English
A connected space is precisely one in which each point has the whole space as its connected component.
Русский
Связанное пространство — это такое, что для каждой точки вся пространство является её связной компонентой.
LaTeX
$$$$IsConnected(\\alpha) \\iff ∀ x \\in \\alpha,\\ \\operatorname{connectedComponent}(x) = \\mathrm{univ}$$$$
Lean4
theorem connectedSpace_iff_connectedComponent : ConnectedSpace α ↔ ∃ x : α, connectedComponent x = univ :=
by
constructor
· rintro ⟨⟨x⟩⟩
exact ⟨x, eq_univ_of_univ_subset <| isPreconnected_univ.subset_connectedComponent (mem_univ x)⟩
· rintro ⟨x, h⟩
haveI : PreconnectedSpace α := ⟨by rw [← h]; exact isPreconnected_connectedComponent⟩
exact ⟨⟨x⟩⟩