Theorem 1idprl 7552

Description: Lemma for 1idpr 7554. (Contributed by Jim Kingdon, 13-Dec-2019.)

Assertion

Ref	Expression
1idprl	|- ( A e. P. -> ( 1st ` ( A .P. 1P ) ) = ( 1st ` A ) )

Proof of Theorem 1idprl

Dummy variables x y z w v u f g are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ssid 3167	. . . . . 6 |- ( 1st ` 1P ) C_ ( 1st ` 1P )
2		rexss 3214	. . . . . 6 |- ( ( 1st ` 1P ) C_ ( 1st ` 1P ) -> ( E. g e. ( 1st ` 1P ) x = ( f .Q g ) <-> E. g e. ( 1st ` 1P ) ( g e. ( 1st ` 1P ) /\ x = ( f .Q g ) ) ) )
3	1, 2	ax-mp 5	. . . . 5 |- ( E. g e. ( 1st ` 1P ) x = ( f .Q g ) <-> E. g e. ( 1st ` 1P ) ( g e. ( 1st ` 1P ) /\ x = ( f .Q g ) ) )
4		1pr 7516	. . . . . . . . . . 11 |- 1P e. P.
5		prop 7437	. . . . . . . . . . . 12 |- ( 1P e. P. -> <. ( 1st ` 1P ) , ( 2nd ` 1P ) >. e. P. )
6		elprnql 7443	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( <. ( 1st ` 1P ) , ( 2nd ` 1P ) >. e. P. /\ g e. ( 1st ` 1P ) ) -> g e. Q. )
7	5, 6	sylan 281	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( 1P e. P. /\ g e. ( 1st ` 1P ) ) -> g e. Q. )
8	4, 7	mpan 422	. . . . . . . . . 10 |- ( g e. ( 1st ` 1P ) -> g e. Q. )
9		prop 7437	. . . . . . . . . . . 12 |- ( A e. P. -> <. ( 1st ` A ) , ( 2nd ` A ) >. e. P. )
10		elprnql 7443	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( <. ( 1st ` A ) , ( 2nd ` A ) >. e. P. /\ f e. ( 1st ` A ) ) -> f e. Q. )
11	9, 10	sylan 281	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( A e. P. /\ f e. ( 1st ` A ) ) -> f e. Q. )
12		breq1 3992	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( x = ( f .Q g ) -> ( x <Q f <-> ( f .Q g ) <Q f ) )
13	12	3ad2ant3 1015	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( f e. Q. /\ g e. Q. /\ x = ( f .Q g ) ) -> ( x <Q f <-> ( f .Q g ) <Q f ) )
14		1prl 7517	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( 1st ` 1P ) = { g | g <Q 1Q }
15	14	abeq2i 2281	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( g e. ( 1st ` 1P ) <-> g <Q 1Q )
16		1nq 7328	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- 1Q e. Q.
17		ltmnqg 7363	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( g e. Q. /\ 1Q e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( g <Q 1Q <-> ( f .Q g ) <Q ( f .Q 1Q ) ) )
18	16, 17	mp3an2 1320	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( g e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( g <Q 1Q <-> ( f .Q g ) <Q ( f .Q 1Q ) ) )
19	18	ancoms 266	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( f e. Q. /\ g e. Q. ) -> ( g <Q 1Q <-> ( f .Q g ) <Q ( f .Q 1Q ) ) )
20		mulidnq 7351	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( f e. Q. -> ( f .Q 1Q ) = f )
21	20	breq2d 4001	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( f e. Q. -> ( ( f .Q g ) <Q ( f .Q 1Q ) <-> ( f .Q g ) <Q f ) )
22	21	adantr 274	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( f e. Q. /\ g e. Q. ) -> ( ( f .Q g ) <Q ( f .Q 1Q ) <-> ( f .Q g ) <Q f ) )
23	19, 22	bitrd 187	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( f e. Q. /\ g e. Q. ) -> ( g <Q 1Q <-> ( f .Q g ) <Q f ) )
24	15, 23	bitr2id 192	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( f e. Q. /\ g e. Q. ) -> ( ( f .Q g ) <Q f <-> g e. ( 1st ` 1P ) ) )
25	24	3adant3 1012	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( f e. Q. /\ g e. Q. /\ x = ( f .Q g ) ) -> ( ( f .Q g ) <Q f <-> g e. ( 1st ` 1P ) ) )
26	13, 25	bitrd 187	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( f e. Q. /\ g e. Q. /\ x = ( f .Q g ) ) -> ( x <Q f <-> g e. ( 1st ` 1P ) ) )
27	11, 26	syl3an1 1266	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( A e. P. /\ f e. ( 1st ` A ) ) /\ g e. Q. /\ x = ( f .Q g ) ) -> ( x <Q f <-> g e. ( 1st ` 1P ) ) )
28	8, 27	syl3an2 1267	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( A e. P. /\ f e. ( 1st ` A ) ) /\ g e. ( 1st ` 1P ) /\ x = ( f .Q g ) ) -> ( x <Q f <-> g e. ( 1st ` 1P ) ) )
29	28	3expia 1200	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. P. /\ f e. ( 1st ` A ) ) /\ g e. ( 1st ` 1P ) ) -> ( x = ( f .Q g ) -> ( x <Q f <-> g e. ( 1st ` 1P ) ) ) )
30	29	pm5.32rd 448	. . . . . . 7 |- ( ( ( A e. P. /\ f e. ( 1st ` A ) ) /\ g e. ( 1st ` 1P ) ) -> ( ( x <Q f /\ x = ( f .Q g ) ) <-> ( g e. ( 1st ` 1P ) /\ x = ( f .Q g ) ) ) )
31	30	rexbidva 2467	. . . . . 6 |- ( ( A e. P. /\ f e. ( 1st ` A ) ) -> ( E. g e. ( 1st ` 1P ) ( x <Q f /\ x = ( f .Q g ) ) <-> E. g e. ( 1st ` 1P ) ( g e. ( 1st ` 1P ) /\ x = ( f .Q g ) ) ) )
32		r19.42v 2627	. . . . . 6 |- ( E. g e. ( 1st ` 1P ) ( x <Q f /\ x = ( f .Q g ) ) <-> ( x <Q f /\ E. g e. ( 1st ` 1P ) x = ( f .Q g ) ) )
33	31, 32	bitr3di 194	. . . . 5 |- ( ( A e. P. /\ f e. ( 1st ` A ) ) -> ( E. g e. ( 1st ` 1P ) ( g e. ( 1st ` 1P ) /\ x = ( f .Q g ) ) <-> ( x <Q f /\ E. g e. ( 1st ` 1P ) x = ( f .Q g ) ) ) )
34	3, 33	syl5bb 191	. . . 4 |- ( ( A e. P. /\ f e. ( 1st ` A ) ) -> ( E. g e. ( 1st ` 1P ) x = ( f .Q g ) <-> ( x <Q f /\ E. g e. ( 1st ` 1P ) x = ( f .Q g ) ) ) )
35	34	rexbidva 2467	. . 3 |- ( A e. P. -> ( E. f e. ( 1st ` A ) E. g e. ( 1st ` 1P ) x = ( f .Q g ) <-> E. f e. ( 1st ` A ) ( x <Q f /\ E. g e. ( 1st ` 1P ) x = ( f .Q g ) ) ) )
36		df-imp 7431	. . . . 5 |- .P. = ( y e. P. , z e. P. |-> <. { w e. Q. | E. u e. Q. E. v e. Q. ( u e. ( 1st ` y ) /\ v e. ( 1st ` z ) /\ w = ( u .Q v ) ) } , { w e. Q. | E. u e. Q. E. v e. Q. ( u e. ( 2nd ` y ) /\ v e. ( 2nd ` z ) /\ w = ( u .Q v ) ) } >. )
37		mulclnq 7338	. . . . 5 |- ( ( u e. Q. /\ v e. Q. ) -> ( u .Q v ) e. Q. )
38	36, 37	genpelvl 7474	. . . 4 |- ( ( A e. P. /\ 1P e. P. ) -> ( x e. ( 1st ` ( A .P. 1P ) ) <-> E. f e. ( 1st ` A ) E. g e. ( 1st ` 1P ) x = ( f .Q g ) ) )
39	4, 38	mpan2 423	. . 3 |- ( A e. P. -> ( x e. ( 1st ` ( A .P. 1P ) ) <-> E. f e. ( 1st ` A ) E. g e. ( 1st ` 1P ) x = ( f .Q g ) ) )
40		prnmaxl 7450	. . . . . . 7 |- ( ( <. ( 1st ` A ) , ( 2nd ` A ) >. e. P. /\ x e. ( 1st ` A ) ) -> E. f e. ( 1st ` A ) x <Q f )
41	9, 40	sylan 281	. . . . . 6 |- ( ( A e. P. /\ x e. ( 1st ` A ) ) -> E. f e. ( 1st ` A ) x <Q f )
42		ltrelnq 7327	. . . . . . . . . . . . 13 |- <Q C_ ( Q. X. Q. )
43	42	brel 4663	. . . . . . . . . . . 12 |- ( x <Q f -> ( x e. Q. /\ f e. Q. ) )
44		ltmnqg 7363	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( y e. Q. /\ z e. Q. /\ w e. Q. ) -> ( y <Q z <-> ( w .Q y ) <Q ( w .Q z ) ) )
45	44	adantl 275	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) /\ ( y e. Q. /\ z e. Q. /\ w e. Q. ) ) -> ( y <Q z <-> ( w .Q y ) <Q ( w .Q z ) ) )
46		simpl 108	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) -> x e. Q. )
47		simpr 109	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) -> f e. Q. )
48		recclnq 7354	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( f e. Q. -> ( *Q ` f ) e. Q. )
49	48	adantl 275	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( *Q ` f ) e. Q. )
50		mulcomnqg 7345	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( y e. Q. /\ z e. Q. ) -> ( y .Q z ) = ( z .Q y ) )
51	50	adantl 275	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) /\ ( y e. Q. /\ z e. Q. ) ) -> ( y .Q z ) = ( z .Q y ) )
52	45, 46, 47, 49, 51	caovord2d 6022	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( x <Q f <-> ( x .Q ( *Q ` f ) ) <Q ( f .Q ( *Q ` f ) ) ) )
53		recidnq 7355	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( f e. Q. -> ( f .Q ( *Q ` f ) ) = 1Q )
54	53	breq2d 4001	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( f e. Q. -> ( ( x .Q ( *Q ` f ) ) <Q ( f .Q ( *Q ` f ) ) <-> ( x .Q ( *Q ` f ) ) <Q 1Q ) )
55	54	adantl 275	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( ( x .Q ( *Q ` f ) ) <Q ( f .Q ( *Q ` f ) ) <-> ( x .Q ( *Q ` f ) ) <Q 1Q ) )
56	52, 55	bitrd 187	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( x <Q f <-> ( x .Q ( *Q ` f ) ) <Q 1Q ) )
57	56	biimpd 143	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( x <Q f -> ( x .Q ( *Q ` f ) ) <Q 1Q ) )
58	43, 57	mpcom 36	. . . . . . . . . . 11 |- ( x <Q f -> ( x .Q ( *Q ` f ) ) <Q 1Q )
59		mulclnq 7338	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( x e. Q. /\ ( *Q ` f ) e. Q. ) -> ( x .Q ( *Q ` f ) ) e. Q. )
60	48, 59	sylan2 284	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( x .Q ( *Q ` f ) ) e. Q. )
61	43, 60	syl 14	. . . . . . . . . . . 12 |- ( x <Q f -> ( x .Q ( *Q ` f ) ) e. Q. )
62		breq1 3992	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( g = ( x .Q ( *Q ` f ) ) -> ( g <Q 1Q <-> ( x .Q ( *Q ` f ) ) <Q 1Q ) )
63	62, 14	elab2g 2877	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( x .Q ( *Q ` f ) ) e. Q. -> ( ( x .Q ( *Q ` f ) ) e. ( 1st ` 1P ) <-> ( x .Q ( *Q ` f ) ) <Q 1Q ) )
64	61, 63	syl 14	. . . . . . . . . . 11 |- ( x <Q f -> ( ( x .Q ( *Q ` f ) ) e. ( 1st ` 1P ) <-> ( x .Q ( *Q ` f ) ) <Q 1Q ) )
65	58, 64	mpbird 166	. . . . . . . . . 10 |- ( x <Q f -> ( x .Q ( *Q ` f ) ) e. ( 1st ` 1P ) )
66		mulassnqg 7346	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( y e. Q. /\ z e. Q. /\ w e. Q. ) -> ( ( y .Q z ) .Q w ) = ( y .Q ( z .Q w ) ) )
67	66	adantl 275	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) /\ ( y e. Q. /\ z e. Q. /\ w e. Q. ) ) -> ( ( y .Q z ) .Q w ) = ( y .Q ( z .Q w ) ) )
68	47, 46, 49, 51, 67	caov12d 6034	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( f .Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) ) = ( x .Q ( f .Q ( *Q ` f ) ) ) )
69	53	oveq2d 5869	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( f e. Q. -> ( x .Q ( f .Q ( *Q ` f ) ) ) = ( x .Q 1Q ) )
70	69	adantl 275	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( x .Q ( f .Q ( *Q ` f ) ) ) = ( x .Q 1Q ) )
71		mulidnq 7351	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( x e. Q. -> ( x .Q 1Q ) = x )
72	71	adantr 274	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( x .Q 1Q ) = x )
73	68, 70, 72	3eqtrrd 2208	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) -> x = ( f .Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) ) )
74	43, 73	syl 14	. . . . . . . . . 10 |- ( x <Q f -> x = ( f .Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) ) )
75		oveq2 5861	. . . . . . . . . . . 12 |- ( g = ( x .Q ( *Q ` f ) ) -> ( f .Q g ) = ( f .Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) ) )
76	75	eqeq2d 2182	. . . . . . . . . . 11 |- ( g = ( x .Q ( *Q ` f ) ) -> ( x = ( f .Q g ) <-> x = ( f .Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) ) ) )
77	76	rspcev 2834	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( x .Q ( *Q ` f ) ) e. ( 1st ` 1P ) /\ x = ( f .Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) ) ) -> E. g e. ( 1st ` 1P ) x = ( f .Q g ) )
78	65, 74, 77	syl2anc 409	. . . . . . . . 9 |- ( x <Q f -> E. g e. ( 1st ` 1P ) x = ( f .Q g ) )
79	78	a1i 9	. . . . . . . 8 |- ( f e. ( 1st ` A ) -> ( x <Q f -> E. g e. ( 1st ` 1P ) x = ( f .Q g ) ) )
80	79	ancld 323	. . . . . . 7 |- ( f e. ( 1st ` A ) -> ( x <Q f -> ( x <Q f /\ E. g e. ( 1st ` 1P ) x = ( f .Q g ) ) ) )
81	80	reximia 2565	. . . . . 6 |- ( E. f e. ( 1st ` A ) x <Q f -> E. f e. ( 1st ` A ) ( x <Q f /\ E. g e. ( 1st ` 1P ) x = ( f .Q g ) ) )
82	41, 81	syl 14	. . . . 5 |- ( ( A e. P. /\ x e. ( 1st ` A ) ) -> E. f e. ( 1st ` A ) ( x <Q f /\ E. g e. ( 1st ` 1P ) x = ( f .Q g ) ) )
83	82	ex 114	. . . 4 |- ( A e. P. -> ( x e. ( 1st ` A ) -> E. f e. ( 1st ` A ) ( x <Q f /\ E. g e. ( 1st ` 1P ) x = ( f .Q g ) ) ) )
84		prcdnql 7446	. . . . . . 7 |- ( ( <. ( 1st ` A ) , ( 2nd ` A ) >. e. P. /\ f e. ( 1st ` A ) ) -> ( x <Q f -> x e. ( 1st ` A ) ) )
85	9, 84	sylan 281	. . . . . 6 |- ( ( A e. P. /\ f e. ( 1st ` A ) ) -> ( x <Q f -> x e. ( 1st ` A ) ) )
86	85	adantrd 277	. . . . 5 |- ( ( A e. P. /\ f e. ( 1st ` A ) ) -> ( ( x <Q f /\ E. g e. ( 1st ` 1P ) x = ( f .Q g ) ) -> x e. ( 1st ` A ) ) )
87	86	rexlimdva 2587	. . . 4 |- ( A e. P. -> ( E. f e. ( 1st ` A ) ( x <Q f /\ E. g e. ( 1st ` 1P ) x = ( f .Q g ) ) -> x e. ( 1st ` A ) ) )
88	83, 87	impbid 128	. . 3 |- ( A e. P. -> ( x e. ( 1st ` A ) <-> E. f e. ( 1st ` A ) ( x <Q f /\ E. g e. ( 1st ` 1P ) x = ( f .Q g ) ) ) )
89	35, 39, 88	3bitr4d 219	. 2 |- ( A e. P. -> ( x e. ( 1st ` ( A .P. 1P ) ) <-> x e. ( 1st ` A ) ) )
90	89	eqrdv 2168	1 |- ( A e. P. -> ( 1st ` ( A .P. 1P ) ) = ( 1st ` A ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 103   <-> wb 104   /\ w3a 973   = wceq 1348   e. wcel 2141   E.wrex 2449   C_ wss 3121   <.cop 3586   class class class wbr 3989   ` cfv 5198  (class class class)co 5853   1stc1st 6117   2ndc2nd 6118   Q.cnq 7242   1Qc1q 7243   .Q cmq 7245   *Qcrq 7246   <Q cltq 7247   P.cnp 7253   1Pc1p 7254   .P. cmp 7256

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 609  ax-in2 610  ax-io 704  ax-5 1440  ax-7 1441  ax-gen 1442  ax-ie1 1486  ax-ie2 1487  ax-8 1497  ax-10 1498  ax-11 1499  ax-i12 1500  ax-bndl 1502  ax-4 1503  ax-17 1519  ax-i9 1523  ax-ial 1527  ax-i5r 1528  ax-13 2143  ax-14 2144  ax-ext 2152  ax-coll 4104  ax-sep 4107  ax-nul 4115  ax-pow 4160  ax-pr 4194  ax-un 4418  ax-setind 4521  ax-iinf 4572

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 830  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1351  df-fal 1354  df-nf 1454  df-sb 1756  df-eu 2022  df-mo 2023  df-clab 2157  df-cleq 2163  df-clel 2166  df-nfc 2301  df-ne 2341  df-ral 2453  df-rex 2454  df-reu 2455  df-rab 2457  df-v 2732  df-sbc 2956  df-csb 3050  df-dif 3123  df-un 3125  df-in 3127  df-ss 3134  df-nul 3415  df-pw 3568  df-sn 3589  df-pr 3590  df-op 3592  df-uni 3797  df-int 3832  df-iun 3875  df-br 3990  df-opab 4051  df-mpt 4052  df-tr 4088  df-eprel 4274  df-id 4278  df-po 4281  df-iso 4282  df-iord 4351  df-on 4353  df-suc 4356  df-iom 4575  df-xp 4617  df-rel 4618  df-cnv 4619  df-co 4620  df-dm 4621  df-rn 4622  df-res 4623  df-ima 4624  df-iota 5160  df-fun 5200  df-fn 5201  df-f 5202  df-f1 5203  df-fo 5204  df-f1o 5205  df-fv 5206  df-ov 5856  df-oprab 5857  df-mpo 5858  df-1st 6119  df-2nd 6120  df-recs 6284  df-irdg 6349  df-1o 6395  df-oadd 6399  df-omul 6400  df-er 6513  df-ec 6515  df-qs 6519  df-ni 7266  df-pli 7267  df-mi 7268  df-lti 7269  df-plpq 7306  df-mpq 7307  df-enq 7309  df-nqqs 7310  df-plqqs 7311  df-mqqs 7312  df-1nqqs 7313  df-rq 7314  df-ltnqqs 7315  df-inp 7428  df-i1p 7429  df-imp 7431

This theorem is referenced by:  1idpr  7554