Theorem imasaddvallemg 13388

Description: The operation of an image structure is defined to distribute over the mapping function. (Contributed by Mario Carneiro, 23-Feb-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
imasaddf.f	|- ( ph -> F : V -onto-> B )
imasaddf.e	|- ( ( ph /\ ( a e. V /\ b e. V ) /\ ( p e. V /\ q e. V ) ) -> ( ( ( F ` a ) = ( F ` p ) /\ ( F ` b ) = ( F ` q ) ) -> ( F ` ( a .x. b ) ) = ( F ` ( p .x. q ) ) ) )
imasaddflem.a	|- ( ph -> .xb = U_ p e. V U_ q e. V { <. <. ( F ` p ) , ( F ` q ) >. , ( F ` ( p .x. q ) ) >. } )
imasaddfnlemg.v	|- ( ph -> V e. W )
imasaddfnlemg.x	|- ( ph -> .x. e. C )

Assertion

Ref	Expression
imasaddvallemg	|- ( ( ph /\ X e. V /\ Y e. V ) -> ( ( F ` X ) .xb ( F ` Y ) ) = ( F ` ( X .x. Y ) ) )

Distinct variable groups:   q, p, B   a, b, p, q, V   .x. , p, q   X, p   F, a, b, p, q   ph, a, b, p, q   .xb , a, b, p, q   Y, p, q

Allowed substitution hints:   B( a, b)   C( q, p, a, b)   .x. ( a, b)   W( q, p, a, b)   X( q, a, b)   Y( a, b)

Proof of Theorem imasaddvallemg

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df-ov 6016	. 2 |- ( ( F ` X ) .xb ( F ` Y ) ) = ( .xb ` <. ( F ` X ) , ( F ` Y ) >. )
2		imasaddf.f	. . . . . 6 |- ( ph -> F : V -onto-> B )
3		imasaddf.e	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ ( a e. V /\ b e. V ) /\ ( p e. V /\ q e. V ) ) -> ( ( ( F ` a ) = ( F ` p ) /\ ( F ` b ) = ( F ` q ) ) -> ( F ` ( a .x. b ) ) = ( F ` ( p .x. q ) ) ) )
4		imasaddflem.a	. . . . . 6 |- ( ph -> .xb = U_ p e. V U_ q e. V { <. <. ( F ` p ) , ( F ` q ) >. , ( F ` ( p .x. q ) ) >. } )
5		imasaddfnlemg.v	. . . . . 6 |- ( ph -> V e. W )
6		imasaddfnlemg.x	. . . . . 6 |- ( ph -> .x. e. C )
7	2, 3, 4, 5, 6	imasaddfnlemg 13387	. . . . 5 |- ( ph -> .xb Fn ( B X. B ) )
8		fnfun 5424	. . . . 5 |- ( .xb Fn ( B X. B ) -> Fun .xb )
9	7, 8	syl 14	. . . 4 |- ( ph -> Fun .xb )
10	9	3ad2ant1 1042	. . 3 |- ( ( ph /\ X e. V /\ Y e. V ) -> Fun .xb )
11		fveq2 5635	. . . . . . . . . . 11 |- ( p = X -> ( F ` p ) = ( F ` X ) )
12	11	opeq1d 3866	. . . . . . . . . 10 |- ( p = X -> <. ( F ` p ) , ( F ` Y ) >. = <. ( F ` X ) , ( F ` Y ) >. )
13		fvoveq1 6036	. . . . . . . . . 10 |- ( p = X -> ( F ` ( p .x. Y ) ) = ( F ` ( X .x. Y ) ) )
14	12, 13	opeq12d 3868	. . . . . . . . 9 |- ( p = X -> <. <. ( F ` p ) , ( F ` Y ) >. , ( F ` ( p .x. Y ) ) >. = <. <. ( F ` X ) , ( F ` Y ) >. , ( F ` ( X .x. Y ) ) >. )
15	14	sneqd 3680	. . . . . . . 8 |- ( p = X -> { <. <. ( F ` p ) , ( F ` Y ) >. , ( F ` ( p .x. Y ) ) >. } = { <. <. ( F ` X ) , ( F ` Y ) >. , ( F ` ( X .x. Y ) ) >. } )
16	15	ssiun2s 4012	. . . . . . 7 |- ( X e. V -> { <. <. ( F ` X ) , ( F ` Y ) >. , ( F ` ( X .x. Y ) ) >. } C_ U_ p e. V { <. <. ( F ` p ) , ( F ` Y ) >. , ( F ` ( p .x. Y ) ) >. } )
17	16	3ad2ant2 1043	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ X e. V /\ Y e. V ) -> { <. <. ( F ` X ) , ( F ` Y ) >. , ( F ` ( X .x. Y ) ) >. } C_ U_ p e. V { <. <. ( F ` p ) , ( F ` Y ) >. , ( F ` ( p .x. Y ) ) >. } )
18		fveq2 5635	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( q = Y -> ( F ` q ) = ( F ` Y ) )
19	18	opeq2d 3867	. . . . . . . . . . . 12 |- ( q = Y -> <. ( F ` p ) , ( F ` q ) >. = <. ( F ` p ) , ( F ` Y ) >. )
20		oveq2 6021	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( q = Y -> ( p .x. q ) = ( p .x. Y ) )
21	20	fveq2d 5639	. . . . . . . . . . . 12 |- ( q = Y -> ( F ` ( p .x. q ) ) = ( F ` ( p .x. Y ) ) )
22	19, 21	opeq12d 3868	. . . . . . . . . . 11 |- ( q = Y -> <. <. ( F ` p ) , ( F ` q ) >. , ( F ` ( p .x. q ) ) >. = <. <. ( F ` p ) , ( F ` Y ) >. , ( F ` ( p .x. Y ) ) >. )
23	22	sneqd 3680	. . . . . . . . . 10 |- ( q = Y -> { <. <. ( F ` p ) , ( F ` q ) >. , ( F ` ( p .x. q ) ) >. } = { <. <. ( F ` p ) , ( F ` Y ) >. , ( F ` ( p .x. Y ) ) >. } )
24	23	ssiun2s 4012	. . . . . . . . 9 |- ( Y e. V -> { <. <. ( F ` p ) , ( F ` Y ) >. , ( F ` ( p .x. Y ) ) >. } C_ U_ q e. V { <. <. ( F ` p ) , ( F ` q ) >. , ( F ` ( p .x. q ) ) >. } )
25	24	ralrimivw 2604	. . . . . . . 8 |- ( Y e. V -> A. p e. V { <. <. ( F ` p ) , ( F ` Y ) >. , ( F ` ( p .x. Y ) ) >. } C_ U_ q e. V { <. <. ( F ` p ) , ( F ` q ) >. , ( F ` ( p .x. q ) ) >. } )
26		ss2iun 3983	. . . . . . . 8 |- ( A. p e. V { <. <. ( F ` p ) , ( F ` Y ) >. , ( F ` ( p .x. Y ) ) >. } C_ U_ q e. V { <. <. ( F ` p ) , ( F ` q ) >. , ( F ` ( p .x. q ) ) >. } -> U_ p e. V { <. <. ( F ` p ) , ( F ` Y ) >. , ( F ` ( p .x. Y ) ) >. } C_ U_ p e. V U_ q e. V { <. <. ( F ` p ) , ( F ` q ) >. , ( F ` ( p .x. q ) ) >. } )
27	25, 26	syl 14	. . . . . . 7 |- ( Y e. V -> U_ p e. V { <. <. ( F ` p ) , ( F ` Y ) >. , ( F ` ( p .x. Y ) ) >. } C_ U_ p e. V U_ q e. V { <. <. ( F ` p ) , ( F ` q ) >. , ( F ` ( p .x. q ) ) >. } )
28	27	3ad2ant3 1044	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ X e. V /\ Y e. V ) -> U_ p e. V { <. <. ( F ` p ) , ( F ` Y ) >. , ( F ` ( p .x. Y ) ) >. } C_ U_ p e. V U_ q e. V { <. <. ( F ` p ) , ( F ` q ) >. , ( F ` ( p .x. q ) ) >. } )
29	17, 28	sstrd 3235	. . . . 5 |- ( ( ph /\ X e. V /\ Y e. V ) -> { <. <. ( F ` X ) , ( F ` Y ) >. , ( F ` ( X .x. Y ) ) >. } C_ U_ p e. V U_ q e. V { <. <. ( F ` p ) , ( F ` q ) >. , ( F ` ( p .x. q ) ) >. } )
30	4	3ad2ant1 1042	. . . . 5 |- ( ( ph /\ X e. V /\ Y e. V ) -> .xb = U_ p e. V U_ q e. V { <. <. ( F ` p ) , ( F ` q ) >. , ( F ` ( p .x. q ) ) >. } )
31	29, 30	sseqtrrd 3264	. . . 4 |- ( ( ph /\ X e. V /\ Y e. V ) -> { <. <. ( F ` X ) , ( F ` Y ) >. , ( F ` ( X .x. Y ) ) >. } C_ .xb )
32		fof 5556	. . . . . . . . . . 11 |- ( F : V -onto-> B -> F : V --> B )
33	2, 32	syl 14	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> F : V --> B )
34	33	3ad2ant1 1042	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ X e. V /\ Y e. V ) -> F : V --> B )
35	5	3ad2ant1 1042	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ X e. V /\ Y e. V ) -> V e. W )
36	34, 35	fexd 5879	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ X e. V /\ Y e. V ) -> F e. _V )
37		simp2 1022	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ X e. V /\ Y e. V ) -> X e. V )
38		fvexg 5654	. . . . . . . 8 |- ( ( F e. _V /\ X e. V ) -> ( F ` X ) e. _V )
39	36, 37, 38	syl2anc 411	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ X e. V /\ Y e. V ) -> ( F ` X ) e. _V )
40		simp3 1023	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ X e. V /\ Y e. V ) -> Y e. V )
41		fvexg 5654	. . . . . . . 8 |- ( ( F e. _V /\ Y e. V ) -> ( F ` Y ) e. _V )
42	36, 40, 41	syl2anc 411	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ X e. V /\ Y e. V ) -> ( F ` Y ) e. _V )
43		opexg 4318	. . . . . . 7 |- ( ( ( F ` X ) e. _V /\ ( F ` Y ) e. _V ) -> <. ( F ` X ) , ( F ` Y ) >. e. _V )
44	39, 42, 43	syl2anc 411	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ X e. V /\ Y e. V ) -> <. ( F ` X ) , ( F ` Y ) >. e. _V )
45	6	3ad2ant1 1042	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ X e. V /\ Y e. V ) -> .x. e. C )
46		ovexg 6047	. . . . . . . 8 |- ( ( X e. V /\ .x. e. C /\ Y e. V ) -> ( X .x. Y ) e. _V )
47	37, 45, 40, 46	syl3anc 1271	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ X e. V /\ Y e. V ) -> ( X .x. Y ) e. _V )
48		fvexg 5654	. . . . . . 7 |- ( ( F e. _V /\ ( X .x. Y ) e. _V ) -> ( F ` ( X .x. Y ) ) e. _V )
49	36, 47, 48	syl2anc 411	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ X e. V /\ Y e. V ) -> ( F ` ( X .x. Y ) ) e. _V )
50		opexg 4318	. . . . . 6 |- ( ( <. ( F ` X ) , ( F ` Y ) >. e. _V /\ ( F ` ( X .x. Y ) ) e. _V ) -> <. <. ( F ` X ) , ( F ` Y ) >. , ( F ` ( X .x. Y ) ) >. e. _V )
51	44, 49, 50	syl2anc 411	. . . . 5 |- ( ( ph /\ X e. V /\ Y e. V ) -> <. <. ( F ` X ) , ( F ` Y ) >. , ( F ` ( X .x. Y ) ) >. e. _V )
52		snssg 3805	. . . . 5 |- ( <. <. ( F ` X ) , ( F ` Y ) >. , ( F ` ( X .x. Y ) ) >. e. _V -> ( <. <. ( F ` X ) , ( F ` Y ) >. , ( F ` ( X .x. Y ) ) >. e. .xb <-> { <. <. ( F ` X ) , ( F ` Y ) >. , ( F ` ( X .x. Y ) ) >. } C_ .xb ) )
53	51, 52	syl 14	. . . 4 |- ( ( ph /\ X e. V /\ Y e. V ) -> ( <. <. ( F ` X ) , ( F ` Y ) >. , ( F ` ( X .x. Y ) ) >. e. .xb <-> { <. <. ( F ` X ) , ( F ` Y ) >. , ( F ` ( X .x. Y ) ) >. } C_ .xb ) )
54	31, 53	mpbird 167	. . 3 |- ( ( ph /\ X e. V /\ Y e. V ) -> <. <. ( F ` X ) , ( F ` Y ) >. , ( F ` ( X .x. Y ) ) >. e. .xb )
55		funopfv 5679	. . 3 |- ( Fun .xb -> ( <. <. ( F ` X ) , ( F ` Y ) >. , ( F ` ( X .x. Y ) ) >. e. .xb -> ( .xb ` <. ( F ` X ) , ( F ` Y ) >. ) = ( F ` ( X .x. Y ) ) ) )
56	10, 54, 55	sylc 62	. 2 |- ( ( ph /\ X e. V /\ Y e. V ) -> ( .xb ` <. ( F ` X ) , ( F ` Y ) >. ) = ( F ` ( X .x. Y ) ) )
57	1, 56	eqtrid 2274	1 |- ( ( ph /\ X e. V /\ Y e. V ) -> ( ( F ` X ) .xb ( F ` Y ) ) = ( F ` ( X .x. Y ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   /\ w3a 1002   = wceq 1395   e. wcel 2200   A.wral 2508   _Vcvv 2800   C_ wss 3198   {csn 3667   <.cop 3670   U_ciun 3968   X. cxp 4721   Fun wfun 5318   Fn wfn 5319   -->wf 5320   -onto->wfo 5322   ` cfv 5324  (class class class)co 6013

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-io 714  ax-5 1493  ax-7 1494  ax-gen 1495  ax-ie1 1539  ax-ie2 1540  ax-8 1550  ax-10 1551  ax-11 1552  ax-i12 1553  ax-bndl 1555  ax-4 1556  ax-17 1572  ax-i9 1576  ax-ial 1580  ax-i5r 1581  ax-13 2202  ax-14 2203  ax-ext 2211  ax-coll 4202  ax-sep 4205  ax-pow 4262  ax-pr 4297  ax-un 4528

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1004  df-tru 1398  df-nf 1507  df-sb 1809  df-eu 2080  df-mo 2081  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rab 2517  df-v 2802  df-sbc 3030  df-csb 3126  df-un 3202  df-in 3204  df-ss 3211  df-pw 3652  df-sn 3673  df-pr 3674  df-op 3676  df-uni 3892  df-iun 3970  df-br 4087  df-opab 4149  df-mpt 4150  df-id 4388  df-xp 4729  df-rel 4730  df-cnv 4731  df-co 4732  df-dm 4733  df-rn 4734  df-res 4735  df-ima 4736  df-iota 5284  df-fun 5326  df-fn 5327  df-f 5328  df-f1 5329  df-fo 5330  df-f1o 5331  df-fv 5332  df-ov 6016

This theorem is referenced by:  imasaddval  13391  imasmulval  13394  qusaddvallemg  13406