English
For a function f between topological spaces, f is continuous if and only if the preimage of every closed set is closed.
Русский
Для отображения f между топологическими пространствами непрерывность эквивалентна тому, что предобраз каждой замкнутой множества является замкнутым.
LaTeX
$$$\\operatorname{Continuous}(f) \\iff \\forall S\\subseteq Y, \\ IsClosed(S) \\to IsClosed(f^{-1}(S))$$$
Lean4
theorem continuous_iff_isClosed : Continuous f ↔ ∀ s, IsClosed s → IsClosed (f ⁻¹' s) :=
continuous_def.trans <| compl_surjective.forall.trans <| by simp only [isOpen_compl_iff, preimage_compl]