Theorem cnclima 14459

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 2196	. . . . . 6 ⊢ ∪ 𝐽 = ∪ 𝐽
2		eqid 2196	. . . . . 6 ⊢ ∪ 𝐾 = ∪ 𝐾
3	1, 2	cnf 14440	. . . . 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 5410	. . . . . 6 ⊢ (𝐹:∪ 𝐽⟶∪ 𝐾 → Fun 𝐹)
6		funcnvcnv 5317	. . . . . 6 ⊢ (Fun 𝐹 → Fun ◡◡𝐹)
7		imadif 5338	. . . . . 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 5691	. . . . . 6 ⊢ (𝐹:∪ 𝐽⟶∪ 𝐾 → (◡𝐹 “ ∪ 𝐾) = ∪ 𝐽)
10	9	difeq1d 3280	. . . . 5 ⊢ (𝐹:∪ 𝐽⟶∪ 𝐾 → ((◡𝐹 “ ∪ 𝐾) ∖ (◡𝐹 “ 𝐴)) = (∪ 𝐽 ∖ (◡𝐹 “ 𝐴)))
11	8, 10	eqtr2d 2230	. . . 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 14343	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (Clsd‘𝐾) → (∪ 𝐾 ∖ 𝐴) ∈ 𝐾)
14		cnima 14456	. . . 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 2273	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ (Clsd‘𝐾)) → (∪ 𝐽 ∖ (◡𝐹 “ 𝐴)) ∈ 𝐽)
17		cntop1 14437	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) → 𝐽 ∈ Top)
18	17	adantr 276	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ (Clsd‘𝐾)) → 𝐽 ∈ Top)
19		cnvimass 5032	. . . 4 ⊢ (◡𝐹 “ 𝐴) ⊆ dom 𝐹
20	19, 4	fssdm 5422	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ (Clsd‘𝐾)) → (◡𝐹 “ 𝐴) ⊆ ∪ 𝐽)
21	1	iscld2 14340	. . 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 1364   ∈ wcel 2167   ∖ cdif 3154   ⊆ wss 3157  ∪ cuni 3839  ^◡ccnv 4662   “ cima 4666  Fun wfun 5252  ⟶wf 5254  ‘cfv 5258  (class class class)co 5922  Topctop 14233  Clsdccld 14328   Cn ccn 14421

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 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-13 2169  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-sep 4151  ax-pow 4207  ax-pr 4242  ax-un 4468  ax-setind 4573

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ne 2368  df-ral 2480  df-rex 2481  df-rab 2484  df-v 2765  df-sbc 2990  df-csb 3085  df-dif 3159  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-pw 3607  df-sn 3628  df-pr 3629  df-op 3631  df-uni 3840  df-iun 3918  df-br 4034  df-opab 4095  df-mpt 4096  df-id 4328  df-xp 4669  df-rel 4670  df-cnv 4671  df-co 4672  df-dm 4673  df-rn 4674  df-res 4675  df-ima 4676  df-iota 5219  df-fun 5260  df-fn 5261  df-f 5262  df-fv 5266  df-ov 5925  df-oprab 5926  df-mpo 5927  df-1st 6198  df-2nd 6199  df-map 6709  df-top 14234  df-topon 14247  df-cld 14331  df-cn 14424

This theorem is referenced by:  hmeocld  14548