Theorem clsneicnv 44094

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 5838	. . 3 ⊢ ◡𝐻 = ◡(𝐹 ∘ 𝐷)
3		cnvco 5849	. . 3 ⊢ ◡(𝐹 ∘ 𝐷) = (◡𝐷 ∘ ◡𝐹)
4	2, 3	eqtri 2752	. 2 ⊢ ◡𝐻 = (◡𝐷 ∘ ◡𝐹)
5		clsnei.d	. . . 4 ⊢ 𝐷 = (𝑃‘𝐵)
6		clsnei.r	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐾𝐻𝑁)
7	5, 1, 6	clsneibex 44091	. . 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 484	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ∈ V) → 𝐵 ∈ V)
10	8, 5, 9	dssmapnvod 44009	. . . 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 5333	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 ∈ V → 𝒫 𝐵 ∈ V)
13	12	adantl 481	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ∈ V) → 𝒫 𝐵 ∈ V)
14		clsnei.f	. . . . 5 ⊢ 𝐹 = (𝒫 𝐵𝑂𝐵)
15		eqid 2729	. . . . 5 ⊢ (𝐵𝑂𝒫 𝐵) = (𝐵𝑂𝒫 𝐵)
16	11, 13, 9, 14, 15	fsovcnvd 44003	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ∈ V) → ◡𝐹 = (𝐵𝑂𝒫 𝐵))
17	10, 16	coeq12d 5828	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ∈ V) → (◡𝐷 ∘ ◡𝐹) = (𝐷 ∘ (𝐵𝑂𝒫 𝐵)))
18	7, 17	mpdan 687	. 2 ⊢ (𝜑 → (◡𝐷 ∘ ◡𝐹) = (𝐷 ∘ (𝐵𝑂𝒫 𝐵)))
19	4, 18	eqtrid 2776	1 ⊢ (𝜑 → ◡𝐻 = (𝐷 ∘ (𝐵𝑂𝒫 𝐵)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1540   ∈ wcel 2109  {crab 3405  Vcvv 3447   ∖ cdif 3911  𝒫 cpw 4563   class class class wbr 5107   ↦ cmpt 5188  ^◡ccnv 5637   ∘ ccom 5642  ‘cfv 6511  (class class class)co 7387   ∈ cmpo 7389   ↑_m cmap 8799

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-rep 5234  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5320  ax-pr 5387  ax-un 7711

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-ral 3045  df-rex 3054  df-reu 3355  df-rab 3406  df-v 3449  df-sbc 3754  df-csb 3863  df-dif 3917  df-un 3919  df-in 3921  df-ss 3931  df-nul 4297  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4872  df-iun 4957  df-br 5108  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-id 5533  df-xp 5644  df-rel 5645  df-cnv 5646  df-co 5647  df-dm 5648  df-rn 5649  df-res 5650  df-ima 5651  df-iota 6464  df-fun 6513  df-fn 6514  df-f 6515  df-f1 6516  df-fo 6517  df-f1o 6518  df-fv 6519  df-ov 7390  df-oprab 7391  df-mpo 7392  df-1st 7968  df-2nd 7969  df-map 8801

This theorem is referenced by: (None)