐴) = (𝑈𝐴))
1312neeq1d 2991 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝑈 → ((𝑥𝐴) ≠ ∅ ↔ (𝑈𝐴) ≠ ∅))
14 ineq1 3950 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = 𝑈 → (𝑥𝑦) = (𝑈𝑦))
1514ineq1d 3956 . . . . . . . . 9 (𝑥 = 𝑈 → ((𝑥𝑦) ∩ 𝐴) = ((𝑈𝑦) ∩ 𝐴))
1615eqeq1d 2762 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝑈 → (((𝑥𝑦) ∩ 𝐴) = ∅ ↔ ((𝑈𝑦) ∩ 𝐴) = ∅))
1713, 163anbi13d 1550 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑈 → (((𝑥𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑦𝐴) ≠ ∅ ∧ ((𝑥𝑦) ∩ 𝐴) = ∅) ↔ ((𝑈𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑦𝐴) ≠ ∅ ∧ ((𝑈𝑦) ∩ 𝐴) = ∅)))
18 uneq1 3903 . . . . . . . . 9 (𝑥 = 𝑈 → (𝑥𝑦) = (𝑈𝑦))
1918ineq1d 3956 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝑈 → ((𝑥𝑦) ∩ 𝐴) = ((𝑈𝑦) ∩ 𝐴))
2019neeq1d 2991 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑈 → (((𝑥𝑦) ∩ 𝐴) ≠ 𝐴 ↔ ((𝑈𝑦) ∩ 𝐴) ≠ 𝐴))
2117, 20imbi12d 333 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑈 → ((((𝑥𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑦𝐴) ≠ ∅ ∧ ((𝑥𝑦) ∩ 𝐴) = ∅) → ((𝑥𝑦) ∩ 𝐴) ≠ 𝐴) ↔ (((𝑈𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑦𝐴) ≠ ∅ ∧ ((𝑈𝑦) ∩ 𝐴) = ∅) → ((𝑈𝑦) ∩ 𝐴) ≠ 𝐴)))
22 ineq1 3950 . . . . . . . . 9 (𝑦 = 𝑉 → (𝑦𝐴) = (𝑉𝐴))
2322neeq1d 2991 . . . . . . . 8 (𝑦 = 𝑉 → ((𝑦𝐴) ≠ ∅ ↔ (𝑉𝐴) ≠ ∅))
24 ineq2 3951 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑉 → (𝑈𝑦) = (𝑈𝑉))
2524ineq1d 3956 . . . . . . . . 9 (𝑦 = 𝑉 → ((𝑈𝑦) ∩ 𝐴) = ((𝑈𝑉) ∩ 𝐴))
2625eqeq1d 2762 . . . . . . . 8 (𝑦 = 𝑉 → (((𝑈𝑦) ∩ 𝐴) = ∅ ↔ ((𝑈𝑉) ∩ 𝐴) = ∅))
2723, 263anbi23d 1551 . . . . . . 7 (𝑦 = 𝑉 → (((𝑈𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑦𝐴) ≠ ∅ ∧ ((𝑈𝑦) ∩ 𝐴) = ∅) ↔ ((𝑈𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑉𝐴) ≠ ∅ ∧ ((𝑈𝑉) ∩ 𝐴) = ∅)))
28 sseqin2 3960 . . . . . . . . 9 (𝐴 ⊆ (𝑈𝑦) ↔ ((𝑈𝑦) ∩ 𝐴) = 𝐴)
2928necon3bbii 2979 . . . . . . . 8 𝐴 ⊆ (𝑈𝑦) ↔ ((𝑈𝑦) ∩ 𝐴) ≠ 𝐴)
30 uneq2 3904 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑉 → (𝑈𝑦) = (𝑈𝑉))
3130sseq2d 3774 . . . . . . . . 9 (𝑦 = 𝑉 → (𝐴 ⊆ (𝑈𝑦) ↔ 𝐴 ⊆ (𝑈𝑉)))
3231notbid 307 . . . . . . . 8 (𝑦 = 𝑉 → (¬ 𝐴 ⊆ (𝑈𝑦) ↔ ¬ 𝐴 ⊆ (𝑈𝑉)))
3329, 32syl5bbr 274 . . . . . . 7 (𝑦 = 𝑉 → (((𝑈𝑦) ∩ 𝐴) ≠ 𝐴 ↔ ¬ 𝐴 ⊆ (𝑈𝑉)))
3427, 33imbi12d 333 . . . . . 6 (𝑦 = 𝑉 → ((((𝑈𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑦𝐴) ≠ ∅ ∧ ((𝑈𝑦) ∩ 𝐴) = ∅) → ((𝑈𝑦) ∩ 𝐴) ≠ 𝐴) ↔ (((𝑈𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑉𝐴) ≠ ∅ ∧ ((𝑈𝑉) ∩ 𝐴) = ∅) → ¬ 𝐴 ⊆ (𝑈𝑉))))
3521, 34rspc2v 3461 . . . . 5 ((𝑈𝐽𝑉𝐽) → (∀𝑥𝐽𝑦𝐽 (((𝑥𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑦𝐴) ≠ ∅ ∧ ((𝑥𝑦) ∩ 𝐴) = ∅) → ((𝑥𝑦) ∩ 𝐴) ≠ 𝐴) → (((𝑈𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑉𝐴) ≠ ∅ ∧ ((𝑈𝑉) ∩ 𝐴) = ∅) → ¬ 𝐴 ⊆ (𝑈𝑉))))
3610, 11, 35syl2anc 696 . . . 4 (𝜑 → (∀𝑥𝐽𝑦𝐽 (((𝑥𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑦𝐴) ≠ ∅ ∧ ((𝑥𝑦) ∩ 𝐴) = ∅) → ((𝑥𝑦) ∩ 𝐴) ≠ 𝐴) → (((𝑈𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑉𝐴) ≠ ∅ ∧ ((𝑈𝑉) ∩ 𝐴) = ∅) → ¬ 𝐴 ⊆ (𝑈𝑉))))
379, 36mpid 44 . . 3 (𝜑 → (∀𝑥𝐽𝑦𝐽 (((𝑥𝐴) ≠ ∅ ∧ (𝑦𝐴) ≠ ∅ ∧ ((𝑥𝑦) ∩ 𝐴) = ∅) → ((𝑥𝑦) ∩ 𝐴) ≠ 𝐴) → ¬ 𝐴 ⊆ (𝑈𝑉)))
385, 37sylbid 230 . 2 (𝜑 → ((𝐽t 𝐴) ∈ Conn → ¬ 𝐴 ⊆ (𝑈𝑉)))
391, 38mt2d 131 1 (𝜑 → ¬ (𝐽t 𝐴) ∈ Conn)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ w3a 1072   = wceq 1632   ∈ wcel 2139   ≠ wne 2932  ∀wral 3050   ∪ cun 3713   ∩ cin 3714   ⊆ wss 3715  ∅c0 4058  ‘cfv 6049  (class class class)co 6813   ↾t crest 16283  TopOnctopon 20917  Conncconn 21416 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1988  ax-6 2054  ax-7 2090  ax-8 2141  ax-9 2148  ax-10 2168  ax-11 2183  ax-12 2196  ax-13 2391  ax-ext 2740  ax-rep 4923  ax-sep 4933  ax-nul 4941  ax-pow 4992  ax-pr 5055  ax-un 7114 This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1635  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2047  df-eu 2611  df-mo 2612  df-clab 2747  df-cleq 2753  df-clel 2756  df-nfc 2891  df-ne 2933  df-ral 3055  df-rex 3056  df-reu 3057  df-rab 3059  df-v 3342  df-sbc 3577  df-csb 3675  df-dif 3718  df-un 3720  df-in 3722  df-ss 3729  df-pss 3731  df-nul 4059  df-if 4231  df-pw 4304  df-sn 4322  df-pr 4324  df-tp 4326  df-op 4328  df-uni 4589  df-int 4628  df-iun 4674  df-br 4805  df-opab 4865  df-mpt 4882  df-tr 4905  df-id 5174  df-eprel 5179  df-po 5187  df-so 5188  df-fr 5225  df-we 5227  df-xp 5272  df-rel 5273  df-cnv 5274  df-co 5275  df-dm 5276  df-rn 5277  df-res 5278  df-ima 5279  df-pred 5841  df-ord 5887  df-on 5888  df-lim 5889  df-suc 5890  df-iota 6012  df-fun 6051  df-fn 6052  df-f 6053  df-f1 6054  df-fo 6055  df-f1o 6056  df-fv 6057  df-ov 6816  df-oprab 6817  df-mpt2 6818  df-om 7231  df-1st 7333  df-2nd 7334  df-wrecs 7576  df-recs 7637  df-rdg 7675  df-oadd 7733  df-er 7911  df-en 8122  df-fin 8125  df-fi 8482  df-rest 16285  df-topgen 16306  df-top 20901  df-topon 20918  df-bases 20952  df-cld 21025  df-conn 21417 This theorem is referenced by:  iunconnlem  21432  clsconn  21435  reconnlem1  22830  ordtconnlem1  30279
 Copyright terms: Public domain W3C validator