Metamath Proof Explorer


Theorem cnclsi

Description: Property of the image of a closure. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Aug-2015)

Ref Expression
Hypothesis cnclsi.1 𝑋 = 𝐽
Assertion cnclsi ( ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ∧ 𝑆𝑋 ) → ( 𝐹 “ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ) ⊆ ( ( cls ‘ 𝐾 ) ‘ ( 𝐹𝑆 ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cnclsi.1 𝑋 = 𝐽
2 cntop1 ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) → 𝐽 ∈ Top )
3 2 adantr ( ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ∧ 𝑆𝑋 ) → 𝐽 ∈ Top )
4 cnvimass ( 𝐹 “ ( 𝐹𝑆 ) ) ⊆ dom 𝐹
5 eqid 𝐾 = 𝐾
6 1 5 cnf ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) → 𝐹 : 𝑋 𝐾 )
7 6 adantr ( ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ∧ 𝑆𝑋 ) → 𝐹 : 𝑋 𝐾 )
8 4 7 fssdm ( ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ∧ 𝑆𝑋 ) → ( 𝐹 “ ( 𝐹𝑆 ) ) ⊆ 𝑋 )
9 simpr ( ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ∧ 𝑆𝑋 ) → 𝑆𝑋 )
10 7 fdmd ( ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ∧ 𝑆𝑋 ) → dom 𝐹 = 𝑋 )
11 9 10 sseqtrrd ( ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ∧ 𝑆𝑋 ) → 𝑆 ⊆ dom 𝐹 )
12 sseqin2 ( 𝑆 ⊆ dom 𝐹 ↔ ( dom 𝐹𝑆 ) = 𝑆 )
13 11 12 sylib ( ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ∧ 𝑆𝑋 ) → ( dom 𝐹𝑆 ) = 𝑆 )
14 dminss ( dom 𝐹𝑆 ) ⊆ ( 𝐹 “ ( 𝐹𝑆 ) )
15 13 14 eqsstrrdi ( ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ∧ 𝑆𝑋 ) → 𝑆 ⊆ ( 𝐹 “ ( 𝐹𝑆 ) ) )
16 1 clsss ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ ( 𝐹 “ ( 𝐹𝑆 ) ) ⊆ 𝑋𝑆 ⊆ ( 𝐹 “ ( 𝐹𝑆 ) ) ) → ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ⊆ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ ( 𝐹 “ ( 𝐹𝑆 ) ) ) )
17 3 8 15 16 syl3anc ( ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ∧ 𝑆𝑋 ) → ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ⊆ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ ( 𝐹 “ ( 𝐹𝑆 ) ) ) )
18 imassrn ( 𝐹𝑆 ) ⊆ ran 𝐹
19 7 frnd ( ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ∧ 𝑆𝑋 ) → ran 𝐹 𝐾 )
20 18 19 sstrid ( ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ∧ 𝑆𝑋 ) → ( 𝐹𝑆 ) ⊆ 𝐾 )
21 5 cncls2i ( ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ∧ ( 𝐹𝑆 ) ⊆ 𝐾 ) → ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ ( 𝐹 “ ( 𝐹𝑆 ) ) ) ⊆ ( 𝐹 “ ( ( cls ‘ 𝐾 ) ‘ ( 𝐹𝑆 ) ) ) )
22 20 21 syldan ( ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ∧ 𝑆𝑋 ) → ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ ( 𝐹 “ ( 𝐹𝑆 ) ) ) ⊆ ( 𝐹 “ ( ( cls ‘ 𝐾 ) ‘ ( 𝐹𝑆 ) ) ) )
23 17 22 sstrd ( ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ∧ 𝑆𝑋 ) → ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ⊆ ( 𝐹 “ ( ( cls ‘ 𝐾 ) ‘ ( 𝐹𝑆 ) ) ) )
24 7 ffund ( ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ∧ 𝑆𝑋 ) → Fun 𝐹 )
25 1 clsss3 ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆𝑋 ) → ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ⊆ 𝑋 )
26 2 25 sylan ( ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ∧ 𝑆𝑋 ) → ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ⊆ 𝑋 )
27 26 10 sseqtrrd ( ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ∧ 𝑆𝑋 ) → ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ⊆ dom 𝐹 )
28 funimass3 ( ( Fun 𝐹 ∧ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ⊆ dom 𝐹 ) → ( ( 𝐹 “ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ) ⊆ ( ( cls ‘ 𝐾 ) ‘ ( 𝐹𝑆 ) ) ↔ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ⊆ ( 𝐹 “ ( ( cls ‘ 𝐾 ) ‘ ( 𝐹𝑆 ) ) ) ) )
29 24 27 28 syl2anc ( ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ∧ 𝑆𝑋 ) → ( ( 𝐹 “ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ) ⊆ ( ( cls ‘ 𝐾 ) ‘ ( 𝐹𝑆 ) ) ↔ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ⊆ ( 𝐹 “ ( ( cls ‘ 𝐾 ) ‘ ( 𝐹𝑆 ) ) ) ) )
30 23 29 mpbird ( ( 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) ∧ 𝑆𝑋 ) → ( 𝐹 “ ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ) ⊆ ( ( cls ‘ 𝐾 ) ‘ ( 𝐹𝑆 ) ) )