Theorem 1idpru 7540

Description: Lemma for 1idpr 7541. (Contributed by Jim Kingdon, 13-Dec-2019.)

Assertion

Ref	Expression
1idpru	|- ( A e. P. -> ( 2nd ` ( A .P. 1P ) ) = ( 2nd ` A ) )

Proof of Theorem 1idpru

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ssid 3167	. . . . . 6 |- ( 2nd ` 1P ) C_ ( 2nd ` 1P )
2		rexss 3214	. . . . . 6 |- ( ( 2nd ` 1P ) C_ ( 2nd ` 1P ) -> ( E. h e. ( 2nd ` 1P ) x = ( f .Q h ) <-> E. h e. ( 2nd ` 1P ) ( h e. ( 2nd ` 1P ) /\ x = ( f .Q h ) ) ) )
3	1, 2	ax-mp 5	. . . . 5 |- ( E. h e. ( 2nd ` 1P ) x = ( f .Q h ) <-> E. h e. ( 2nd ` 1P ) ( h e. ( 2nd ` 1P ) /\ x = ( f .Q h ) ) )
4		1pr 7503	. . . . . . . . . . 11 |- 1P e. P.
5		prop 7424	. . . . . . . . . . . 12 |- ( 1P e. P. -> <. ( 1st ` 1P ) , ( 2nd ` 1P ) >. e. P. )
6		elprnqu 7431	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( <. ( 1st ` 1P ) , ( 2nd ` 1P ) >. e. P. /\ h e. ( 2nd ` 1P ) ) -> h e. Q. )
7	5, 6	sylan 281	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( 1P e. P. /\ h e. ( 2nd ` 1P ) ) -> h e. Q. )
8	4, 7	mpan 422	. . . . . . . . . 10 |- ( h e. ( 2nd ` 1P ) -> h e. Q. )
9		prop 7424	. . . . . . . . . . . 12 |- ( A e. P. -> <. ( 1st ` A ) , ( 2nd ` A ) >. e. P. )
10		elprnqu 7431	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( <. ( 1st ` A ) , ( 2nd ` A ) >. e. P. /\ f e. ( 2nd ` A ) ) -> f e. Q. )
11	9, 10	sylan 281	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( A e. P. /\ f e. ( 2nd ` A ) ) -> f e. Q. )
12		breq2 3991	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( x = ( f .Q h ) -> ( f <Q x <-> f <Q ( f .Q h ) ) )
13	12	3ad2ant3 1015	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( f e. Q. /\ h e. Q. /\ x = ( f .Q h ) ) -> ( f <Q x <-> f <Q ( f .Q h ) ) )
14		1pru 7505	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( 2nd ` 1P ) = { h | 1Q <Q h }
15	14	abeq2i 2281	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( h e. ( 2nd ` 1P ) <-> 1Q <Q h )
16		1nq 7315	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- 1Q e. Q.
17		ltmnqg 7350	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( 1Q e. Q. /\ h e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( 1Q <Q h <-> ( f .Q 1Q ) <Q ( f .Q h ) ) )
18	16, 17	mp3an1 1319	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( h e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( 1Q <Q h <-> ( f .Q 1Q ) <Q ( f .Q h ) ) )
19	18	ancoms 266	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( f e. Q. /\ h e. Q. ) -> ( 1Q <Q h <-> ( f .Q 1Q ) <Q ( f .Q h ) ) )
20		mulidnq 7338	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( f e. Q. -> ( f .Q 1Q ) = f )
21	20	breq1d 3997	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( f e. Q. -> ( ( f .Q 1Q ) <Q ( f .Q h ) <-> f <Q ( f .Q h ) ) )
22	21	adantr 274	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( f e. Q. /\ h e. Q. ) -> ( ( f .Q 1Q ) <Q ( f .Q h ) <-> f <Q ( f .Q h ) ) )
23	19, 22	bitrd 187	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( f e. Q. /\ h e. Q. ) -> ( 1Q <Q h <-> f <Q ( f .Q h ) ) )
24	15, 23	bitr2id 192	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( f e. Q. /\ h e. Q. ) -> ( f <Q ( f .Q h ) <-> h e. ( 2nd ` 1P ) ) )
25	24	3adant3 1012	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( f e. Q. /\ h e. Q. /\ x = ( f .Q h ) ) -> ( f <Q ( f .Q h ) <-> h e. ( 2nd ` 1P ) ) )
26	13, 25	bitrd 187	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( f e. Q. /\ h e. Q. /\ x = ( f .Q h ) ) -> ( f <Q x <-> h e. ( 2nd ` 1P ) ) )
27	11, 26	syl3an1 1266	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( A e. P. /\ f e. ( 2nd ` A ) ) /\ h e. Q. /\ x = ( f .Q h ) ) -> ( f <Q x <-> h e. ( 2nd ` 1P ) ) )
28	8, 27	syl3an2 1267	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( A e. P. /\ f e. ( 2nd ` A ) ) /\ h e. ( 2nd ` 1P ) /\ x = ( f .Q h ) ) -> ( f <Q x <-> h e. ( 2nd ` 1P ) ) )
29	28	3expia 1200	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. P. /\ f e. ( 2nd ` A ) ) /\ h e. ( 2nd ` 1P ) ) -> ( x = ( f .Q h ) -> ( f <Q x <-> h e. ( 2nd ` 1P ) ) ) )
30	29	pm5.32rd 448	. . . . . . 7 |- ( ( ( A e. P. /\ f e. ( 2nd ` A ) ) /\ h e. ( 2nd ` 1P ) ) -> ( ( f <Q x /\ x = ( f .Q h ) ) <-> ( h e. ( 2nd ` 1P ) /\ x = ( f .Q h ) ) ) )
31	30	rexbidva 2467	. . . . . 6 |- ( ( A e. P. /\ f e. ( 2nd ` A ) ) -> ( E. h e. ( 2nd ` 1P ) ( f <Q x /\ x = ( f .Q h ) ) <-> E. h e. ( 2nd ` 1P ) ( h e. ( 2nd ` 1P ) /\ x = ( f .Q h ) ) ) )
32		r19.42v 2627	. . . . . 6 |- ( E. h e. ( 2nd ` 1P ) ( f <Q x /\ x = ( f .Q h ) ) <-> ( f <Q x /\ E. h e. ( 2nd ` 1P ) x = ( f .Q h ) ) )
33	31, 32	bitr3di 194	. . . . 5 |- ( ( A e. P. /\ f e. ( 2nd ` A ) ) -> ( E. h e. ( 2nd ` 1P ) ( h e. ( 2nd ` 1P ) /\ x = ( f .Q h ) ) <-> ( f <Q x /\ E. h e. ( 2nd ` 1P ) x = ( f .Q h ) ) ) )
34	3, 33	syl5bb 191	. . . 4 |- ( ( A e. P. /\ f e. ( 2nd ` A ) ) -> ( E. h e. ( 2nd ` 1P ) x = ( f .Q h ) <-> ( f <Q x /\ E. h e. ( 2nd ` 1P ) x = ( f .Q h ) ) ) )
35	34	rexbidva 2467	. . 3 |- ( A e. P. -> ( E. f e. ( 2nd ` A ) E. h e. ( 2nd ` 1P ) x = ( f .Q h ) <-> E. f e. ( 2nd ` A ) ( f <Q x /\ E. h e. ( 2nd ` 1P ) x = ( f .Q h ) ) ) )
36		df-imp 7418	. . . . 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 7325	. . . . 5 |- ( ( u e. Q. /\ v e. Q. ) -> ( u .Q v ) e. Q. )
38	36, 37	genpelvu 7462	. . . 4 |- ( ( A e. P. /\ 1P e. P. ) -> ( x e. ( 2nd ` ( A .P. 1P ) ) <-> E. f e. ( 2nd ` A ) E. h e. ( 2nd ` 1P ) x = ( f .Q h ) ) )
39	4, 38	mpan2 423	. . 3 |- ( A e. P. -> ( x e. ( 2nd ` ( A .P. 1P ) ) <-> E. f e. ( 2nd ` A ) E. h e. ( 2nd ` 1P ) x = ( f .Q h ) ) )
40		prnminu 7438	. . . . . . 7 |- ( ( <. ( 1st ` A ) , ( 2nd ` A ) >. e. P. /\ x e. ( 2nd ` A ) ) -> E. f e. ( 2nd ` A ) f <Q x )
41	9, 40	sylan 281	. . . . . 6 |- ( ( A e. P. /\ x e. ( 2nd ` A ) ) -> E. f e. ( 2nd ` A ) f <Q x )
42		ltrelnq 7314	. . . . . . . . . . . . . 14 |- <Q C_ ( Q. X. Q. )
43	42	brel 4661	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( f <Q x -> ( f e. Q. /\ x e. Q. ) )
44	43	ancomd 265	. . . . . . . . . . . 12 |- ( f <Q x -> ( x e. Q. /\ f e. Q. ) )
45		ltmnqg 7350	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( y e. Q. /\ z e. Q. /\ w e. Q. ) -> ( y <Q z <-> ( w .Q y ) <Q ( w .Q z ) ) )
46	45	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 ) ) )
47		simpr 109	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) -> f e. Q. )
48		simpl 108	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) -> x e. Q. )
49		recclnq 7341	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( f e. Q. -> ( *Q ` f ) e. Q. )
50	49	adantl 275	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( *Q ` f ) e. Q. )
51		mulcomnqg 7332	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( y e. Q. /\ z e. Q. ) -> ( y .Q z ) = ( z .Q y ) )
52	51	adantl 275	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) /\ ( y e. Q. /\ z e. Q. ) ) -> ( y .Q z ) = ( z .Q y ) )
53	46, 47, 48, 50, 52	caovord2d 6019	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( f <Q x <-> ( f .Q ( *Q ` f ) ) <Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) ) )
54		recidnq 7342	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( f e. Q. -> ( f .Q ( *Q ` f ) ) = 1Q )
55	54	breq1d 3997	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( f e. Q. -> ( ( f .Q ( *Q ` f ) ) <Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) <-> 1Q <Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) ) )
56	55	adantl 275	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( ( f .Q ( *Q ` f ) ) <Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) <-> 1Q <Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) ) )
57	53, 56	bitrd 187	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( f <Q x <-> 1Q <Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) ) )
58	57	biimpd 143	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( f <Q x -> 1Q <Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) ) )
59	44, 58	mpcom 36	. . . . . . . . . . 11 |- ( f <Q x -> 1Q <Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) )
60		mulclnq 7325	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( x e. Q. /\ ( *Q ` f ) e. Q. ) -> ( x .Q ( *Q ` f ) ) e. Q. )
61	49, 60	sylan2 284	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( x .Q ( *Q ` f ) ) e. Q. )
62		breq2 3991	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( h = ( x .Q ( *Q ` f ) ) -> ( 1Q <Q h <-> 1Q <Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) ) )
63	62, 14	elab2g 2877	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( x .Q ( *Q ` f ) ) e. Q. -> ( ( x .Q ( *Q ` f ) ) e. ( 2nd ` 1P ) <-> 1Q <Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) ) )
64	44, 61, 63	3syl 17	. . . . . . . . . . 11 |- ( f <Q x -> ( ( x .Q ( *Q ` f ) ) e. ( 2nd ` 1P ) <-> 1Q <Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) ) )
65	59, 64	mpbird 166	. . . . . . . . . 10 |- ( f <Q x -> ( x .Q ( *Q ` f ) ) e. ( 2nd ` 1P ) )
66		mulassnqg 7333	. . . . . . . . . . . . . 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, 48, 50, 52, 67	caov12d 6031	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( f .Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) ) = ( x .Q ( f .Q ( *Q ` f ) ) ) )
69	54	oveq2d 5866	. . . . . . . . . . . . 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 7338	. . . . . . . . . . . . 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	44, 73	syl 14	. . . . . . . . . 10 |- ( f <Q x -> x = ( f .Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) ) )
75		oveq2 5858	. . . . . . . . . . . 12 |- ( h = ( x .Q ( *Q ` f ) ) -> ( f .Q h ) = ( f .Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) ) )
76	75	eqeq2d 2182	. . . . . . . . . . 11 |- ( h = ( x .Q ( *Q ` f ) ) -> ( x = ( f .Q h ) <-> x = ( f .Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) ) ) )
77	76	rspcev 2834	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( x .Q ( *Q ` f ) ) e. ( 2nd ` 1P ) /\ x = ( f .Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) ) ) -> E. h e. ( 2nd ` 1P ) x = ( f .Q h ) )
78	65, 74, 77	syl2anc 409	. . . . . . . . 9 |- ( f <Q x -> E. h e. ( 2nd ` 1P ) x = ( f .Q h ) )
79	78	a1i 9	. . . . . . . 8 |- ( f e. ( 2nd ` A ) -> ( f <Q x -> E. h e. ( 2nd ` 1P ) x = ( f .Q h ) ) )
80	79	ancld 323	. . . . . . 7 |- ( f e. ( 2nd ` A ) -> ( f <Q x -> ( f <Q x /\ E. h e. ( 2nd ` 1P ) x = ( f .Q h ) ) ) )
81	80	reximia 2565	. . . . . 6 |- ( E. f e. ( 2nd ` A ) f <Q x -> E. f e. ( 2nd ` A ) ( f <Q x /\ E. h e. ( 2nd ` 1P ) x = ( f .Q h ) ) )
82	41, 81	syl 14	. . . . 5 |- ( ( A e. P. /\ x e. ( 2nd ` A ) ) -> E. f e. ( 2nd ` A ) ( f <Q x /\ E. h e. ( 2nd ` 1P ) x = ( f .Q h ) ) )
83	82	ex 114	. . . 4 |- ( A e. P. -> ( x e. ( 2nd ` A ) -> E. f e. ( 2nd ` A ) ( f <Q x /\ E. h e. ( 2nd ` 1P ) x = ( f .Q h ) ) ) )
84		prcunqu 7434	. . . . . . 7 |- ( ( <. ( 1st ` A ) , ( 2nd ` A ) >. e. P. /\ f e. ( 2nd ` A ) ) -> ( f <Q x -> x e. ( 2nd ` A ) ) )
85	9, 84	sylan 281	. . . . . 6 |- ( ( A e. P. /\ f e. ( 2nd ` A ) ) -> ( f <Q x -> x e. ( 2nd ` A ) ) )
86	85	adantrd 277	. . . . 5 |- ( ( A e. P. /\ f e. ( 2nd ` A ) ) -> ( ( f <Q x /\ E. h e. ( 2nd ` 1P ) x = ( f .Q h ) ) -> x e. ( 2nd ` A ) ) )
87	86	rexlimdva 2587	. . . 4 |- ( A e. P. -> ( E. f e. ( 2nd ` A ) ( f <Q x /\ E. h e. ( 2nd ` 1P ) x = ( f .Q h ) ) -> x e. ( 2nd ` A ) ) )
88	83, 87	impbid 128	. . 3 |- ( A e. P. -> ( x e. ( 2nd ` A ) <-> E. f e. ( 2nd ` A ) ( f <Q x /\ E. h e. ( 2nd ` 1P ) x = ( f .Q h ) ) ) )
89	35, 39, 88	3bitr4d 219	. 2 |- ( A e. P. -> ( x e. ( 2nd ` ( A .P. 1P ) ) <-> x e. ( 2nd ` A ) ) )
90	89	eqrdv 2168	1 |- ( A e. P. -> ( 2nd ` ( A .P. 1P ) ) = ( 2nd ` A ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 103   <-> wb 104   /\ w3a 973   = wceq 1348   e. wcel 2141   E.wrex 2449   C_ wss 3121   <.cop 3584   class class class wbr 3987   ` cfv 5196  (class class class)co 5850   1stc1st 6114   2ndc2nd 6115   Q.cnq 7229   1Qc1q 7230   .Q cmq 7232   *Qcrq 7233   <Q cltq 7234   P.cnp 7240   1Pc1p 7241   .P. cmp 7243

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 4102  ax-sep 4105  ax-nul 4113  ax-pow 4158  ax-pr 4192  ax-un 4416  ax-setind 4519  ax-iinf 4570

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 3566  df-sn 3587  df-pr 3588  df-op 3590  df-uni 3795  df-int 3830  df-iun 3873  df-br 3988  df-opab 4049  df-mpt 4050  df-tr 4086  df-eprel 4272  df-id 4276  df-po 4279  df-iso 4280  df-iord 4349  df-on 4351  df-suc 4354  df-iom 4573  df-xp 4615  df-rel 4616  df-cnv 4617  df-co 4618  df-dm 4619  df-rn 4620  df-res 4621  df-ima 4622  df-iota 5158  df-fun 5198  df-fn 5199  df-f 5200  df-f1 5201  df-fo 5202  df-f1o 5203  df-fv 5204  df-ov 5853  df-oprab 5854  df-mpo 5855  df-1st 6116  df-2nd 6117  df-recs 6281  df-irdg 6346  df-1o 6392  df-oadd 6396  df-omul 6397  df-er 6509  df-ec 6511  df-qs 6515  df-ni 7253  df-pli 7254  df-mi 7255  df-lti 7256  df-plpq 7293  df-mpq 7294  df-enq 7296  df-nqqs 7297  df-plqqs 7298  df-mqqs 7299  df-1nqqs 7300  df-rq 7301  df-ltnqqs 7302  df-inp 7415  df-i1p 7416  df-imp 7418

This theorem is referenced by:  1idpr  7541