MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  dprdf1o Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dprdf1o 18651
Description: Rearrange the index set of a direct product family. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Apr-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
dprdf1o.1 (𝜑𝐺dom DProd 𝑆)
dprdf1o.2 (𝜑 → dom 𝑆 = 𝐼)
dprdf1o.3 (𝜑𝐹:𝐽1-1-onto𝐼)
Assertion
Ref Expression
dprdf1o (𝜑 → (𝐺dom DProd (𝑆𝐹) ∧ (𝐺 DProd (𝑆𝐹)) = (𝐺 DProd 𝑆)))

Proof of Theorem dprdf1o
Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2760 . . 3 (Cntz‘𝐺) = (Cntz‘𝐺)
2 eqid 2760 . . 3 (0g𝐺) = (0g𝐺)
3 eqid 2760 . . 3 (mrCls‘(SubGrp‘𝐺)) = (mrCls‘(SubGrp‘𝐺))
4 dprdf1o.1 . . . 4 (𝜑𝐺dom DProd 𝑆)
5 dprdgrp 18624 . . . 4 (𝐺dom DProd 𝑆𝐺 ∈ Grp)
64, 5syl 17 . . 3 (𝜑𝐺 ∈ Grp)
7 dprdf1o.3 . . . . 5 (𝜑𝐹:𝐽1-1-onto𝐼)
8 f1of1 6298 . . . . 5 (𝐹:𝐽1-1-onto𝐼𝐹:𝐽1-1𝐼)
97, 8syl 17 . . . 4 (𝜑𝐹:𝐽1-1𝐼)
10 dprdf1o.2 . . . . 5 (𝜑 → dom 𝑆 = 𝐼)
114, 10dprddomcld 18620 . . . 4 (𝜑𝐼 ∈ V)
12 f1dmex 7302 . . . 4 ((𝐹:𝐽1-1𝐼𝐼 ∈ V) → 𝐽 ∈ V)
139, 11, 12syl2anc 696 . . 3 (𝜑𝐽 ∈ V)
144, 10dprdf2 18626 . . . 4 (𝜑𝑆:𝐼⟶(SubGrp‘𝐺))
15 f1of 6299 . . . . 5 (𝐹:𝐽1-1-onto𝐼𝐹:𝐽𝐼)
167, 15syl 17 . . . 4 (𝜑𝐹:𝐽𝐼)
17 fco 6219 . . . 4 ((𝑆:𝐼⟶(SubGrp‘𝐺) ∧ 𝐹:𝐽𝐼) → (𝑆𝐹):𝐽⟶(SubGrp‘𝐺))
1814, 16, 17syl2anc 696 . . 3 (𝜑 → (𝑆𝐹):𝐽⟶(SubGrp‘𝐺))
194adantr 472 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐽𝑦𝐽𝑥𝑦)) → 𝐺dom DProd 𝑆)
2010adantr 472 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐽𝑦𝐽𝑥𝑦)) → dom 𝑆 = 𝐼)
2116adantr 472 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐽𝑦𝐽𝑥𝑦)) → 𝐹:𝐽𝐼)
22 simpr1 1234 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐽𝑦𝐽𝑥𝑦)) → 𝑥𝐽)
2321, 22ffvelrnd 6524 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐽𝑦𝐽𝑥𝑦)) → (𝐹𝑥) ∈ 𝐼)
24 simpr2 1236 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐽𝑦𝐽𝑥𝑦)) → 𝑦𝐽)
2521, 24ffvelrnd 6524 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐽𝑦𝐽𝑥𝑦)) → (𝐹𝑦) ∈ 𝐼)
26 simpr3 1238 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐽𝑦𝐽𝑥𝑦)) → 𝑥𝑦)
279adantr 472 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐽𝑦𝐽𝑥𝑦)) → 𝐹:𝐽1-1𝐼)
28 f1fveq 6683 . . . . . . . 8 ((𝐹:𝐽1-1𝐼 ∧ (𝑥𝐽𝑦𝐽)) → ((𝐹𝑥) = (𝐹𝑦) ↔ 𝑥 = 𝑦))
2927, 22, 24, 28syl12anc 1475 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐽𝑦𝐽𝑥𝑦)) → ((𝐹𝑥) = (𝐹𝑦) ↔ 𝑥 = 𝑦))
3029necon3bid 2976 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐽𝑦𝐽𝑥𝑦)) → ((𝐹𝑥) ≠ (𝐹𝑦) ↔ 𝑥𝑦))
3126, 30mpbird 247 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐽𝑦𝐽𝑥𝑦)) → (𝐹𝑥) ≠ (𝐹𝑦))
3219, 20, 23, 25, 31, 1dprdcntz 18627 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐽𝑦𝐽𝑥𝑦)) → (𝑆‘(𝐹𝑥)) ⊆ ((Cntz‘𝐺)‘(𝑆‘(𝐹𝑦))))
33 fvco3 6438 . . . . 5 ((𝐹:𝐽𝐼𝑥𝐽) → ((𝑆𝐹)‘𝑥) = (𝑆‘(𝐹𝑥)))
3421, 22, 33syl2anc 696 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐽𝑦𝐽𝑥𝑦)) → ((𝑆𝐹)‘𝑥) = (𝑆‘(𝐹𝑥)))
35 fvco3 6438 . . . . . 6 ((𝐹:𝐽𝐼𝑦𝐽) → ((𝑆𝐹)‘𝑦) = (𝑆‘(𝐹𝑦)))
3621, 24, 35syl2anc 696 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐽𝑦𝐽𝑥𝑦)) → ((𝑆𝐹)‘𝑦) = (𝑆‘(𝐹𝑦)))
3736fveq2d 6357 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐽𝑦𝐽𝑥𝑦)) → ((Cntz‘𝐺)‘((𝑆𝐹)‘𝑦)) = ((Cntz‘𝐺)‘(𝑆‘(𝐹𝑦))))
3832, 34, 373sstr4d 3789 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐽𝑦𝐽𝑥𝑦)) → ((𝑆𝐹)‘𝑥) ⊆ ((Cntz‘𝐺)‘((𝑆𝐹)‘𝑦)))
3916, 33sylan 489 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐽) → ((𝑆𝐹)‘𝑥) = (𝑆‘(𝐹𝑥)))
40 imaco 5801 . . . . . . . . 9 ((𝑆𝐹) “ (𝐽 ∖ {𝑥})) = (𝑆 “ (𝐹 “ (𝐽 ∖ {𝑥})))
417adantr 472 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥𝐽) → 𝐹:𝐽1-1-onto𝐼)
42 dff1o3 6305 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐹:𝐽1-1-onto𝐼 ↔ (𝐹:𝐽onto𝐼 ∧ Fun 𝐹))
4342simprbi 483 . . . . . . . . . . . 12 (𝐹:𝐽1-1-onto𝐼 → Fun 𝐹)
44 imadif 6134 . . . . . . . . . . . 12 (Fun 𝐹 → (𝐹 “ (𝐽 ∖ {𝑥})) = ((𝐹𝐽) ∖ (𝐹 “ {𝑥})))
4541, 43, 443syl 18 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐽) → (𝐹 “ (𝐽 ∖ {𝑥})) = ((𝐹𝐽) ∖ (𝐹 “ {𝑥})))
46 f1ofo 6306 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐹:𝐽1-1-onto𝐼𝐹:𝐽onto𝐼)
47 foima 6282 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐹:𝐽onto𝐼 → (𝐹𝐽) = 𝐼)
4841, 46, 473syl 18 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥𝐽) → (𝐹𝐽) = 𝐼)
49 f1ofn 6300 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐹:𝐽1-1-onto𝐼𝐹 Fn 𝐽)
507, 49syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝐹 Fn 𝐽)
51 fnsnfv 6421 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹 Fn 𝐽𝑥𝐽) → {(𝐹𝑥)} = (𝐹 “ {𝑥}))
5250, 51sylan 489 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥𝐽) → {(𝐹𝑥)} = (𝐹 “ {𝑥}))
5352eqcomd 2766 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥𝐽) → (𝐹 “ {𝑥}) = {(𝐹𝑥)})
5448, 53difeq12d 3872 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐽) → ((𝐹𝐽) ∖ (𝐹 “ {𝑥})) = (𝐼 ∖ {(𝐹𝑥)}))
5545, 54eqtrd 2794 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐽) → (𝐹 “ (𝐽 ∖ {𝑥})) = (𝐼 ∖ {(𝐹𝑥)}))
5655imaeq2d 5624 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐽) → (𝑆 “ (𝐹 “ (𝐽 ∖ {𝑥}))) = (𝑆 “ (𝐼 ∖ {(𝐹𝑥)})))
5740, 56syl5eq 2806 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐽) → ((𝑆𝐹) “ (𝐽 ∖ {𝑥})) = (𝑆 “ (𝐼 ∖ {(𝐹𝑥)})))
5857unieqd 4598 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐽) → ((𝑆𝐹) “ (𝐽 ∖ {𝑥})) = (𝑆 “ (𝐼 ∖ {(𝐹𝑥)})))
5958fveq2d 6357 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐽) → ((mrCls‘(SubGrp‘𝐺))‘ ((𝑆𝐹) “ (𝐽 ∖ {𝑥}))) = ((mrCls‘(SubGrp‘𝐺))‘ (𝑆 “ (𝐼 ∖ {(𝐹𝑥)}))))
6039, 59ineq12d 3958 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐽) → (((𝑆𝐹)‘𝑥) ∩ ((mrCls‘(SubGrp‘𝐺))‘ ((𝑆𝐹) “ (𝐽 ∖ {𝑥})))) = ((𝑆‘(𝐹𝑥)) ∩ ((mrCls‘(SubGrp‘𝐺))‘ (𝑆 “ (𝐼 ∖ {(𝐹𝑥)})))))
614adantr 472 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐽) → 𝐺dom DProd 𝑆)
6210adantr 472 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐽) → dom 𝑆 = 𝐼)
6316ffvelrnda 6523 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐽) → (𝐹𝑥) ∈ 𝐼)
6461, 62, 63, 2, 3dprddisj 18628 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐽) → ((𝑆‘(𝐹𝑥)) ∩ ((mrCls‘(SubGrp‘𝐺))‘ (𝑆 “ (𝐼 ∖ {(𝐹𝑥)})))) = {(0g𝐺)})
6560, 64eqtrd 2794 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐽) → (((𝑆𝐹)‘𝑥) ∩ ((mrCls‘(SubGrp‘𝐺))‘ ((𝑆𝐹) “ (𝐽 ∖ {𝑥})))) = {(0g𝐺)})
66 eqimss 3798 . . . 4 ((((𝑆𝐹)‘𝑥) ∩ ((mrCls‘(SubGrp‘𝐺))‘ ((𝑆𝐹) “ (𝐽 ∖ {𝑥})))) = {(0g𝐺)} → (((𝑆𝐹)‘𝑥) ∩ ((mrCls‘(SubGrp‘𝐺))‘ ((𝑆𝐹) “ (𝐽 ∖ {𝑥})))) ⊆ {(0g𝐺)})
6765, 66syl 17 . . 3 ((𝜑𝑥𝐽) → (((𝑆𝐹)‘𝑥) ∩ ((mrCls‘(SubGrp‘𝐺))‘ ((𝑆𝐹) “ (𝐽 ∖ {𝑥})))) ⊆ {(0g𝐺)})
681, 2, 3, 6, 13, 18, 38, 67dmdprdd 18618 . 2 (𝜑𝐺dom DProd (𝑆𝐹))
69 rnco2 5803 . . . . . 6 ran (𝑆𝐹) = (𝑆 “ ran 𝐹)
70 forn 6280 . . . . . . . . 9 (𝐹:𝐽onto𝐼 → ran 𝐹 = 𝐼)
717, 46, 703syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → ran 𝐹 = 𝐼)
7271imaeq2d 5624 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑆 “ ran 𝐹) = (𝑆𝐼))
73 ffn 6206 . . . . . . . 8 (𝑆:𝐼⟶(SubGrp‘𝐺) → 𝑆 Fn 𝐼)
74 fnima 6171 . . . . . . . 8 (𝑆 Fn 𝐼 → (𝑆𝐼) = ran 𝑆)
7514, 73, 743syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑆𝐼) = ran 𝑆)
7672, 75eqtrd 2794 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑆 “ ran 𝐹) = ran 𝑆)
7769, 76syl5eq 2806 . . . . 5 (𝜑 → ran (𝑆𝐹) = ran 𝑆)
7877unieqd 4598 . . . 4 (𝜑 ran (𝑆𝐹) = ran 𝑆)
7978fveq2d 6357 . . 3 (𝜑 → ((mrCls‘(SubGrp‘𝐺))‘ ran (𝑆𝐹)) = ((mrCls‘(SubGrp‘𝐺))‘ ran 𝑆))
803dprdspan 18646 . . . 4 (𝐺dom DProd (𝑆𝐹) → (𝐺 DProd (𝑆𝐹)) = ((mrCls‘(SubGrp‘𝐺))‘ ran (𝑆𝐹)))
8168, 80syl 17 . . 3 (𝜑 → (𝐺 DProd (𝑆𝐹)) = ((mrCls‘(SubGrp‘𝐺))‘ ran (𝑆𝐹)))
823dprdspan 18646 . . . 4 (𝐺dom DProd 𝑆 → (𝐺 DProd 𝑆) = ((mrCls‘(SubGrp‘𝐺))‘ ran 𝑆))
834, 82syl 17 . . 3 (𝜑 → (𝐺 DProd 𝑆) = ((mrCls‘(SubGrp‘𝐺))‘ ran 𝑆))
8479, 81, 833eqtr4d 2804 . 2 (𝜑 → (𝐺 DProd (𝑆𝐹)) = (𝐺 DProd 𝑆))
8568, 84jca 555 1 (𝜑 → (𝐺dom DProd (𝑆𝐹) ∧ (𝐺 DProd (𝑆𝐹)) = (𝐺 DProd 𝑆)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 383  w3a 1072   = wceq 1632  wcel 2139  wne 2932  Vcvv 3340  cdif 3712  cin 3714  wss 3715  {csn 4321   cuni 4588   class class class wbr 4804  ccnv 5265  dom cdm 5266  ran crn 5267  cima 5269  ccom 5270  Fun wfun 6043   Fn wfn 6044  wf 6045  1-1wf1 6046  ontowfo 6047  1-1-ontowf1o 6048  cfv 6049  (class class class)co 6814  0gc0g 16322  mrClscmrc 16465  Grpcgrp 17643  SubGrpcsubg 17809  Cntzccntz 17968   DProd cdprd 18612
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  ax-inf2 8713  ax-cnex 10204  ax-resscn 10205  ax-1cn 10206  ax-icn 10207  ax-addcl 10208  ax-addrcl 10209  ax-mulcl 10210  ax-mulrcl 10211  ax-mulcom 10212  ax-addass 10213  ax-mulass 10214  ax-distr 10215  ax-i2m1 10216  ax-1ne0 10217  ax-1rid 10218  ax-rnegex 10219  ax-rrecex 10220  ax-cnre 10221  ax-pre-lttri 10222  ax-pre-lttrn 10223  ax-pre-ltadd 10224  ax-pre-mulgt0 10225
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  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-nel 3036  df-ral 3055  df-rex 3056  df-reu 3057  df-rmo 3058  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-pss 3731  df-nul 4059  df-if 4231  df-pw 4304  df-sn 4322  df-pr 4324  df-tp 4326  df-op 4328  df-uni 4589  df-int 4628  df-iun 4674  df-iin 4675  df-br 4805  df-opab 4865  df-mpt 4882  df-tr 4905  df-id 5174  df-eprel 5179  df-po 5187  df-so 5188  df-fr 5225  df-se 5226  df-we 5227  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-pred 5841  df-ord 5887  df-on 5888  df-lim 5889  df-suc 5890  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-isom 6058  df-riota 6775  df-ov 6817  df-oprab 6818  df-mpt2 6819  df-of 7063  df-om 7232  df-1st 7334  df-2nd 7335  df-supp 7465  df-tpos 7522  df-wrecs 7577  df-recs 7638  df-rdg 7676  df-1o 7730  df-oadd 7734  df-er 7913  df-map 8027  df-ixp 8077  df-en 8124  df-dom 8125  df-sdom 8126  df-fin 8127  df-fsupp 8443  df-oi 8582  df-card 8975  df-pnf 10288  df-mnf 10289  df-xr 10290  df-ltxr 10291  df-le 10292  df-sub 10480  df-neg 10481  df-nn 11233  df-2 11291  df-n0 11505  df-z 11590  df-uz 11900  df-fz 12540  df-fzo 12680  df-seq 13016  df-hash 13332  df-ndx 16082  df-slot 16083  df-base 16085  df-sets 16086  df-ress 16087  df-plusg 16176  df-0g 16324  df-gsum 16325  df-mre 16468  df-mrc 16469  df-acs 16471  df-mgm 17463  df-sgrp 17505  df-mnd 17516  df-mhm 17556  df-submnd 17557  df-grp 17646  df-minusg 17647  df-sbg 17648  df-mulg 17762  df-subg 17812  df-ghm 17879  df-gim 17922  df-cntz 17970  df-oppg 17996  df-cmn 18415  df-dprd 18614
This theorem is referenced by:  dprdf1  18652  ablfaclem2  18705
  Copyright terms: Public domain W3C validator