Theorem djudom 6986

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 6651	. . 3 ⊢ (𝐴 ≼ 𝐵 → ∃𝑓 𝑓:𝐴–1-1→𝐵)
2	1	adantr 274	. 2 ⊢ ((𝐴 ≼ 𝐵 ∧ 𝐶 ≼ 𝐷) → ∃𝑓 𝑓:𝐴–1-1→𝐵)
3		brdomi 6651	. . . 4 ⊢ (𝐶 ≼ 𝐷 → ∃𝑔 𝑔:𝐶–1-1→𝐷)
4	3	ad2antlr 481	. . 3 ⊢ (((𝐴 ≼ 𝐵 ∧ 𝐶 ≼ 𝐷) ∧ 𝑓:𝐴–1-1→𝐵) → ∃𝑔 𝑔:𝐶–1-1→𝐷)
5		inlresf1 6954	. . . . . . . . 9 ⊢ (inl ↾ 𝐵):𝐵–1-1→(𝐵 ⊔ 𝐷)
6		simplr 520	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ≼ 𝐵 ∧ 𝐶 ≼ 𝐷) ∧ 𝑓:𝐴–1-1→𝐵) ∧ 𝑔:𝐶–1-1→𝐷) → 𝑓:𝐴–1-1→𝐵)
7		f1co 5348	. . . . . . . . 9 ⊢ (((inl ↾ 𝐵):𝐵–1-1→(𝐵 ⊔ 𝐷) ∧ 𝑓:𝐴–1-1→𝐵) → ((inl ↾ 𝐵) ∘ 𝑓):𝐴–1-1→(𝐵 ⊔ 𝐷))
8	5, 6, 7	sylancr 411	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ≼ 𝐵 ∧ 𝐶 ≼ 𝐷) ∧ 𝑓:𝐴–1-1→𝐵) ∧ 𝑔:𝐶–1-1→𝐷) → ((inl ↾ 𝐵) ∘ 𝑓):𝐴–1-1→(𝐵 ⊔ 𝐷))
9		inrresf1 6955	. . . . . . . . 9 ⊢ (inr ↾ 𝐷):𝐷–1-1→(𝐵 ⊔ 𝐷)
10		simpr 109	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ≼ 𝐵 ∧ 𝐶 ≼ 𝐷) ∧ 𝑓:𝐴–1-1→𝐵) ∧ 𝑔:𝐶–1-1→𝐷) → 𝑔:𝐶–1-1→𝐷)
11		f1co 5348	. . . . . . . . 9 ⊢ (((inr ↾ 𝐷):𝐷–1-1→(𝐵 ⊔ 𝐷) ∧ 𝑔:𝐶–1-1→𝐷) → ((inr ↾ 𝐷) ∘ 𝑔):𝐶–1-1→(𝐵 ⊔ 𝐷))
12	9, 10, 11	sylancr 411	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ≼ 𝐵 ∧ 𝐶 ≼ 𝐷) ∧ 𝑓:𝐴–1-1→𝐵) ∧ 𝑔:𝐶–1-1→𝐷) → ((inr ↾ 𝐷) ∘ 𝑔):𝐶–1-1→(𝐵 ⊔ 𝐷))
13		rnco 5053	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ran ((inl ↾ 𝐵) ∘ 𝑓) = ran ((inl ↾ 𝐵) ↾ ran 𝑓)
14		f1rn 5337	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑓:𝐴–1-1→𝐵 → ran 𝑓 ⊆ 𝐵)
15	14	ad2antlr 481	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝐴 ≼ 𝐵 ∧ 𝐶 ≼ 𝐷) ∧ 𝑓:𝐴–1-1→𝐵) ∧ 𝑔:𝐶–1-1→𝐷) → ran 𝑓 ⊆ 𝐵)
16		resabs1 4856	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (ran 𝑓 ⊆ 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 4776	. . . . . . . . . . 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	syl5eq 2185	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐴 ≼ 𝐵 ∧ 𝐶 ≼ 𝐷) ∧ 𝑓:𝐴–1-1→𝐵) ∧ 𝑔:𝐶–1-1→𝐷) → ran ((inl ↾ 𝐵) ∘ 𝑓) = ran (inl ↾ ran 𝑓))
20		rnco 5053	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ran ((inr ↾ 𝐷) ∘ 𝑔) = ran ((inr ↾ 𝐷) ↾ ran 𝑔)
21		f1rn 5337	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑔:𝐶–1-1→𝐷 → ran 𝑔 ⊆ 𝐷)
22		resabs1 4856	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (ran 𝑔 ⊆ 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 4776	. . . . . . . . . . 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	syl5eq 2185	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐴 ≼ 𝐵 ∧ 𝐶 ≼ 𝐷) ∧ 𝑓:𝐴–1-1→𝐵) ∧ 𝑔:𝐶–1-1→𝐷) → ran ((inr ↾ 𝐷) ∘ 𝑔) = ran (inr ↾ ran 𝑔))
26	19, 25	ineq12d 3283	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ≼ 𝐵 ∧ 𝐶 ≼ 𝐷) ∧ 𝑓:𝐴–1-1→𝐵) ∧ 𝑔:𝐶–1-1→𝐷) → (ran ((inl ↾ 𝐵) ∘ 𝑓) ∩ ran ((inr ↾ 𝐷) ∘ 𝑔)) = (ran (inl ↾ ran 𝑓) ∩ ran (inr ↾ ran 𝑔)))
27		djuinr 6956	. . . . . . . . 9 ⊢ (ran (inl ↾ ran 𝑓) ∩ ran (inr ↾ ran 𝑔)) = ∅
28	26, 27	eqtrdi 2189	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ≼ 𝐵 ∧ 𝐶 ≼ 𝐷) ∧ 𝑓:𝐴–1-1→𝐵) ∧ 𝑔:𝐶–1-1→𝐷) → (ran ((inl ↾ 𝐵) ∘ 𝑓) ∩ ran ((inr ↾ 𝐷) ∘ 𝑔)) = ∅)
29	8, 12, 28	casef1 6983	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ≼ 𝐵 ∧ 𝐶 ≼ 𝐷) ∧ 𝑓:𝐴–1-1→𝐵) ∧ 𝑔:𝐶–1-1→𝐷) → case(((inl ↾ 𝐵) ∘ 𝑓), ((inr ↾ 𝐷) ∘ 𝑔)):(𝐴 ⊔ 𝐶)–1-1→(𝐵 ⊔ 𝐷))
30		f1f 5336	. . . . . . 7 ⊢ (case(((inl ↾ 𝐵) ∘ 𝑓), ((inr ↾ 𝐷) ∘ 𝑔)):(𝐴 ⊔ 𝐶)–1-1→(𝐵 ⊔ 𝐷) → case(((inl ↾ 𝐵) ∘ 𝑓), ((inr ↾ 𝐷) ∘ 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) ∘ 𝑓), ((inr ↾ 𝐷) ∘ 𝑔)):(𝐴 ⊔ 𝐶)⟶(𝐵 ⊔ 𝐷))
32		reldom 6647	. . . . . . . . 9 ⊢ Rel ≼
33	32	brrelex1i 4590	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ≼ 𝐵 → 𝐴 ∈ V)
34	33	ad3antrrr 484	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ≼ 𝐵 ∧ 𝐶 ≼ 𝐷) ∧ 𝑓:𝐴–1-1→𝐵) ∧ 𝑔:𝐶–1-1→𝐷) → 𝐴 ∈ V)
35	32	brrelex1i 4590	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐶 ≼ 𝐷 → 𝐶 ∈ V)
36	35	ad3antlr 485	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ≼ 𝐵 ∧ 𝐶 ≼ 𝐷) ∧ 𝑓:𝐴–1-1→𝐵) ∧ 𝑔:𝐶–1-1→𝐷) → 𝐶 ∈ V)
37		djuex 6936	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐶 ∈ V) → (𝐴 ⊔ 𝐶) ∈ V)
38	34, 36, 37	syl2anc 409	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ≼ 𝐵 ∧ 𝐶 ≼ 𝐷) ∧ 𝑓:𝐴–1-1→𝐵) ∧ 𝑔:𝐶–1-1→𝐷) → (𝐴 ⊔ 𝐶) ∈ V)
39		fex 5655	. . . . . 6 ⊢ ((case(((inl ↾ 𝐵) ∘ 𝑓), ((inr ↾ 𝐷) ∘ 𝑔)):(𝐴 ⊔ 𝐶)⟶(𝐵 ⊔ 𝐷) ∧ (𝐴 ⊔ 𝐶) ∈ V) → case(((inl ↾ 𝐵) ∘ 𝑓), ((inr ↾ 𝐷) ∘ 𝑔)) ∈ V)
40	31, 38, 39	syl2anc 409	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ≼ 𝐵 ∧ 𝐶 ≼ 𝐷) ∧ 𝑓:𝐴–1-1→𝐵) ∧ 𝑔:𝐶–1-1→𝐷) → case(((inl ↾ 𝐵) ∘ 𝑓), ((inr ↾ 𝐷) ∘ 𝑔)) ∈ V)
41		f1eq1 5331	. . . . . 6 ⊢ (ℎ = case(((inl ↾ 𝐵) ∘ 𝑓), ((inr ↾ 𝐷) ∘ 𝑔)) → (ℎ:(𝐴 ⊔ 𝐶)–1-1→(𝐵 ⊔ 𝐷) ↔ case(((inl ↾ 𝐵) ∘ 𝑓), ((inr ↾ 𝐷) ∘ 𝑔)):(𝐴 ⊔ 𝐶)–1-1→(𝐵 ⊔ 𝐷)))
42	41	spcegv 2777	. . . . 5 ⊢ (case(((inl ↾ 𝐵) ∘ 𝑓), ((inr ↾ 𝐷) ∘ 𝑔)) ∈ V → (case(((inl ↾ 𝐵) ∘ 𝑓), ((inr ↾ 𝐷) ∘ 𝑔)):(𝐴 ⊔ 𝐶)–1-1→(𝐵 ⊔ 𝐷) → ∃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) → ∃ℎ ℎ:(𝐴 ⊔ 𝐶)–1-1→(𝐵 ⊔ 𝐷))
44	32	brrelex2i 4591	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ≼ 𝐵 → 𝐵 ∈ V)
45	44	ad3antrrr 484	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ≼ 𝐵 ∧ 𝐶 ≼ 𝐷) ∧ 𝑓:𝐴–1-1→𝐵) ∧ 𝑔:𝐶–1-1→𝐷) → 𝐵 ∈ V)
46	32	brrelex2i 4591	. . . . . 6 ⊢ (𝐶 ≼ 𝐷 → 𝐷 ∈ V)
47	46	ad3antlr 485	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ≼ 𝐵 ∧ 𝐶 ≼ 𝐷) ∧ 𝑓:𝐴–1-1→𝐵) ∧ 𝑔:𝐶–1-1→𝐷) → 𝐷 ∈ V)
48		djuex 6936	. . . . . 6 ⊢ ((𝐵 ∈ V ∧ 𝐷 ∈ V) → (𝐵 ⊔ 𝐷) ∈ V)
49		brdomg 6650	. . . . . 6 ⊢ ((𝐵 ⊔ 𝐷) ∈ V → ((𝐴 ⊔ 𝐶) ≼ (𝐵 ⊔ 𝐷) ↔ ∃ℎ ℎ:(𝐴 ⊔ 𝐶)–1-1→(𝐵 ⊔ 𝐷)))
50	48, 49	syl 14	. . . . 5 ⊢ ((𝐵 ∈ V ∧ 𝐷 ∈ V) → ((𝐴 ⊔ 𝐶) ≼ (𝐵 ⊔ 𝐷) ↔ ∃ℎ ℎ:(𝐴 ⊔ 𝐶)–1-1→(𝐵 ⊔ 𝐷)))
51	45, 47, 50	syl2anc 409	. . . 4 ⊢ ((((𝐴 ≼ 𝐵 ∧ 𝐶 ≼ 𝐷) ∧ 𝑓:𝐴–1-1→𝐵) ∧ 𝑔:𝐶–1-1→𝐷) → ((𝐴 ⊔ 𝐶) ≼ (𝐵 ⊔ 𝐷) ↔ ∃ℎ ℎ:(𝐴 ⊔ 𝐶)–1-1→(𝐵 ⊔ 𝐷)))
52	43, 51	mpbird 166	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ≼ 𝐵 ∧ 𝐶 ≼ 𝐷) ∧ 𝑓:𝐴–1-1→𝐵) ∧ 𝑔:𝐶–1-1→𝐷) → (𝐴 ⊔ 𝐶) ≼ (𝐵 ⊔ 𝐷))
53	4, 52	exlimddv 1871	. 2 ⊢ (((𝐴 ≼ 𝐵 ∧ 𝐶 ≼ 𝐷) ∧ 𝑓:𝐴–1-1→𝐵) → (𝐴 ⊔ 𝐶) ≼ (𝐵 ⊔ 𝐷))
54	2, 53	exlimddv 1871	1 ⊢ ((𝐴 ≼ 𝐵 ∧ 𝐶 ≼ 𝐷) → (𝐴 ⊔ 𝐶) ≼ (𝐵 ⊔ 𝐷))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104   = wceq 1332  ∃wex 1469   ∈ wcel 1481  Vcvv 2689   ∩ cin 3075   ⊆ wss 3076  ∅c0 3368   class class class wbr 3937  ran crn 4548   ↾ cres 4549   ∘ ccom 4551  ⟶wf 5127  –1-1→wf1 5128   ≼ cdom 6641   ⊔ cdju 6930  inlcinl 6938  inrcinr 6939  casecdjucase 6976

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 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1424  ax-7 1425  ax-gen 1426  ax-ie1 1470  ax-ie2 1471  ax-8 1483  ax-10 1484  ax-11 1485  ax-i12 1486  ax-bndl 1487  ax-4 1488  ax-13 1492  ax-14 1493  ax-17 1507  ax-i9 1511  ax-ial 1515  ax-i5r 1516  ax-ext 2122  ax-coll 4051  ax-sep 4054  ax-nul 4062  ax-pow 4106  ax-pr 4139  ax-un 4363

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 965  df-tru 1335  df-fal 1338  df-nf 1438  df-sb 1737  df-eu 2003  df-mo 2004  df-clab 2127  df-cleq 2133  df-clel 2136  df-nfc 2271  df-ne 2310  df-ral 2422  df-rex 2423  df-reu 2424  df-rab 2426  df-v 2691  df-sbc 2914  df-csb 3008  df-dif 3078  df-un 3080  df-in 3082  df-ss 3089  df-nul 3369  df-pw 3517  df-sn 3538  df-pr 3539  df-op 3541  df-uni 3745  df-iun 3823  df-br 3938  df-opab 3998  df-mpt 3999  df-tr 4035  df-id 4223  df-iord 4296  df-on 4298  df-suc 4301  df-xp 4553  df-rel 4554  df-cnv 4555  df-co 4556  df-dm 4557  df-rn 4558  df-res 4559  df-ima 4560  df-iota 5096  df-fun 5133  df-fn 5134  df-f 5135  df-f1 5136  df-fo 5137  df-f1o 5138  df-fv 5139  df-1st 6046  df-2nd 6047  df-1o 6321  df-dom 6644  df-dju 6931  df-inl 6940  df-inr 6941  df-case 6977

This theorem is referenced by:  exmidfodomrlemr  7075  exmidfodomrlemrALT  7076  sbthom  13396