Theorem cnclima 14402

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 2193	. . . . . 6 ⊢ ∪ 𝐽 = ∪ 𝐽
2		eqid 2193	. . . . . 6 ⊢ ∪ 𝐾 = ∪ 𝐾
3	1, 2	cnf 14383	. . . . 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 5407	. . . . . 6 ⊢ (𝐹:∪ 𝐽⟶∪ 𝐾 → Fun 𝐹)
6		funcnvcnv 5314	. . . . . 6 ⊢ (Fun 𝐹 → Fun ◡◡𝐹)
7		imadif 5335	. . . . . 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 5688	. . . . . 6 ⊢ (𝐹:∪ 𝐽⟶∪ 𝐾 → (◡𝐹 “ ∪ 𝐾) = ∪ 𝐽)
10	9	difeq1d 3277	. . . . 5 ⊢ (𝐹:∪ 𝐽⟶∪ 𝐾 → ((◡𝐹 “ ∪ 𝐾) ∖ (◡𝐹 “ 𝐴)) = (∪ 𝐽 ∖ (◡𝐹 “ 𝐴)))
11	8, 10	eqtr2d 2227	. . . 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 14286	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (Clsd‘𝐾) → (∪ 𝐾 ∖ 𝐴) ∈ 𝐾)
14		cnima 14399	. . . 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 2270	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ (Clsd‘𝐾)) → (∪ 𝐽 ∖ (◡𝐹 “ 𝐴)) ∈ 𝐽)
17		cntop1 14380	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) → 𝐽 ∈ Top)
18	17	adantr 276	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ (Clsd‘𝐾)) → 𝐽 ∈ Top)
19		cnvimass 5029	. . . 4 ⊢ (◡𝐹 “ 𝐴) ⊆ dom 𝐹
20	19, 4	fssdm 5419	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ (Clsd‘𝐾)) → (◡𝐹 “ 𝐴) ⊆ ∪ 𝐽)
21	1	iscld2 14283	. . 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 2164   ∖ cdif 3151   ⊆ wss 3154  ∪ cuni 3836  ^◡ccnv 4659   “ cima 4663  Fun wfun 5249  ⟶wf 5251  ‘cfv 5255  (class class class)co 5919  Topctop 14176  Clsdccld 14271   Cn ccn 14364

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 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2166  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-sep 4148  ax-pow 4204  ax-pr 4239  ax-un 4465  ax-setind 4570

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ne 2365  df-ral 2477  df-rex 2478  df-rab 2481  df-v 2762  df-sbc 2987  df-csb 3082  df-dif 3156  df-un 3158  df-in 3160  df-ss 3167  df-pw 3604  df-sn 3625  df-pr 3626  df-op 3628  df-uni 3837  df-iun 3915  df-br 4031  df-opab 4092  df-mpt 4093  df-id 4325  df-xp 4666  df-rel 4667  df-cnv 4668  df-co 4669  df-dm 4670  df-rn 4671  df-res 4672  df-ima 4673  df-iota 5216  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-fv 5263  df-ov 5922  df-oprab 5923  df-mpo 5924  df-1st 6195  df-2nd 6196  df-map 6706  df-top 14177  df-topon 14190  df-cld 14274  df-cn 14367

This theorem is referenced by:  hmeocld  14491