Theorem djudom 7197

Description: Dominance law for disjoint union. (Contributed by Jim Kingdon, 25-Jul-2022.)

Assertion

Ref	Expression
djudom	|- ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) -> ( A ⊔ C ) ~<_ ( B ⊔ D ) )

Proof of Theorem djudom

Dummy variables f g h are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		brdomi 6840	. . 3 |- ( A ~<_ B -> E. f f : A -1-1-> B )
2	1	adantr 276	. 2 |- ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) -> E. f f : A -1-1-> B )
3		brdomi 6840	. . . 4 |- ( C ~<_ D -> E. g g : C -1-1-> D )
4	3	ad2antlr 489	. . 3 |- ( ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) /\ f : A -1-1-> B ) -> E. g g : C -1-1-> D )
5		inlresf1 7165	. . . . . . . . 9 |- (inl |` B ) : B -1-1-> ( B ⊔ D )
6		simplr 528	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) /\ f : A -1-1-> B ) /\ g : C -1-1-> D ) -> f : A -1-1-> B )
7		f1co 5495	. . . . . . . . 9 |- ( ( (inl |` B ) : B -1-1-> ( B ⊔ D ) /\ f : A -1-1-> B ) -> ( (inl |` B ) o. f ) : A -1-1-> ( B ⊔ D ) )
8	5, 6, 7	sylancr 414	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) /\ f : A -1-1-> B ) /\ g : C -1-1-> D ) -> ( (inl |` B ) o. f ) : A -1-1-> ( B ⊔ D ) )
9		inrresf1 7166	. . . . . . . . 9 |- (inr |` D ) : D -1-1-> ( B ⊔ D )
10		simpr 110	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) /\ f : A -1-1-> B ) /\ g : C -1-1-> D ) -> g : C -1-1-> D )
11		f1co 5495	. . . . . . . . 9 |- ( ( (inr |` D ) : D -1-1-> ( B ⊔ D ) /\ g : C -1-1-> D ) -> ( (inr |` D ) o. g ) : C -1-1-> ( B ⊔ D ) )
12	9, 10, 11	sylancr 414	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) /\ f : A -1-1-> B ) /\ g : C -1-1-> D ) -> ( (inr |` D ) o. g ) : C -1-1-> ( B ⊔ D ) )
13		rnco 5190	. . . . . . . . . . 11 |- ran ( (inl |` B ) o. f ) = ran ( (inl |` B ) |` ran f )
14		f1rn 5484	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( f : A -1-1-> B -> ran f C_ B )
15	14	ad2antlr 489	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) /\ f : A -1-1-> B ) /\ g : C -1-1-> D ) -> ran f C_ B )
16		resabs1 4989	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ran f C_ B -> ( (inl |` B ) |` ran f ) = (inl |` ran f ) )
17	15, 16	syl 14	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) /\ f : A -1-1-> B ) /\ g : C -1-1-> D ) -> ( (inl |` B ) |` ran f ) = (inl |` ran f ) )
18	17	rneqd 4908	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) /\ f : A -1-1-> B ) /\ g : C -1-1-> D ) -> ran ( (inl |` B ) |` ran f ) = ran (inl |` ran f ) )
19	13, 18	eqtrid 2250	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) /\ f : A -1-1-> B ) /\ g : C -1-1-> D ) -> ran ( (inl |` B ) o. f ) = ran (inl |` ran f ) )
20		rnco 5190	. . . . . . . . . . 11 |- ran ( (inr |` D ) o. g ) = ran ( (inr |` D ) |` ran g )
21		f1rn 5484	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( g : C -1-1-> D -> ran g C_ D )
22		resabs1 4989	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ran g C_ D -> ( (inr |` D ) |` ran g ) = (inr |` ran g ) )
23	10, 21, 22	3syl 17	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) /\ f : A -1-1-> B ) /\ g : C -1-1-> D ) -> ( (inr |` D ) |` ran g ) = (inr |` ran g ) )
24	23	rneqd 4908	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) /\ f : A -1-1-> B ) /\ g : C -1-1-> D ) -> ran ( (inr |` D ) |` ran g ) = ran (inr |` ran g ) )
25	20, 24	eqtrid 2250	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) /\ f : A -1-1-> B ) /\ g : C -1-1-> D ) -> ran ( (inr |` D ) o. g ) = ran (inr |` ran g ) )
26	19, 25	ineq12d 3375	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) /\ f : A -1-1-> B ) /\ g : C -1-1-> D ) -> ( ran ( (inl |` B ) o. f ) i^i ran ( (inr |` D ) o. g ) ) = ( ran (inl |` ran f ) i^i ran (inr |` ran g ) ) )
27		djuinr 7167	. . . . . . . . 9 |- ( ran (inl |` ran f ) i^i ran (inr |` ran g ) ) = (/)
28	26, 27	eqtrdi 2254	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) /\ f : A -1-1-> B ) /\ g : C -1-1-> D ) -> ( ran ( (inl |` B ) o. f ) i^i ran ( (inr |` D ) o. g ) ) = (/) )
29	8, 12, 28	casef1 7194	. . . . . . 7 |- ( ( ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) /\ f : A -1-1-> B ) /\ g : C -1-1-> D ) -> case ( ( (inl |` B ) o. f ) , ( (inr |` D ) o. g ) ) : ( A ⊔ C ) -1-1-> ( B ⊔ D ) )
30		f1f 5483	. . . . . . 7 |- (case ( ( (inl |` B ) o. f ) , ( (inr |` D ) o. g ) ) : ( A ⊔ C ) -1-1-> ( B ⊔ D ) -> case ( ( (inl |` B ) o. f ) , ( (inr |` D ) o. g ) ) : ( A ⊔ C ) --> ( B ⊔ D ) )
31	29, 30	syl 14	. . . . . 6 |- ( ( ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) /\ f : A -1-1-> B ) /\ g : C -1-1-> D ) -> case ( ( (inl |` B ) o. f ) , ( (inr |` D ) o. g ) ) : ( A ⊔ C ) --> ( B ⊔ D ) )
32		reldom 6834	. . . . . . . . 9 |- Rel ~<_
33	32	brrelex1i 4719	. . . . . . . 8 |- ( A ~<_ B -> A e. _V )
34	33	ad3antrrr 492	. . . . . . 7 |- ( ( ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) /\ f : A -1-1-> B ) /\ g : C -1-1-> D ) -> A e. _V )
35	32	brrelex1i 4719	. . . . . . . 8 |- ( C ~<_ D -> C e. _V )
36	35	ad3antlr 493	. . . . . . 7 |- ( ( ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) /\ f : A -1-1-> B ) /\ g : C -1-1-> D ) -> C e. _V )
37		djuex 7147	. . . . . . 7 |- ( ( A e. _V /\ C e. _V ) -> ( A ⊔ C ) e. _V )
38	34, 36, 37	syl2anc 411	. . . . . 6 |- ( ( ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) /\ f : A -1-1-> B ) /\ g : C -1-1-> D ) -> ( A ⊔ C ) e. _V )
39		fex 5815	. . . . . 6 |- ( (case ( ( (inl |` B ) o. f ) , ( (inr |` D ) o. g ) ) : ( A ⊔ C ) --> ( B ⊔ D ) /\ ( A ⊔ C ) e. _V ) -> case ( ( (inl |` B ) o. f ) , ( (inr |` D ) o. g ) ) e. _V )
40	31, 38, 39	syl2anc 411	. . . . 5 |- ( ( ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) /\ f : A -1-1-> B ) /\ g : C -1-1-> D ) -> case ( ( (inl |` B ) o. f ) , ( (inr |` D ) o. g ) ) e. _V )
41		f1eq1 5478	. . . . . 6 |- ( h = case ( ( (inl |` B ) o. f ) , ( (inr |` D ) o. g ) ) -> ( h : ( A ⊔ C ) -1-1-> ( B ⊔ D ) <-> case ( ( (inl |` B ) o. f ) , ( (inr |` D ) o. g ) ) : ( A ⊔ C ) -1-1-> ( B ⊔ D ) ) )
42	41	spcegv 2861	. . . . 5 |- (case ( ( (inl |` B ) o. f ) , ( (inr |` D ) o. g ) ) e. _V -> (case ( ( (inl |` B ) o. f ) , ( (inr |` D ) o. g ) ) : ( A ⊔ C ) -1-1-> ( B ⊔ D ) -> E. h h : ( A ⊔ C ) -1-1-> ( B ⊔ D ) ) )
43	40, 29, 42	sylc 62	. . . 4 |- ( ( ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) /\ f : A -1-1-> B ) /\ g : C -1-1-> D ) -> E. h h : ( A ⊔ C ) -1-1-> ( B ⊔ D ) )
44	32	brrelex2i 4720	. . . . . 6 |- ( A ~<_ B -> B e. _V )
45	44	ad3antrrr 492	. . . . 5 |- ( ( ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) /\ f : A -1-1-> B ) /\ g : C -1-1-> D ) -> B e. _V )
46	32	brrelex2i 4720	. . . . . 6 |- ( C ~<_ D -> D e. _V )
47	46	ad3antlr 493	. . . . 5 |- ( ( ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) /\ f : A -1-1-> B ) /\ g : C -1-1-> D ) -> D e. _V )
48		djuex 7147	. . . . . 6 |- ( ( B e. _V /\ D e. _V ) -> ( B ⊔ D ) e. _V )
49		brdomg 6839	. . . . . 6 |- ( ( B ⊔ D ) e. _V -> ( ( A ⊔ C ) ~<_ ( B ⊔ D ) <-> E. h h : ( A ⊔ C ) -1-1-> ( B ⊔ D ) ) )
50	48, 49	syl 14	. . . . 5 |- ( ( B e. _V /\ D e. _V ) -> ( ( A ⊔ C ) ~<_ ( B ⊔ D ) <-> E. h h : ( A ⊔ C ) -1-1-> ( B ⊔ D ) ) )
51	45, 47, 50	syl2anc 411	. . . 4 |- ( ( ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) /\ f : A -1-1-> B ) /\ g : C -1-1-> D ) -> ( ( A ⊔ C ) ~<_ ( B ⊔ D ) <-> E. h h : ( A ⊔ C ) -1-1-> ( B ⊔ D ) ) )
52	43, 51	mpbird 167	. . 3 |- ( ( ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) /\ f : A -1-1-> B ) /\ g : C -1-1-> D ) -> ( A ⊔ C ) ~<_ ( B ⊔ D ) )
53	4, 52	exlimddv 1922	. 2 |- ( ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) /\ f : A -1-1-> B ) -> ( A ⊔ C ) ~<_ ( B ⊔ D ) )
54	2, 53	exlimddv 1922	1 |- ( ( A ~<_ B /\ C ~<_ D ) -> ( A ⊔ C ) ~<_ ( B ⊔ D ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   = wceq 1373   E.wex 1515   e. wcel 2176   _Vcvv 2772   i^i cin 3165   C_ wss 3166   (/)c0 3460   class class class wbr 4045   ran crn 4677   |` cres 4678   o. ccom 4680   -->wf 5268   -1-1->wf1 5269   ~<_ cdom 6828   ⊔ cdju 7141  inlcinl 7149  inrcinr 7150  casecdjucase 7187

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 711  ax-5 1470  ax-7 1471  ax-gen 1472  ax-ie1 1516  ax-ie2 1517  ax-8 1527  ax-10 1528  ax-11 1529  ax-i12 1530  ax-bndl 1532  ax-4 1533  ax-17 1549  ax-i9 1553  ax-ial 1557  ax-i5r 1558  ax-13 2178  ax-14 2179  ax-ext 2187  ax-coll 4160  ax-sep 4163  ax-nul 4171  ax-pow 4219  ax-pr 4254  ax-un 4481

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-nf 1484  df-sb 1786  df-eu 2057  df-mo 2058  df-clab 2192  df-cleq 2198  df-clel 2201  df-nfc 2337  df-ne 2377  df-ral 2489  df-rex 2490  df-reu 2491  df-rab 2493  df-v 2774  df-sbc 2999  df-csb 3094  df-dif 3168  df-un 3170  df-in 3172  df-ss 3179  df-nul 3461  df-pw 3618  df-sn 3639  df-pr 3640  df-op 3642  df-uni 3851  df-iun 3929  df-br 4046  df-opab 4107  df-mpt 4108  df-tr 4144  df-id 4341  df-iord 4414  df-on 4416  df-suc 4419  df-xp 4682  df-rel 4683  df-cnv 4684  df-co 4685  df-dm 4686  df-rn 4687  df-res 4688  df-ima 4689  df-iota 5233  df-fun 5274  df-fn 5275  df-f 5276  df-f1 5277  df-fo 5278  df-f1o 5279  df-fv 5280  df-1st 6228  df-2nd 6229  df-1o 6504  df-dom 6831  df-dju 7142  df-inl 7151  df-inr 7152  df-case 7188

This theorem is referenced by:  exmidfodomrlemr  7312  exmidfodomrlemrALT  7313  sbthom  16002