Theorem clsneicnv 44783

Description: If a (pseudo-)closure function and a (pseudo-)neighborhood function are related by the 𝐻 operator, then the converse of the operator is known. (Contributed by RP, 5-Jun-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
clsnei.o	⊢ 𝑂 = (𝑖 ∈ V, 𝑗 ∈ V ↦ (𝑘 ∈ (𝒫 𝑗 ↑m 𝑖) ↦ (𝑙 ∈ 𝑗 ↦ {𝑚 ∈ 𝑖 ∣ 𝑙 ∈ (𝑘‘𝑚)})))
clsnei.p	⊢ 𝑃 = (𝑛 ∈ V ↦ (𝑝 ∈ (𝒫 𝑛 ↑m 𝒫 𝑛) ↦ (𝑜 ∈ 𝒫 𝑛 ↦ (𝑛 ∖ (𝑝‘(𝑛 ∖ 𝑜))))))
clsnei.d	⊢ 𝐷 = (𝑃‘𝐵)
clsnei.f	⊢ 𝐹 = (𝒫 𝐵𝑂𝐵)
clsnei.h	⊢ 𝐻 = (𝐹 ∘ 𝐷)
clsnei.r	⊢ (𝜑 → 𝐾𝐻𝑁)

Assertion

Ref	Expression
clsneicnv	⊢ (𝜑 → ◡𝐻 = (𝐷 ∘ (𝐵𝑂𝒫 𝐵)))

Distinct variable groups:   𝐵,𝑖,𝑗,𝑘,𝑙,𝑚   𝐵,𝑛,𝑜,𝑝   𝜑,𝑖,𝑗,𝑘,𝑙   𝜑,𝑛,𝑜,𝑝

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑚)   𝐷(𝑖,𝑗,𝑘,𝑚,𝑛,𝑜,𝑝,𝑙)   𝑃(𝑖,𝑗,𝑘,𝑚,𝑛,𝑜,𝑝,𝑙)   𝐹(𝑖,𝑗,𝑘,𝑚,𝑛,𝑜,𝑝,𝑙)   𝐻(𝑖,𝑗,𝑘,𝑚,𝑛,𝑜,𝑝,𝑙)   𝐾(𝑖,𝑗,𝑘,𝑚,𝑛,𝑜,𝑝,𝑙)   𝑁(𝑖,𝑗,𝑘,𝑚,𝑛,𝑜,𝑝,𝑙)   𝑂(𝑖,𝑗,𝑘,𝑚,𝑛,𝑜,𝑝,𝑙)

Proof of Theorem clsneicnv

Step	Hyp	Ref	Expression
1		clsnei.h	. . . 4 ⊢ 𝐻 = (𝐹 ∘ 𝐷)
2	1	cnveqi 5864	. . 3 ⊢ ◡𝐻 = ◡(𝐹 ∘ 𝐷)
3		cnvco 5879	. . 3 ⊢ ◡(𝐹 ∘ 𝐷) = (◡𝐷 ∘ ◡𝐹)
4	2, 3	eqtri 2793	. 2 ⊢ ◡𝐻 = (◡𝐷 ∘ ◡𝐹)
5		clsnei.d	. . . 4 ⊢ 𝐷 = (𝑃‘𝐵)
6		clsnei.r	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐾𝐻𝑁)
7	5, 1, 6	clsneibex 44780	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ V)
8		clsnei.p	. . . . 5 ⊢ 𝑃 = (𝑛 ∈ V ↦ (𝑝 ∈ (𝒫 𝑛 ↑m 𝒫 𝑛) ↦ (𝑜 ∈ 𝒫 𝑛 ↦ (𝑛 ∖ (𝑝‘(𝑛 ∖ 𝑜))))))
9		simpr 489	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ∈ V) → 𝐵 ∈ V)
10	8, 5, 9	dssmapnvod 44698	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ∈ V) → ◡𝐷 = 𝐷)
11		clsnei.o	. . . . 5 ⊢ 𝑂 = (𝑖 ∈ V, 𝑗 ∈ V ↦ (𝑘 ∈ (𝒫 𝑗 ↑m 𝑖) ↦ (𝑙 ∈ 𝑗 ↦ {𝑚 ∈ 𝑖 ∣ 𝑙 ∈ (𝑘‘𝑚)})))
12		pwexg 5353	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 ∈ V → 𝒫 𝐵 ∈ V)
13	12	adantl 486	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ∈ V) → 𝒫 𝐵 ∈ V)
14		clsnei.f	. . . . 5 ⊢ 𝐹 = (𝒫 𝐵𝑂𝐵)
15		eqid 2770	. . . . 5 ⊢ (𝐵𝑂𝒫 𝐵) = (𝐵𝑂𝒫 𝐵)
16	11, 13, 9, 14, 15	fsovcnvd 44692	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ∈ V) → ◡𝐹 = (𝐵𝑂𝒫 𝐵))
17	10, 16	coeq12d 5854	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ∈ V) → (◡𝐷 ∘ ◡𝐹) = (𝐷 ∘ (𝐵𝑂𝒫 𝐵)))
18	7, 17	mpdan 699	. 2 ⊢ (𝜑 → (◡𝐷 ∘ ◡𝐹) = (𝐷 ∘ (𝐵𝑂𝒫 𝐵)))
19	4, 18	eqtrid 2817	1 ⊢ (𝜑 → ◡𝐻 = (𝐷 ∘ (𝐵𝑂𝒫 𝐵)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 400   = wceq 1568   ∈ wcel 2150  {crab 3423  Vcvv 3462   ∖ cdif 3910  𝒫 cpw 4567   class class class wbr 5114   ↦ cmpt 5197  ^◡ccnv 5664   ∘ ccom 5669  ‘cfv 6540  (class class class)co 7414   ∈ cmpo 7416   ↑_m cmap 8827

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1823  ax-4 1837  ax-5 1938  ax-6 1995  ax-7 2036  ax-8 2152  ax-9 2160  ax-10 2183  ax-11 2199  ax-12 2220  ax-ext 2742  ax-rep 5243  ax-sep 5262  ax-nul 5274  ax-pow 5340  ax-pr 5408  ax-un 7736

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3an 1103  df-tru 1571  df-fal 1581  df-ex 1808  df-nf 1812  df-sb 2099  df-mo 2574  df-eu 2604  df-clab 2749  df-cleq 2762  df-clel 2845  df-nfc 2919  df-ne 2966  df-ral 3087  df-rex 3097  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3464  df-sbc 3753  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-nul 4295  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4878  df-iun 4963  df-br 5115  df-opab 5179  df-mpt 5198  df-id 5560  df-xp 5671  df-rel 5672  df-cnv 5673  df-co 5674  df-dm 5675  df-rn 5676  df-res 5677  df-ima 5678  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-1st 7989  df-2nd 7990  df-map 8829

This theorem is referenced by: (None)