Theorem 1idpru 7247

Description: Lemma for 1idpr 7248. (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 3059	. . . . . 6 |- ( 2nd ` 1P ) C_ ( 2nd ` 1P )
2		rexss 3103	. . . . . 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 7	. . . . 5 |- ( E. h e. ( 2nd ` 1P ) x = ( f .Q h ) <-> E. h e. ( 2nd ` 1P ) ( h e. ( 2nd ` 1P ) /\ x = ( f .Q h ) ) )
4		r19.42v 2538	. . . . . 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 ) ) )
5		1pr 7210	. . . . . . . . . . 11 |- 1P e. P.
6		prop 7131	. . . . . . . . . . . 12 |- ( 1P e. P. -> <. ( 1st ` 1P ) , ( 2nd ` 1P ) >. e. P. )
7		elprnqu 7138	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( <. ( 1st ` 1P ) , ( 2nd ` 1P ) >. e. P. /\ h e. ( 2nd ` 1P ) ) -> h e. Q. )
8	6, 7	sylan 278	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( 1P e. P. /\ h e. ( 2nd ` 1P ) ) -> h e. Q. )
9	5, 8	mpan 416	. . . . . . . . . 10 |- ( h e. ( 2nd ` 1P ) -> h e. Q. )
10		prop 7131	. . . . . . . . . . . 12 |- ( A e. P. -> <. ( 1st ` A ) , ( 2nd ` A ) >. e. P. )
11		elprnqu 7138	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( <. ( 1st ` A ) , ( 2nd ` A ) >. e. P. /\ f e. ( 2nd ` A ) ) -> f e. Q. )
12	10, 11	sylan 278	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( A e. P. /\ f e. ( 2nd ` A ) ) -> f e. Q. )
13		breq2 3871	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( x = ( f .Q h ) -> ( f <Q x <-> f <Q ( f .Q h ) ) )
14	13	3ad2ant3 969	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( f e. Q. /\ h e. Q. /\ x = ( f .Q h ) ) -> ( f <Q x <-> f <Q ( f .Q h ) ) )
15		1pru 7212	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( 2nd ` 1P ) = { h | 1Q <Q h }
16	15	abeq2i 2205	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( h e. ( 2nd ` 1P ) <-> 1Q <Q h )
17		1nq 7022	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- 1Q e. Q.
18		ltmnqg 7057	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( 1Q e. Q. /\ h e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( 1Q <Q h <-> ( f .Q 1Q ) <Q ( f .Q h ) ) )
19	17, 18	mp3an1 1267	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( h e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( 1Q <Q h <-> ( f .Q 1Q ) <Q ( f .Q h ) ) )
20	19	ancoms 265	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( f e. Q. /\ h e. Q. ) -> ( 1Q <Q h <-> ( f .Q 1Q ) <Q ( f .Q h ) ) )
21		mulidnq 7045	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( f e. Q. -> ( f .Q 1Q ) = f )
22	21	breq1d 3877	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( f e. Q. -> ( ( f .Q 1Q ) <Q ( f .Q h ) <-> f <Q ( f .Q h ) ) )
23	22	adantr 271	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( f e. Q. /\ h e. Q. ) -> ( ( f .Q 1Q ) <Q ( f .Q h ) <-> f <Q ( f .Q h ) ) )
24	20, 23	bitrd 187	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( f e. Q. /\ h e. Q. ) -> ( 1Q <Q h <-> f <Q ( f .Q h ) ) )
25	16, 24	syl5rbb 192	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( f e. Q. /\ h e. Q. ) -> ( f <Q ( f .Q h ) <-> h e. ( 2nd ` 1P ) ) )
26	25	3adant3 966	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( f e. Q. /\ h e. Q. /\ x = ( f .Q h ) ) -> ( f <Q ( f .Q h ) <-> h e. ( 2nd ` 1P ) ) )
27	14, 26	bitrd 187	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( f e. Q. /\ h e. Q. /\ x = ( f .Q h ) ) -> ( f <Q x <-> h e. ( 2nd ` 1P ) ) )
28	12, 27	syl3an1 1214	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( A e. P. /\ f e. ( 2nd ` A ) ) /\ h e. Q. /\ x = ( f .Q h ) ) -> ( f <Q x <-> h e. ( 2nd ` 1P ) ) )
29	9, 28	syl3an2 1215	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( A e. P. /\ f e. ( 2nd ` A ) ) /\ h e. ( 2nd ` 1P ) /\ x = ( f .Q h ) ) -> ( f <Q x <-> h e. ( 2nd ` 1P ) ) )
30	29	3expia 1148	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. P. /\ f e. ( 2nd ` A ) ) /\ h e. ( 2nd ` 1P ) ) -> ( x = ( f .Q h ) -> ( f <Q x <-> h e. ( 2nd ` 1P ) ) ) )
31	30	pm5.32rd 440	. . . . . . 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 ) ) ) )
32	31	rexbidva 2388	. . . . . 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 ) ) ) )
33	4, 32	syl5rbbr 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 2388	. . 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 7125	. . . . 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 7032	. . . . 5 |- ( ( u e. Q. /\ v e. Q. ) -> ( u .Q v ) e. Q. )
38	36, 37	genpelvu 7169	. . . 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	5, 38	mpan2 417	. . 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 7145	. . . . . . 7 |- ( ( <. ( 1st ` A ) , ( 2nd ` A ) >. e. P. /\ x e. ( 2nd ` A ) ) -> E. f e. ( 2nd ` A ) f <Q x )
41	10, 40	sylan 278	. . . . . 6 |- ( ( A e. P. /\ x e. ( 2nd ` A ) ) -> E. f e. ( 2nd ` A ) f <Q x )
42		ltrelnq 7021	. . . . . . . . . . . . . 14 |- <Q C_ ( Q. X. Q. )
43	42	brel 4519	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( f <Q x -> ( f e. Q. /\ x e. Q. ) )
44	43	ancomd 264	. . . . . . . . . . . 12 |- ( f <Q x -> ( x e. Q. /\ f e. Q. ) )
45		ltmnqg 7057	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( y e. Q. /\ z e. Q. /\ w e. Q. ) -> ( y <Q z <-> ( w .Q y ) <Q ( w .Q z ) ) )
46	45	adantl 272	. . . . . . . . . . . . . . 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 7048	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( f e. Q. -> ( *Q ` f ) e. Q. )
50	49	adantl 272	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( *Q ` f ) e. Q. )
51		mulcomnqg 7039	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( y e. Q. /\ z e. Q. ) -> ( y .Q z ) = ( z .Q y ) )
52	51	adantl 272	. . . . . . . . . . . . . . 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 5852	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( f <Q x <-> ( f .Q ( *Q ` f ) ) <Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) ) )
54		recidnq 7049	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( f e. Q. -> ( f .Q ( *Q ` f ) ) = 1Q )
55	54	breq1d 3877	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( f e. Q. -> ( ( f .Q ( *Q ` f ) ) <Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) <-> 1Q <Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) ) )
56	55	adantl 272	. . . . . . . . . . . . . 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 7032	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( x e. Q. /\ ( *Q ` f ) e. Q. ) -> ( x .Q ( *Q ` f ) ) e. Q. )
61	49, 60	sylan2 281	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( x .Q ( *Q ` f ) ) e. Q. )
62		breq2 3871	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( h = ( x .Q ( *Q ` f ) ) -> ( 1Q <Q h <-> 1Q <Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) ) )
63	62, 15	elab2g 2776	. . . . . . . . . . . 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 7040	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( y e. Q. /\ z e. Q. /\ w e. Q. ) -> ( ( y .Q z ) .Q w ) = ( y .Q ( z .Q w ) ) )
67	66	adantl 272	. . . . . . . . . . . . 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 5864	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( f .Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) ) = ( x .Q ( f .Q ( *Q ` f ) ) ) )
69	54	oveq2d 5706	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( f e. Q. -> ( x .Q ( f .Q ( *Q ` f ) ) ) = ( x .Q 1Q ) )
70	69	adantl 272	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( x .Q ( f .Q ( *Q ` f ) ) ) = ( x .Q 1Q ) )
71		mulidnq 7045	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( x e. Q. -> ( x .Q 1Q ) = x )
72	71	adantr 271	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( x e. Q. /\ f e. Q. ) -> ( x .Q 1Q ) = x )
73	68, 70, 72	3eqtrrd 2132	. . . . . . . . . . 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 5698	. . . . . . . . . . . 12 |- ( h = ( x .Q ( *Q ` f ) ) -> ( f .Q h ) = ( f .Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) ) )
76	75	eqeq2d 2106	. . . . . . . . . . 11 |- ( h = ( x .Q ( *Q ` f ) ) -> ( x = ( f .Q h ) <-> x = ( f .Q ( x .Q ( *Q ` f ) ) ) ) )
77	76	rspcev 2736	. . . . . . . . . 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 404	. . . . . . . . 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 319	. . . . . . 7 |- ( f e. ( 2nd ` A ) -> ( f <Q x -> ( f <Q x /\ E. h e. ( 2nd ` 1P ) x = ( f .Q h ) ) ) )
81	80	reximia 2480	. . . . . 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 7141	. . . . . . 7 |- ( ( <. ( 1st ` A ) , ( 2nd ` A ) >. e. P. /\ f e. ( 2nd ` A ) ) -> ( f <Q x -> x e. ( 2nd ` A ) ) )
85	10, 84	sylan 278	. . . . . 6 |- ( ( A e. P. /\ f e. ( 2nd ` A ) ) -> ( f <Q x -> x e. ( 2nd ` A ) ) )
86	85	adantrd 274	. . . . 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 2502	. . . 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 2093	1 |- ( A e. P. -> ( 2nd ` ( A .P. 1P ) ) = ( 2nd ` A ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 103   <-> wb 104   /\ w3a 927   = wceq 1296   e. wcel 1445   E.wrex 2371   C_ wss 3013   <.cop 3469   class class class wbr 3867   ` cfv 5049  (class class class)co 5690   1stc1st 5947   2ndc2nd 5948   Q.cnq 6936   1Qc1q 6937   .Q cmq 6939   *Qcrq 6940   <Q cltq 6941   P.cnp 6947   1Pc1p 6948   .P. cmp 6950

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 582  ax-in2 583  ax-io 668  ax-5 1388  ax-7 1389  ax-gen 1390  ax-ie1 1434  ax-ie2 1435  ax-8 1447  ax-10 1448  ax-11 1449  ax-i12 1450  ax-bndl 1451  ax-4 1452  ax-13 1456  ax-14 1457  ax-17 1471  ax-i9 1475  ax-ial 1479  ax-i5r 1480  ax-ext 2077  ax-coll 3975  ax-sep 3978  ax-nul 3986  ax-pow 4030  ax-pr 4060  ax-un 4284  ax-setind 4381  ax-iinf 4431

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 784  df-3or 928  df-3an 929  df-tru 1299  df-fal 1302  df-nf 1402  df-sb 1700  df-eu 1958  df-mo 1959  df-clab 2082  df-cleq 2088  df-clel 2091  df-nfc 2224  df-ne 2263  df-ral 2375  df-rex 2376  df-reu 2377  df-rab 2379  df-v 2635  df-sbc 2855  df-csb 2948  df-dif 3015  df-un 3017  df-in 3019  df-ss 3026  df-nul 3303  df-pw 3451  df-sn 3472  df-pr 3473  df-op 3475  df-uni 3676  df-int 3711  df-iun 3754  df-br 3868  df-opab 3922  df-mpt 3923  df-tr 3959  df-eprel 4140  df-id 4144  df-po 4147  df-iso 4148  df-iord 4217  df-on 4219  df-suc 4222  df-iom 4434  df-xp 4473  df-rel 4474  df-cnv 4475  df-co 4476  df-dm 4477  df-rn 4478  df-res 4479  df-ima 4480  df-iota 5014  df-fun 5051  df-fn 5052  df-f 5053  df-f1 5054  df-fo 5055  df-f1o 5056  df-fv 5057  df-ov 5693  df-oprab 5694  df-mpt2 5695  df-1st 5949  df-2nd 5950  df-recs 6108  df-irdg 6173  df-1o 6219  df-oadd 6223  df-omul 6224  df-er 6332  df-ec 6334  df-qs 6338  df-ni 6960  df-pli 6961  df-mi 6962  df-lti 6963  df-plpq 7000  df-mpq 7001  df-enq 7003  df-nqqs 7004  df-plqqs 7005  df-mqqs 7006  df-1nqqs 7007  df-rq 7008  df-ltnqqs 7009  df-inp 7122  df-i1p 7123  df-imp 7125

This theorem is referenced by:  1idpr  7248