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Theorem isotilem 7336
Description: Lemma for isoti 7337. (Contributed by Jim Kingdon, 26-Nov-2021.)
Assertion
Ref Expression
isotilem  |-  ( F 
Isom  R ,  S  ( A ,  B )  ->  ( A. x  e.  B  A. y  e.  B  ( x  =  y  <->  ( -.  x S y  /\  -.  y S x ) )  ->  A. u  e.  A  A. v  e.  A  ( u  =  v  <->  ( -.  u R v  /\  -.  v R u ) ) ) )
Distinct variable groups:    u, A, v   
u, B, v, x, y    u, F, v, x, y    u, R, v    u, S, v, x, y
Allowed substitution hints:    A( x, y)    R( x, y)

Proof of Theorem isotilem
StepHypRef Expression
1 isof1o 6003 . . . . . 6  |-  ( F 
Isom  R ,  S  ( A ,  B )  ->  F : A -1-1-onto-> B
)
2 f1of 5634 . . . . . 6  |-  ( F : A -1-1-onto-> B  ->  F : A
--> B )
3 ffvelcdm 5832 . . . . . . . 8  |-  ( ( F : A --> B  /\  u  e.  A )  ->  ( F `  u
)  e.  B )
43ex 115 . . . . . . 7  |-  ( F : A --> B  -> 
( u  e.  A  ->  ( F `  u
)  e.  B ) )
5 ffvelcdm 5832 . . . . . . . 8  |-  ( ( F : A --> B  /\  v  e.  A )  ->  ( F `  v
)  e.  B )
65ex 115 . . . . . . 7  |-  ( F : A --> B  -> 
( v  e.  A  ->  ( F `  v
)  e.  B ) )
74, 6anim12d 335 . . . . . 6  |-  ( F : A --> B  -> 
( ( u  e.  A  /\  v  e.  A )  ->  (
( F `  u
)  e.  B  /\  ( F `  v )  e.  B ) ) )
81, 2, 73syl 17 . . . . 5  |-  ( F 
Isom  R ,  S  ( A ,  B )  ->  ( ( u  e.  A  /\  v  e.  A )  ->  (
( F `  u
)  e.  B  /\  ( F `  v )  e.  B ) ) )
98imp 124 . . . 4  |-  ( ( F  Isom  R ,  S  ( A ,  B )  /\  (
u  e.  A  /\  v  e.  A )
)  ->  ( ( F `  u )  e.  B  /\  ( F `  v )  e.  B ) )
10 eqeq1 2245 . . . . . 6  |-  ( x  =  ( F `  u )  ->  (
x  =  y  <->  ( F `  u )  =  y ) )
11 breq1 4128 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  ( F `  u )  ->  (
x S y  <->  ( F `  u ) S y ) )
1211notbid 677 . . . . . . 7  |-  ( x  =  ( F `  u )  ->  ( -.  x S y  <->  -.  ( F `  u ) S y ) )
13 breq2 4129 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  ( F `  u )  ->  (
y S x  <->  y S
( F `  u
) ) )
1413notbid 677 . . . . . . 7  |-  ( x  =  ( F `  u )  ->  ( -.  y S x  <->  -.  y S ( F `  u ) ) )
1512, 14anbi12d 477 . . . . . 6  |-  ( x  =  ( F `  u )  ->  (
( -.  x S y  /\  -.  y S x )  <->  ( -.  ( F `  u ) S y  /\  -.  y S ( F `  u ) ) ) )
1610, 15bibi12d 235 . . . . 5  |-  ( x  =  ( F `  u )  ->  (
( x  =  y  <-> 
( -.  x S y  /\  -.  y S x ) )  <-> 
( ( F `  u )  =  y  <-> 
( -.  ( F `
 u ) S y  /\  -.  y S ( F `  u ) ) ) ) )
17 eqeq2 2248 . . . . . 6  |-  ( y  =  ( F `  v )  ->  (
( F `  u
)  =  y  <->  ( F `  u )  =  ( F `  v ) ) )
18 breq2 4129 . . . . . . . 8  |-  ( y  =  ( F `  v )  ->  (
( F `  u
) S y  <->  ( F `  u ) S ( F `  v ) ) )
1918notbid 677 . . . . . . 7  |-  ( y  =  ( F `  v )  ->  ( -.  ( F `  u
) S y  <->  -.  ( F `  u ) S ( F `  v ) ) )
20 breq1 4128 . . . . . . . 8  |-  ( y  =  ( F `  v )  ->  (
y S ( F `
 u )  <->  ( F `  v ) S ( F `  u ) ) )
2120notbid 677 . . . . . . 7  |-  ( y  =  ( F `  v )  ->  ( -.  y S ( F `
 u )  <->  -.  ( F `  v ) S ( F `  u ) ) )
2219, 21anbi12d 477 . . . . . 6  |-  ( y  =  ( F `  v )  ->  (
( -.  ( F `
 u ) S y  /\  -.  y S ( F `  u ) )  <->  ( -.  ( F `  u ) S ( F `  v )  /\  -.  ( F `  v ) S ( F `  u ) ) ) )
2317, 22bibi12d 235 . . . . 5  |-  ( y  =  ( F `  v )  ->  (
( ( F `  u )  =  y  <-> 
( -.  ( F `
 u ) S y  /\  -.  y S ( F `  u ) ) )  <-> 
( ( F `  u )  =  ( F `  v )  <-> 
( -.  ( F `
 u ) S ( F `  v
)  /\  -.  ( F `  v ) S ( F `  u ) ) ) ) )
2416, 23rspc2v 2943 . . . 4  |-  ( ( ( F `  u
)  e.  B  /\  ( F `  v )  e.  B )  -> 
( A. x  e.  B  A. y  e.  B  ( x  =  y  <->  ( -.  x S y  /\  -.  y S x ) )  ->  ( ( F `
 u )  =  ( F `  v
)  <->  ( -.  ( F `  u ) S ( F `  v )  /\  -.  ( F `  v ) S ( F `  u ) ) ) ) )
259, 24syl 14 . . 3  |-  ( ( F  Isom  R ,  S  ( A ,  B )  /\  (
u  e.  A  /\  v  e.  A )
)  ->  ( A. x  e.  B  A. y  e.  B  (
x  =  y  <->  ( -.  x S y  /\  -.  y S x ) )  ->  ( ( F `
 u )  =  ( F `  v
)  <->  ( -.  ( F `  u ) S ( F `  v )  /\  -.  ( F `  v ) S ( F `  u ) ) ) ) )
26 f1of1 5633 . . . . . . 7  |-  ( F : A -1-1-onto-> B  ->  F : A -1-1-> B )
271, 26syl 14 . . . . . 6  |-  ( F 
Isom  R ,  S  ( A ,  B )  ->  F : A -1-1-> B )
28 f1fveq 5968 . . . . . 6  |-  ( ( F : A -1-1-> B  /\  ( u  e.  A  /\  v  e.  A
) )  ->  (
( F `  u
)  =  ( F `
 v )  <->  u  =  v ) )
2927, 28sylan 283 . . . . 5  |-  ( ( F  Isom  R ,  S  ( A ,  B )  /\  (
u  e.  A  /\  v  e.  A )
)  ->  ( ( F `  u )  =  ( F `  v )  <->  u  =  v ) )
3029bicomd 141 . . . 4  |-  ( ( F  Isom  R ,  S  ( A ,  B )  /\  (
u  e.  A  /\  v  e.  A )
)  ->  ( u  =  v  <->  ( F `  u )  =  ( F `  v ) ) )
31 isorel 6004 . . . . . 6  |-  ( ( F  Isom  R ,  S  ( A ,  B )  /\  (
u  e.  A  /\  v  e.  A )
)  ->  ( u R v  <->  ( F `  u ) S ( F `  v ) ) )
3231notbid 677 . . . . 5  |-  ( ( F  Isom  R ,  S  ( A ,  B )  /\  (
u  e.  A  /\  v  e.  A )
)  ->  ( -.  u R v  <->  -.  ( F `  u ) S ( F `  v ) ) )
33 isorel 6004 . . . . . . 7  |-  ( ( F  Isom  R ,  S  ( A ,  B )  /\  (
v  e.  A  /\  u  e.  A )
)  ->  ( v R u  <->  ( F `  v ) S ( F `  u ) ) )
3433notbid 677 . . . . . 6  |-  ( ( F  Isom  R ,  S  ( A ,  B )  /\  (
v  e.  A  /\  u  e.  A )
)  ->  ( -.  v R u  <->  -.  ( F `  v ) S ( F `  u ) ) )
3534ancom2s 572 . . . . 5  |-  ( ( F  Isom  R ,  S  ( A ,  B )  /\  (
u  e.  A  /\  v  e.  A )
)  ->  ( -.  v R u  <->  -.  ( F `  v ) S ( F `  u ) ) )
3632, 35anbi12d 477 . . . 4  |-  ( ( F  Isom  R ,  S  ( A ,  B )  /\  (
u  e.  A  /\  v  e.  A )
)  ->  ( ( -.  u R v  /\  -.  v R u )  <-> 
( -.  ( F `
 u ) S ( F `  v
)  /\  -.  ( F `  v ) S ( F `  u ) ) ) )
3730, 36bibi12d 235 . . 3  |-  ( ( F  Isom  R ,  S  ( A ,  B )  /\  (
u  e.  A  /\  v  e.  A )
)  ->  ( (
u  =  v  <->  ( -.  u R v  /\  -.  v R u ) )  <-> 
( ( F `  u )  =  ( F `  v )  <-> 
( -.  ( F `
 u ) S ( F `  v
)  /\  -.  ( F `  v ) S ( F `  u ) ) ) ) )
3825, 37sylibrd 169 . 2  |-  ( ( F  Isom  R ,  S  ( A ,  B )  /\  (
u  e.  A  /\  v  e.  A )
)  ->  ( A. x  e.  B  A. y  e.  B  (
x  =  y  <->  ( -.  x S y  /\  -.  y S x ) )  ->  ( u  =  v  <->  ( -.  u R v  /\  -.  v R u ) ) ) )
3938ralrimdvva 2635 1  |-  ( F 
Isom  R ,  S  ( A ,  B )  ->  ( A. x  e.  B  A. y  e.  B  ( x  =  y  <->  ( -.  x S y  /\  -.  y S x ) )  ->  A. u  e.  A  A. v  e.  A  ( u  =  v  <->  ( -.  u R v  /\  -.  v R u ) ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 104    <-> wb 105    = wceq 1402    e. wcel 2209   A.wral 2528   class class class wbr 4125   -->wf 5368   -1-1->wf1 5369   -1-1-onto->wf1o 5371   ` cfv 5372    Isom wiso 5373
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 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-sep 4244  ax-pow 4306  ax-pr 4341
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1011  df-tru 1405  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ral 2533  df-rex 2534  df-v 2823  df-sbc 3052  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-pw 3687  df-sn 3711  df-pr 3712  df-op 3714  df-uni 3931  df-br 4126  df-opab 4188  df-id 4433  df-xp 4775  df-rel 4776  df-cnv 4777  df-co 4778  df-dm 4779  df-rn 4780  df-iota 5332  df-fun 5374  df-fn 5375  df-f 5376  df-f1 5377  df-f1o 5379  df-fv 5380  df-isom 5381
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