Theorem cnclima 13726

Description: A closed subset of the codomain of a continuous function has a closed preimage. (Contributed by NM, 15-Mar-2007.) (Revised by Mario Carneiro, 21-Aug-2015.)

Assertion

Ref	Expression
cnclima	⊢ ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ (Clsd‘𝐾)) → (◡𝐹 “ 𝐴) ∈ (Clsd‘𝐽))

Proof of Theorem cnclima

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2177	. . . . . 6 ⊢ ∪ 𝐽 = ∪ 𝐽
2		eqid 2177	. . . . . 6 ⊢ ∪ 𝐾 = ∪ 𝐾
3	1, 2	cnf 13707	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) → 𝐹:∪ 𝐽⟶∪ 𝐾)
4	3	adantr 276	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ (Clsd‘𝐾)) → 𝐹:∪ 𝐽⟶∪ 𝐾)
5		ffun 5369	. . . . . 6 ⊢ (𝐹:∪ 𝐽⟶∪ 𝐾 → Fun 𝐹)
6		funcnvcnv 5276	. . . . . 6 ⊢ (Fun 𝐹 → Fun ◡◡𝐹)
7		imadif 5297	. . . . . 6 ⊢ (Fun ◡◡𝐹 → (◡𝐹 “ (∪ 𝐾 ∖ 𝐴)) = ((◡𝐹 “ ∪ 𝐾) ∖ (◡𝐹 “ 𝐴)))
8	5, 6, 7	3syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝐹:∪ 𝐽⟶∪ 𝐾 → (◡𝐹 “ (∪ 𝐾 ∖ 𝐴)) = ((◡𝐹 “ ∪ 𝐾) ∖ (◡𝐹 “ 𝐴)))
9		fimacnv 5646	. . . . . 6 ⊢ (𝐹:∪ 𝐽⟶∪ 𝐾 → (◡𝐹 “ ∪ 𝐾) = ∪ 𝐽)
10	9	difeq1d 3253	. . . . 5 ⊢ (𝐹:∪ 𝐽⟶∪ 𝐾 → ((◡𝐹 “ ∪ 𝐾) ∖ (◡𝐹 “ 𝐴)) = (∪ 𝐽 ∖ (◡𝐹 “ 𝐴)))
11	8, 10	eqtr2d 2211	. . . 4 ⊢ (𝐹:∪ 𝐽⟶∪ 𝐾 → (∪ 𝐽 ∖ (◡𝐹 “ 𝐴)) = (◡𝐹 “ (∪ 𝐾 ∖ 𝐴)))
12	4, 11	syl 14	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ (Clsd‘𝐾)) → (∪ 𝐽 ∖ (◡𝐹 “ 𝐴)) = (◡𝐹 “ (∪ 𝐾 ∖ 𝐴)))
13	2	cldopn 13610	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (Clsd‘𝐾) → (∪ 𝐾 ∖ 𝐴) ∈ 𝐾)
14		cnima 13723	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ (∪ 𝐾 ∖ 𝐴) ∈ 𝐾) → (◡𝐹 “ (∪ 𝐾 ∖ 𝐴)) ∈ 𝐽)
15	13, 14	sylan2 286	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ (Clsd‘𝐾)) → (◡𝐹 “ (∪ 𝐾 ∖ 𝐴)) ∈ 𝐽)
16	12, 15	eqeltrd 2254	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ (Clsd‘𝐾)) → (∪ 𝐽 ∖ (◡𝐹 “ 𝐴)) ∈ 𝐽)
17		cntop1 13704	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) → 𝐽 ∈ Top)
18	17	adantr 276	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ (Clsd‘𝐾)) → 𝐽 ∈ Top)
19		cnvimass 4992	. . . 4 ⊢ (◡𝐹 “ 𝐴) ⊆ dom 𝐹
20	19, 4	fssdm 5381	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ (Clsd‘𝐾)) → (◡𝐹 “ 𝐴) ⊆ ∪ 𝐽)
21	1	iscld2 13607	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ (◡𝐹 “ 𝐴) ⊆ ∪ 𝐽) → ((◡𝐹 “ 𝐴) ∈ (Clsd‘𝐽) ↔ (∪ 𝐽 ∖ (◡𝐹 “ 𝐴)) ∈ 𝐽))
22	18, 20, 21	syl2anc 411	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ (Clsd‘𝐾)) → ((◡𝐹 “ 𝐴) ∈ (Clsd‘𝐽) ↔ (∪ 𝐽 ∖ (◡𝐹 “ 𝐴)) ∈ 𝐽))
23	16, 22	mpbird 167	1 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ (Clsd‘𝐾)) → (◡𝐹 “ 𝐴) ∈ (Clsd‘𝐽))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1353   ∈ wcel 2148   ∖ cdif 3127   ⊆ wss 3130  ∪ cuni 3810  ^◡ccnv 4626   “ cima 4630  Fun wfun 5211  ⟶wf 5213  ‘cfv 5217  (class class class)co 5875  Topctop 13500  Clsdccld 13595   Cn ccn 13688

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-sep 4122  ax-pow 4175  ax-pr 4210  ax-un 4434  ax-setind 4537

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-ral 2460  df-rex 2461  df-rab 2464  df-v 2740  df-sbc 2964  df-csb 3059  df-dif 3132  df-un 3134  df-in 3136  df-ss 3143  df-pw 3578  df-sn 3599  df-pr 3600  df-op 3602  df-uni 3811  df-iun 3889  df-br 4005  df-opab 4066  df-mpt 4067  df-id 4294  df-xp 4633  df-rel 4634  df-cnv 4635  df-co 4636  df-dm 4637  df-rn 4638  df-res 4639  df-ima 4640  df-iota 5179  df-fun 5219  df-fn 5220  df-f 5221  df-fv 5225  df-ov 5878  df-oprab 5879  df-mpo 5880  df-1st 6141  df-2nd 6142  df-map 6650  df-top 13501  df-topon 13514  df-cld 13598  df-cn 13691

This theorem is referenced by:  hmeocld  13815