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

Theorem xpsadd 16835
Description: Value of the addition operation in a binary structure product. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Aug-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
xpsval.t 𝑇 = (𝑅 ×s 𝑆)
xpsval.x 𝑋 = (Base‘𝑅)
xpsval.y 𝑌 = (Base‘𝑆)
xpsval.1 (𝜑𝑅𝑉)
xpsval.2 (𝜑𝑆𝑊)
xpsadd.3 (𝜑𝐴𝑋)
xpsadd.4 (𝜑𝐵𝑌)
xpsadd.5 (𝜑𝐶𝑋)
xpsadd.6 (𝜑𝐷𝑌)
xpsadd.7 (𝜑 → (𝐴 · 𝐶) ∈ 𝑋)
xpsadd.8 (𝜑 → (𝐵 × 𝐷) ∈ 𝑌)
xpsadd.m · = (+g𝑅)
xpsadd.n × = (+g𝑆)
xpsadd.p = (+g𝑇)
Assertion
Ref Expression
xpsadd (𝜑 → (⟨𝐴, 𝐵𝐶, 𝐷⟩) = ⟨(𝐴 · 𝐶), (𝐵 × 𝐷)⟩)

Proof of Theorem xpsadd
Dummy variables 𝑦 𝑘 𝑐 𝑥 𝑑 𝑎 𝑏 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 xpsval.t . 2 𝑇 = (𝑅 ×s 𝑆)
2 xpsval.x . 2 𝑋 = (Base‘𝑅)
3 xpsval.y . 2 𝑌 = (Base‘𝑆)
4 xpsval.1 . 2 (𝜑𝑅𝑉)
5 xpsval.2 . 2 (𝜑𝑆𝑊)
6 xpsadd.3 . 2 (𝜑𝐴𝑋)
7 xpsadd.4 . 2 (𝜑𝐵𝑌)
8 xpsadd.5 . 2 (𝜑𝐶𝑋)
9 xpsadd.6 . 2 (𝜑𝐷𝑌)
10 xpsadd.7 . 2 (𝜑 → (𝐴 · 𝐶) ∈ 𝑋)
11 xpsadd.8 . 2 (𝜑 → (𝐵 × 𝐷) ∈ 𝑌)
12 xpsadd.m . 2 · = (+g𝑅)
13 xpsadd.n . 2 × = (+g𝑆)
14 xpsadd.p . 2 = (+g𝑇)
15 eqid 2818 . 2 (𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩}) = (𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩})
16 eqid 2818 . 2 ((Scalar‘𝑅)Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩}) = ((Scalar‘𝑅)Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩})
1715xpsff1o2 16830 . . . . 5 (𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩}):(𝑋 × 𝑌)–1-1-onto→ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩})
18 f1ocnv 6620 . . . . 5 ((𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩}):(𝑋 × 𝑌)–1-1-onto→ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩}) → (𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩}):ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩})–1-1-onto→(𝑋 × 𝑌))
1917, 18mp1i 13 . . . 4 (𝜑(𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩}):ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩})–1-1-onto→(𝑋 × 𝑌))
20 f1ofo 6615 . . . 4 ((𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩}):ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩})–1-1-onto→(𝑋 × 𝑌) → (𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩}):ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩})–onto→(𝑋 × 𝑌))
2119, 20syl 17 . . 3 (𝜑(𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩}):ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩})–onto→(𝑋 × 𝑌))
2219f1ocpbl 16786 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩}) ∧ 𝑏 ∈ ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩})) ∧ (𝑐 ∈ ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩}) ∧ 𝑑 ∈ ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩}))) → ((((𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩})‘𝑎) = ((𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩})‘𝑐) ∧ ((𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩})‘𝑏) = ((𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩})‘𝑑)) → ((𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩})‘(𝑎(+g‘((Scalar‘𝑅)Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩}))𝑏)) = ((𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩})‘(𝑐(+g‘((Scalar‘𝑅)Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩}))𝑑))))
23 eqid 2818 . . . 4 (Scalar‘𝑅) = (Scalar‘𝑅)
241, 2, 3, 4, 5, 15, 23, 16xpsval 16831 . . 3 (𝜑𝑇 = ((𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩}) “s ((Scalar‘𝑅)Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩})))
251, 2, 3, 4, 5, 15, 23, 16xpsrnbas 16832 . . 3 (𝜑 → ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩}) = (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩})))
26 ovexd 7180 . . 3 (𝜑 → ((Scalar‘𝑅)Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩}) ∈ V)
27 eqid 2818 . . 3 (+g‘((Scalar‘𝑅)Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩})) = (+g‘((Scalar‘𝑅)Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩}))
2821, 22, 24, 25, 26, 27, 14imasaddval 16793 . 2 ((𝜑 ∧ {⟨∅, 𝐴⟩, ⟨1o, 𝐵⟩} ∈ ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩}) ∧ {⟨∅, 𝐶⟩, ⟨1o, 𝐷⟩} ∈ ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩})) → (((𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩})‘{⟨∅, 𝐴⟩, ⟨1o, 𝐵⟩}) ((𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩})‘{⟨∅, 𝐶⟩, ⟨1o, 𝐷⟩})) = ((𝑥𝑋, 𝑦𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩})‘({⟨∅, 𝐴⟩, ⟨1o, 𝐵⟩} (+g‘((Scalar‘𝑅)Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩})){⟨∅, 𝐶⟩, ⟨1o, 𝐷⟩})))
29 eqid 2818 . . 3 (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩})) = (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩}))
30 fvexd 6678 . . 3 (({⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩} Fn 2o ∧ {⟨∅, 𝐴⟩, ⟨1o, 𝐵⟩} ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩})) ∧ {⟨∅, 𝐶⟩, ⟨1o, 𝐷⟩} ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩}))) → (Scalar‘𝑅) ∈ V)
31 2on 8100 . . . 4 2o ∈ On
3231a1i 11 . . 3 (({⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩} Fn 2o ∧ {⟨∅, 𝐴⟩, ⟨1o, 𝐵⟩} ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩})) ∧ {⟨∅, 𝐶⟩, ⟨1o, 𝐷⟩} ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩}))) → 2o ∈ On)
33 simp1 1128 . . 3 (({⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩} Fn 2o ∧ {⟨∅, 𝐴⟩, ⟨1o, 𝐵⟩} ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩})) ∧ {⟨∅, 𝐶⟩, ⟨1o, 𝐷⟩} ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩}))) → {⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩} Fn 2o)
34 simp2 1129 . . 3 (({⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩} Fn 2o ∧ {⟨∅, 𝐴⟩, ⟨1o, 𝐵⟩} ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩})) ∧ {⟨∅, 𝐶⟩, ⟨1o, 𝐷⟩} ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩}))) → {⟨∅, 𝐴⟩, ⟨1o, 𝐵⟩} ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩})))
35 simp3 1130 . . 3 (({⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩} Fn 2o ∧ {⟨∅, 𝐴⟩, ⟨1o, 𝐵⟩} ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩})) ∧ {⟨∅, 𝐶⟩, ⟨1o, 𝐷⟩} ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩}))) → {⟨∅, 𝐶⟩, ⟨1o, 𝐷⟩} ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩})))
3616, 29, 30, 32, 33, 34, 35, 27prdsplusgval 16734 . 2 (({⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩} Fn 2o ∧ {⟨∅, 𝐴⟩, ⟨1o, 𝐵⟩} ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩})) ∧ {⟨∅, 𝐶⟩, ⟨1o, 𝐷⟩} ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩}))) → ({⟨∅, 𝐴⟩, ⟨1o, 𝐵⟩} (+g‘((Scalar‘𝑅)Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩})){⟨∅, 𝐶⟩, ⟨1o, 𝐷⟩}) = (𝑘 ∈ 2o ↦ (({⟨∅, 𝐴⟩, ⟨1o, 𝐵⟩}‘𝑘)(+g‘({⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩}‘𝑘))({⟨∅, 𝐶⟩, ⟨1o, 𝐷⟩}‘𝑘))))
371, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 28, 36xpsaddlem 16834 1 (𝜑 → (⟨𝐴, 𝐵𝐶, 𝐷⟩) = ⟨(𝐴 · 𝐶), (𝐵 × 𝐷)⟩)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  w3a 1079   = wceq 1528  wcel 2105  Vcvv 3492  c0 4288  {cpr 4559  cop 4563   × cxp 5546  ccnv 5547  ran crn 5549  Oncon0 6184   Fn wfn 6343  ontowfo 6346  1-1-ontowf1o 6347  cfv 6348  (class class class)co 7145  cmpo 7147  1oc1o 8084  2oc2o 8085  Basecbs 16471  +gcplusg 16553  Scalarcsca 16556  Xscprds 16707   ×s cxps 16767
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1787  ax-4 1801  ax-5 1902  ax-6 1961  ax-7 2006  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2151  ax-12 2167  ax-ext 2790  ax-rep 5181  ax-sep 5194  ax-nul 5201  ax-pow 5257  ax-pr 5320  ax-un 7450  ax-cnex 10581  ax-resscn 10582  ax-1cn 10583  ax-icn 10584  ax-addcl 10585  ax-addrcl 10586  ax-mulcl 10587  ax-mulrcl 10588  ax-mulcom 10589  ax-addass 10590  ax-mulass 10591  ax-distr 10592  ax-i2m1 10593  ax-1ne0 10594  ax-1rid 10595  ax-rnegex 10596  ax-rrecex 10597  ax-cnre 10598  ax-pre-lttri 10599  ax-pre-lttrn 10600  ax-pre-ltadd 10601  ax-pre-mulgt0 10602
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 842  df-3or 1080  df-3an 1081  df-tru 1531  df-ex 1772  df-nf 1776  df-sb 2061  df-mo 2615  df-eu 2647  df-clab 2797  df-cleq 2811  df-clel 2890  df-nfc 2960  df-ne 3014  df-nel 3121  df-ral 3140  df-rex 3141  df-reu 3142  df-rab 3144  df-v 3494  df-sbc 3770  df-csb 3881  df-dif 3936  df-un 3938  df-in 3940  df-ss 3949  df-pss 3951  df-nul 4289  df-if 4464  df-pw 4537  df-sn 4558  df-pr 4560  df-tp 4562  df-op 4564  df-uni 4831  df-int 4868  df-iun 4912  df-br 5058  df-opab 5120  df-mpt 5138  df-tr 5164  df-id 5453  df-eprel 5458  df-po 5467  df-so 5468  df-fr 5507  df-we 5509  df-xp 5554  df-rel 5555  df-cnv 5556  df-co 5557  df-dm 5558  df-rn 5559  df-res 5560  df-ima 5561  df-pred 6141  df-ord 6187  df-on 6188  df-lim 6189  df-suc 6190  df-iota 6307  df-fun 6350  df-fn 6351  df-f 6352  df-f1 6353  df-fo 6354  df-f1o 6355  df-fv 6356  df-riota 7103  df-ov 7148  df-oprab 7149  df-mpo 7150  df-om 7570  df-1st 7678  df-2nd 7679  df-wrecs 7936  df-recs 7997  df-rdg 8035  df-1o 8091  df-2o 8092  df-oadd 8095  df-er 8278  df-map 8397  df-ixp 8450  df-en 8498  df-dom 8499  df-sdom 8500  df-fin 8501  df-sup 8894  df-inf 8895  df-pnf 10665  df-mnf 10666  df-xr 10667  df-ltxr 10668  df-le 10669  df-sub 10860  df-neg 10861  df-nn 11627  df-2 11688  df-3 11689  df-4 11690  df-5 11691  df-6 11692  df-7 11693  df-8 11694  df-9 11695  df-n0 11886  df-z 11970  df-dec 12087  df-uz 12232  df-fz 12881  df-struct 16473  df-ndx 16474  df-slot 16475  df-base 16477  df-plusg 16566  df-mulr 16567  df-sca 16569  df-vsca 16570  df-ip 16571  df-tset 16572  df-ple 16573  df-ds 16575  df-hom 16577  df-cco 16578  df-prds 16709  df-imas 16769  df-xps 16771
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator