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Theorem ntrneibex

Description: If (pseudo-)interior and (pseudo-)neighborhood functions are related by the operator, F , then the base set exists. (Contributed by RP, 29-May-2021)

Ref Expression
Hypotheses ntrnei.o
|- O = ( i e. _V , j e. _V |-> ( k e. ( ~P j ^m i ) |-> ( l e. j |-> { m e. i | l e. ( k ` m ) } ) ) )
ntrnei.f
|- F = ( ~P B O B )
ntrnei.r
|- ( ph -> I F N )
Assertion ntrneibex
|- ( ph -> B e. _V )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ntrnei.o
 |-  O = ( i e. _V , j e. _V |-> ( k e. ( ~P j ^m i ) |-> ( l e. j |-> { m e. i | l e. ( k ` m ) } ) ) )
2 ntrnei.f
 |-  F = ( ~P B O B )
3 ntrnei.r
 |-  ( ph -> I F N )
4 oveq2
 |-  ( i = a -> ( ~P j ^m i ) = ( ~P j ^m a ) )
5 rabeq
 |-  ( i = a -> { m e. i | l e. ( k ` m ) } = { m e. a | l e. ( k ` m ) } )
6 5 mpteq2dv
 |-  ( i = a -> ( l e. j |-> { m e. i | l e. ( k ` m ) } ) = ( l e. j |-> { m e. a | l e. ( k ` m ) } ) )
7 4 6 mpteq12dv
 |-  ( i = a -> ( k e. ( ~P j ^m i ) |-> ( l e. j |-> { m e. i | l e. ( k ` m ) } ) ) = ( k e. ( ~P j ^m a ) |-> ( l e. j |-> { m e. a | l e. ( k ` m ) } ) ) )
8 pweq
 |-  ( j = b -> ~P j = ~P b )
9 8 oveq1d
 |-  ( j = b -> ( ~P j ^m a ) = ( ~P b ^m a ) )
10 mpteq1
 |-  ( j = b -> ( l e. j |-> { m e. a | l e. ( k ` m ) } ) = ( l e. b |-> { m e. a | l e. ( k ` m ) } ) )
11 9 10 mpteq12dv
 |-  ( j = b -> ( k e. ( ~P j ^m a ) |-> ( l e. j |-> { m e. a | l e. ( k ` m ) } ) ) = ( k e. ( ~P b ^m a ) |-> ( l e. b |-> { m e. a | l e. ( k ` m ) } ) ) )
12 7 11 cbvmpov
 |-  ( i e. _V , j e. _V |-> ( k e. ( ~P j ^m i ) |-> ( l e. j |-> { m e. i | l e. ( k ` m ) } ) ) ) = ( a e. _V , b e. _V |-> ( k e. ( ~P b ^m a ) |-> ( l e. b |-> { m e. a | l e. ( k ` m ) } ) ) )
13 1 12 eqtri
 |-  O = ( a e. _V , b e. _V |-> ( k e. ( ~P b ^m a ) |-> ( l e. b |-> { m e. a | l e. ( k ` m ) } ) ) )
14 2 a1i
 |-  ( ph -> F = ( ~P B O B ) )
15 13 3 14 brovmptimex2
 |-  ( ph -> B e. _V )