Mathbox for Richard Penner < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  clsneikex Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem clsneikex 38924
 Description: If closure and neighborhoods functions are related, the closure function exists. (Contributed by RP, 27-Jun-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
clsnei.o 𝑂 = (𝑖 ∈ V, 𝑗 ∈ V ↦ (𝑘 ∈ (𝒫 𝑗𝑚 𝑖) ↦ (𝑙𝑗 ↦ {𝑚𝑖𝑙 ∈ (𝑘𝑚)})))
clsnei.p 𝑃 = (𝑛 ∈ V ↦ (𝑝 ∈ (𝒫 𝑛𝑚 𝒫 𝑛) ↦ (𝑜 ∈ 𝒫 𝑛 ↦ (𝑛 ∖ (𝑝‘(𝑛𝑜))))))
clsnei.d 𝐷 = (𝑃𝐵)
clsnei.f 𝐹 = (𝒫 𝐵𝑂𝐵)
clsnei.h 𝐻 = (𝐹𝐷)
clsnei.r (𝜑𝐾𝐻𝑁)
Assertion
Ref Expression
clsneikex (𝜑𝐾 ∈ (𝒫 𝐵𝑚 𝒫 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 clsneikex
StepHypRef Expression
1 clsnei.p . 2 𝑃 = (𝑛 ∈ V ↦ (𝑝 ∈ (𝒫 𝑛𝑚 𝒫 𝑛) ↦ (𝑜 ∈ 𝒫 𝑛 ↦ (𝑛 ∖ (𝑝‘(𝑛𝑜))))))
2 clsnei.d . 2 𝐷 = (𝑃𝐵)
3 clsnei.h . . . . 5 𝐻 = (𝐹𝐷)
4 clsnei.r . . . . 5 (𝜑𝐾𝐻𝑁)
52, 3, 4clsneibex 38920 . . . 4 (𝜑𝐵 ∈ V)
6 clsnei.o . . . . . . 7 𝑂 = (𝑖 ∈ V, 𝑗 ∈ V ↦ (𝑘 ∈ (𝒫 𝑗𝑚 𝑖) ↦ (𝑙𝑗 ↦ {𝑚𝑖𝑙 ∈ (𝑘𝑚)})))
7 pwexg 4999 . . . . . . . 8 (𝐵 ∈ V → 𝒫 𝐵 ∈ V)
87adantl 473 . . . . . . 7 ((𝜑𝐵 ∈ V) → 𝒫 𝐵 ∈ V)
9 simpr 479 . . . . . . 7 ((𝜑𝐵 ∈ V) → 𝐵 ∈ V)
10 clsnei.f . . . . . . 7 𝐹 = (𝒫 𝐵𝑂𝐵)
116, 8, 9, 10fsovf1od 38830 . . . . . 6 ((𝜑𝐵 ∈ V) → 𝐹:(𝒫 𝐵𝑚 𝒫 𝐵)–1-1-onto→(𝒫 𝒫 𝐵𝑚 𝐵))
12 f1ofn 6300 . . . . . 6 (𝐹:(𝒫 𝐵𝑚 𝒫 𝐵)–1-1-onto→(𝒫 𝒫 𝐵𝑚 𝐵) → 𝐹 Fn (𝒫 𝐵𝑚 𝒫 𝐵))
1311, 12syl 17 . . . . 5 ((𝜑𝐵 ∈ V) → 𝐹 Fn (𝒫 𝐵𝑚 𝒫 𝐵))
141, 2, 9dssmapf1od 38835 . . . . . 6 ((𝜑𝐵 ∈ V) → 𝐷:(𝒫 𝐵𝑚 𝒫 𝐵)–1-1-onto→(𝒫 𝐵𝑚 𝒫 𝐵))
15 f1of 6299 . . . . . 6 (𝐷:(𝒫 𝐵𝑚 𝒫 𝐵)–1-1-onto→(𝒫 𝐵𝑚 𝒫 𝐵) → 𝐷:(𝒫 𝐵𝑚 𝒫 𝐵)⟶(𝒫 𝐵𝑚 𝒫 𝐵))
1614, 15syl 17 . . . . 5 ((𝜑𝐵 ∈ V) → 𝐷:(𝒫 𝐵𝑚 𝒫 𝐵)⟶(𝒫 𝐵𝑚 𝒫 𝐵))
174adantr 472 . . . . . 6 ((𝜑𝐵 ∈ V) → 𝐾𝐻𝑁)
183breqi 4810 . . . . . 6 (𝐾𝐻𝑁𝐾(𝐹𝐷)𝑁)
1917, 18sylib 208 . . . . 5 ((𝜑𝐵 ∈ V) → 𝐾(𝐹𝐷)𝑁)
2013, 16, 19brcoffn 38848 . . . 4 ((𝜑𝐵 ∈ V) → (𝐾𝐷(𝐷𝐾) ∧ (𝐷𝐾)𝐹𝑁))
215, 20mpdan 705 . . 3 (𝜑 → (𝐾𝐷(𝐷𝐾) ∧ (𝐷𝐾)𝐹𝑁))
2221simpld 477 . 2 (𝜑𝐾𝐷(𝐷𝐾))
231, 2, 22ntrclsiex 38871 1 (𝜑𝐾 ∈ (𝒫 𝐵𝑚 𝒫 𝐵))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 383   = wceq 1632   ∈ wcel 2139  {crab 3054  Vcvv 3340   ∖ cdif 3712  𝒫 cpw 4302   class class class wbr 4804   ↦ cmpt 4881   ∘ ccom 5270   Fn wfn 6044  ⟶wf 6045  –1-1-onto→wf1o 6048  ‘cfv 6049  (class class class)co 6814   ↦ cmpt2 6816   ↑𝑚 cmap 8025 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1988  ax-6 2054  ax-7 2090  ax-8 2141  ax-9 2148  ax-10 2168  ax-11 2183  ax-12 2196  ax-13 2391  ax-ext 2740  ax-rep 4923  ax-sep 4933  ax-nul 4941  ax-pow 4992  ax-pr 5055  ax-un 7115 This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3an 1074  df-tru 1635  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2047  df-eu 2611  df-mo 2612  df-clab 2747  df-cleq 2753  df-clel 2756  df-nfc 2891  df-ne 2933  df-ral 3055  df-rex 3056  df-reu 3057  df-rab 3059  df-v 3342  df-sbc 3577  df-csb 3675  df-dif 3718  df-un 3720  df-in 3722  df-ss 3729  df-nul 4059  df-if 4231  df-pw 4304  df-sn 4322  df-pr 4324  df-op 4328  df-uni 4589  df-iun 4674  df-br 4805  df-opab 4865  df-mpt 4882  df-id 5174  df-xp 5272  df-rel 5273  df-cnv 5274  df-co 5275  df-dm 5276  df-rn 5277  df-res 5278  df-ima 5279  df-iota 6012  df-fun 6051  df-fn 6052  df-f 6053  df-f1 6054  df-fo 6055  df-f1o 6056  df-fv 6057  df-ov 6817  df-oprab 6818  df-mpt2 6819  df-1st 7334  df-2nd 7335  df-map 8027 This theorem is referenced by:  clsneifv4  38929
 Copyright terms: Public domain W3C validator