Theorem ishmeo 15169

Description: The predicate F is a homeomorphism between topology 𝐽 and topology 𝐾. Proposition of [BourbakiTop1] p. I.2. (Contributed by FL, 14-Feb-2007.) (Revised by Mario Carneiro, 22-Aug-2015.)

Assertion

Ref	Expression
ishmeo	⊢ (𝐹 ∈ (𝐽Homeo𝐾) ↔ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ◡𝐹 ∈ (𝐾 Cn 𝐽)))

Proof of Theorem ishmeo

Dummy variables 𝑓 𝑗 𝑘 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df-hmeo 15166	. . 3 ⊢ Homeo = (𝑗 ∈ Top, 𝑘 ∈ Top ↦ {𝑓 ∈ (𝑗 Cn 𝑘) ∣ ◡𝑓 ∈ (𝑘 Cn 𝑗)})
2	1	elmpocl 6249	. 2 ⊢ (𝐹 ∈ (𝐽Homeo𝐾) → (𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top))
3		df-cn 15053	. . . 4 ⊢ Cn = (𝑗 ∈ Top, 𝑘 ∈ Top ↦ {𝑓 ∈ (∪ 𝑘 ↑𝑚 ∪ 𝑗) ∣ ∀𝑦 ∈ 𝑘 (◡𝑓 “ 𝑦) ∈ 𝑗})
4	3	elmpocl 6249	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) → (𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top))
5	4	adantr 276	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ◡𝐹 ∈ (𝐾 Cn 𝐽)) → (𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top))
6		hmeofvalg 15168	. . . 4 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) → (𝐽Homeo𝐾) = {𝑓 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∣ ◡𝑓 ∈ (𝐾 Cn 𝐽)})
7	6	eleq2d 2302	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) → (𝐹 ∈ (𝐽Homeo𝐾) ↔ 𝐹 ∈ {𝑓 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∣ ◡𝑓 ∈ (𝐾 Cn 𝐽)}))
8		cnveq 4929	. . . . 5 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → ◡𝑓 = ◡𝐹)
9	8	eleq1d 2301	. . . 4 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (◡𝑓 ∈ (𝐾 Cn 𝐽) ↔ ◡𝐹 ∈ (𝐾 Cn 𝐽)))
10	9	elrab 2973	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ {𝑓 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∣ ◡𝑓 ∈ (𝐾 Cn 𝐽)} ↔ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ◡𝐹 ∈ (𝐾 Cn 𝐽)))
11	7, 10	bitrdi 196	. 2 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) → (𝐹 ∈ (𝐽Homeo𝐾) ↔ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ◡𝐹 ∈ (𝐾 Cn 𝐽))))
12	2, 5, 11	pm5.21nii 712	1 ⊢ (𝐹 ∈ (𝐽Homeo𝐾) ↔ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ◡𝐹 ∈ (𝐾 Cn 𝐽)))

Syntax hints:   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1398   ∈ wcel 2203  ∀wral 2520  {crab 2524  ∪ cuni 3914  ^◡ccnv 4748   “ cima 4752  (class class class)co 6050   ↑_𝑚 cmap 6882  Topctop 14862   Cn ccn 15050  Homeochmeo 15165

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 619  ax-in2 620  ax-io 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2205  ax-14 2206  ax-ext 2214  ax-sep 4228  ax-pow 4287  ax-pr 4322  ax-un 4554  ax-setind 4659

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1812  df-eu 2083  df-mo 2084  df-clab 2219  df-cleq 2225  df-clel 2228  df-nfc 2373  df-ne 2413  df-ral 2525  df-rex 2526  df-rab 2529  df-v 2815  df-sbc 3043  df-csb 3139  df-dif 3213  df-un 3215  df-in 3217  df-ss 3224  df-pw 3671  df-sn 3695  df-pr 3696  df-op 3698  df-uni 3915  df-iun 3993  df-br 4110  df-opab 4172  df-mpt 4173  df-id 4414  df-xp 4755  df-rel 4756  df-cnv 4757  df-co 4758  df-dm 4759  df-rn 4760  df-res 4761  df-ima 4762  df-iota 5312  df-fun 5354  df-fn 5355  df-f 5356  df-fv 5360  df-ov 6053  df-oprab 6054  df-mpo 6055  df-1st 6334  df-2nd 6335  df-map 6884  df-top 14863  df-topon 14876  df-cn 15053  df-hmeo 15166

This theorem is referenced by:  hmeocn  15170  hmeocnvcn  15171  hmeocnv  15172  hmeores  15180  hmeoco  15181  idhmeo  15182  txhmeo  15184  txswaphmeo  15186  cnrehmeocntop  15475