Theorem ishmeo 12944

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 12941	. . 3 ⊢ Homeo = (𝑗 ∈ Top, 𝑘 ∈ Top ↦ {𝑓 ∈ (𝑗 Cn 𝑘) ∣ ◡𝑓 ∈ (𝑘 Cn 𝑗)})
2	1	elmpocl 6036	. 2 ⊢ (𝐹 ∈ (𝐽Homeo𝐾) → (𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top))
3		df-cn 12828	. . . 4 ⊢ Cn = (𝑗 ∈ Top, 𝑘 ∈ Top ↦ {𝑓 ∈ (∪ 𝑘 ↑𝑚 ∪ 𝑗) ∣ ∀𝑦 ∈ 𝑘 (◡𝑓 “ 𝑦) ∈ 𝑗})
4	3	elmpocl 6036	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) → (𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top))
5	4	adantr 274	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ◡𝐹 ∈ (𝐾 Cn 𝐽)) → (𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top))
6		hmeofvalg 12943	. . . 4 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) → (𝐽Homeo𝐾) = {𝑓 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∣ ◡𝑓 ∈ (𝐾 Cn 𝐽)})
7	6	eleq2d 2236	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) → (𝐹 ∈ (𝐽Homeo𝐾) ↔ 𝐹 ∈ {𝑓 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∣ ◡𝑓 ∈ (𝐾 Cn 𝐽)}))
8		cnveq 4778	. . . . 5 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → ◡𝑓 = ◡𝐹)
9	8	eleq1d 2235	. . . 4 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (◡𝑓 ∈ (𝐾 Cn 𝐽) ↔ ◡𝐹 ∈ (𝐾 Cn 𝐽)))
10	9	elrab 2882	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ {𝑓 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∣ ◡𝑓 ∈ (𝐾 Cn 𝐽)} ↔ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ◡𝐹 ∈ (𝐾 Cn 𝐽)))
11	7, 10	bitrdi 195	. 2 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐾 ∈ Top) → (𝐹 ∈ (𝐽Homeo𝐾) ↔ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ◡𝐹 ∈ (𝐾 Cn 𝐽))))
12	2, 5, 11	pm5.21nii 694	1 ⊢ (𝐹 ∈ (𝐽Homeo𝐾) ↔ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ∧ ◡𝐹 ∈ (𝐾 Cn 𝐽)))

Syntax hints:   ∧ wa 103   ↔ wb 104   = wceq 1343   ∈ wcel 2136  ∀wral 2444  {crab 2448  ∪ cuni 3789  ^◡ccnv 4603   “ cima 4607  (class class class)co 5842   ↑_𝑚 cmap 6614  Topctop 12635   Cn ccn 12825  Homeochmeo 12940

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1435  ax-7 1436  ax-gen 1437  ax-ie1 1481  ax-ie2 1482  ax-8 1492  ax-10 1493  ax-11 1494  ax-i12 1495  ax-bndl 1497  ax-4 1498  ax-17 1514  ax-i9 1518  ax-ial 1522  ax-i5r 1523  ax-13 2138  ax-14 2139  ax-ext 2147  ax-sep 4100  ax-pow 4153  ax-pr 4187  ax-un 4411  ax-setind 4514

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 970  df-tru 1346  df-fal 1349  df-nf 1449  df-sb 1751  df-eu 2017  df-mo 2018  df-clab 2152  df-cleq 2158  df-clel 2161  df-nfc 2297  df-ne 2337  df-ral 2449  df-rex 2450  df-rab 2453  df-v 2728  df-sbc 2952  df-csb 3046  df-dif 3118  df-un 3120  df-in 3122  df-ss 3129  df-pw 3561  df-sn 3582  df-pr 3583  df-op 3585  df-uni 3790  df-iun 3868  df-br 3983  df-opab 4044  df-mpt 4045  df-id 4271  df-xp 4610  df-rel 4611  df-cnv 4612  df-co 4613  df-dm 4614  df-rn 4615  df-res 4616  df-ima 4617  df-iota 5153  df-fun 5190  df-fn 5191  df-f 5192  df-fv 5196  df-ov 5845  df-oprab 5846  df-mpo 5847  df-1st 6108  df-2nd 6109  df-map 6616  df-top 12636  df-topon 12649  df-cn 12828  df-hmeo 12941

This theorem is referenced by:  hmeocn  12945  hmeocnvcn  12946  hmeocnv  12947  hmeores  12955  hmeoco  12956  idhmeo  12957  txhmeo  12959  txswaphmeo  12961  cnrehmeocntop  13233