ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  imasaddvallemg GIF version

Theorem imasaddvallemg 12958
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 (𝜑𝐹:𝑉onto𝐵)
imasaddf.e ((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉) ∧ (𝑝𝑉𝑞𝑉)) → (((𝐹𝑎) = (𝐹𝑝) ∧ (𝐹𝑏) = (𝐹𝑞)) → (𝐹‘(𝑎 · 𝑏)) = (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))))
imasaddflem.a (𝜑 = 𝑝𝑉 𝑞𝑉 {⟨⟨(𝐹𝑝), (𝐹𝑞)⟩, (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))⟩})
imasaddfnlemg.v (𝜑𝑉𝑊)
imasaddfnlemg.x (𝜑·𝐶)
Assertion
Ref Expression
imasaddvallemg ((𝜑𝑋𝑉𝑌𝑉) → ((𝐹𝑋) (𝐹𝑌)) = (𝐹‘(𝑋 · 𝑌)))
Distinct variable groups:   𝑞,𝑝,𝐵   𝑎,𝑏,𝑝,𝑞,𝑉   · ,𝑝,𝑞   𝑋,𝑝   𝐹,𝑎,𝑏,𝑝,𝑞   𝜑,𝑎,𝑏,𝑝,𝑞   ,𝑎,𝑏,𝑝,𝑞   𝑌,𝑝,𝑞
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑎,𝑏)   𝐶(𝑞,𝑝,𝑎,𝑏)   · (𝑎,𝑏)   𝑊(𝑞,𝑝,𝑎,𝑏)   𝑋(𝑞,𝑎,𝑏)   𝑌(𝑎,𝑏)

Proof of Theorem imasaddvallemg
StepHypRef Expression
1 df-ov 5925 . 2 ((𝐹𝑋) (𝐹𝑌)) = ( ‘⟨(𝐹𝑋), (𝐹𝑌)⟩)
2 imasaddf.f . . . . . 6 (𝜑𝐹:𝑉onto𝐵)
3 imasaddf.e . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉) ∧ (𝑝𝑉𝑞𝑉)) → (((𝐹𝑎) = (𝐹𝑝) ∧ (𝐹𝑏) = (𝐹𝑞)) → (𝐹‘(𝑎 · 𝑏)) = (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))))
4 imasaddflem.a . . . . . 6 (𝜑 = 𝑝𝑉 𝑞𝑉 {⟨⟨(𝐹𝑝), (𝐹𝑞)⟩, (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))⟩})
5 imasaddfnlemg.v . . . . . 6 (𝜑𝑉𝑊)
6 imasaddfnlemg.x . . . . . 6 (𝜑·𝐶)
72, 3, 4, 5, 6imasaddfnlemg 12957 . . . . 5 (𝜑 Fn (𝐵 × 𝐵))
8 fnfun 5355 . . . . 5 ( Fn (𝐵 × 𝐵) → Fun )
97, 8syl 14 . . . 4 (𝜑 → Fun )
1093ad2ant1 1020 . . 3 ((𝜑𝑋𝑉𝑌𝑉) → Fun )
11 fveq2 5558 . . . . . . . . . . 11 (𝑝 = 𝑋 → (𝐹𝑝) = (𝐹𝑋))
1211opeq1d 3814 . . . . . . . . . 10 (𝑝 = 𝑋 → ⟨(𝐹𝑝), (𝐹𝑌)⟩ = ⟨(𝐹𝑋), (𝐹𝑌)⟩)
13 fvoveq1 5945 . . . . . . . . . 10 (𝑝 = 𝑋 → (𝐹‘(𝑝 · 𝑌)) = (𝐹‘(𝑋 · 𝑌)))
1412, 13opeq12d 3816 . . . . . . . . 9 (𝑝 = 𝑋 → ⟨⟨(𝐹𝑝), (𝐹𝑌)⟩, (𝐹‘(𝑝 · 𝑌))⟩ = ⟨⟨(𝐹𝑋), (𝐹𝑌)⟩, (𝐹‘(𝑋 · 𝑌))⟩)
1514sneqd 3635 . . . . . . . 8 (𝑝 = 𝑋 → {⟨⟨(𝐹𝑝), (𝐹𝑌)⟩, (𝐹‘(𝑝 · 𝑌))⟩} = {⟨⟨(𝐹𝑋), (𝐹𝑌)⟩, (𝐹‘(𝑋 · 𝑌))⟩})
1615ssiun2s 3960 . . . . . . 7 (𝑋𝑉 → {⟨⟨(𝐹𝑋), (𝐹𝑌)⟩, (𝐹‘(𝑋 · 𝑌))⟩} ⊆ 𝑝𝑉 {⟨⟨(𝐹𝑝), (𝐹𝑌)⟩, (𝐹‘(𝑝 · 𝑌))⟩})
17163ad2ant2 1021 . . . . . 6 ((𝜑𝑋𝑉𝑌𝑉) → {⟨⟨(𝐹𝑋), (𝐹𝑌)⟩, (𝐹‘(𝑋 · 𝑌))⟩} ⊆ 𝑝𝑉 {⟨⟨(𝐹𝑝), (𝐹𝑌)⟩, (𝐹‘(𝑝 · 𝑌))⟩})
18 fveq2 5558 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑞 = 𝑌 → (𝐹𝑞) = (𝐹𝑌))
1918opeq2d 3815 . . . . . . . . . . . 12 (𝑞 = 𝑌 → ⟨(𝐹𝑝), (𝐹𝑞)⟩ = ⟨(𝐹𝑝), (𝐹𝑌)⟩)
20 oveq2 5930 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑞 = 𝑌 → (𝑝 · 𝑞) = (𝑝 · 𝑌))
2120fveq2d 5562 . . . . . . . . . . . 12 (𝑞 = 𝑌 → (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)) = (𝐹‘(𝑝 · 𝑌)))
2219, 21opeq12d 3816 . . . . . . . . . . 11 (𝑞 = 𝑌 → ⟨⟨(𝐹𝑝), (𝐹𝑞)⟩, (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))⟩ = ⟨⟨(𝐹𝑝), (𝐹𝑌)⟩, (𝐹‘(𝑝 · 𝑌))⟩)
2322sneqd 3635 . . . . . . . . . 10 (𝑞 = 𝑌 → {⟨⟨(𝐹𝑝), (𝐹𝑞)⟩, (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))⟩} = {⟨⟨(𝐹𝑝), (𝐹𝑌)⟩, (𝐹‘(𝑝 · 𝑌))⟩})
2423ssiun2s 3960 . . . . . . . . 9 (𝑌𝑉 → {⟨⟨(𝐹𝑝), (𝐹𝑌)⟩, (𝐹‘(𝑝 · 𝑌))⟩} ⊆ 𝑞𝑉 {⟨⟨(𝐹𝑝), (𝐹𝑞)⟩, (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))⟩})
2524ralrimivw 2571 . . . . . . . 8 (𝑌𝑉 → ∀𝑝𝑉 {⟨⟨(𝐹𝑝), (𝐹𝑌)⟩, (𝐹‘(𝑝 · 𝑌))⟩} ⊆ 𝑞𝑉 {⟨⟨(𝐹𝑝), (𝐹𝑞)⟩, (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))⟩})
26 ss2iun 3931 . . . . . . . 8 (∀𝑝𝑉 {⟨⟨(𝐹𝑝), (𝐹𝑌)⟩, (𝐹‘(𝑝 · 𝑌))⟩} ⊆ 𝑞𝑉 {⟨⟨(𝐹𝑝), (𝐹𝑞)⟩, (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))⟩} → 𝑝𝑉 {⟨⟨(𝐹𝑝), (𝐹𝑌)⟩, (𝐹‘(𝑝 · 𝑌))⟩} ⊆ 𝑝𝑉 𝑞𝑉 {⟨⟨(𝐹𝑝), (𝐹𝑞)⟩, (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))⟩})
2725, 26syl 14 . . . . . . 7 (𝑌𝑉 𝑝𝑉 {⟨⟨(𝐹𝑝), (𝐹𝑌)⟩, (𝐹‘(𝑝 · 𝑌))⟩} ⊆ 𝑝𝑉 𝑞𝑉 {⟨⟨(𝐹𝑝), (𝐹𝑞)⟩, (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))⟩})
28273ad2ant3 1022 . . . . . 6 ((𝜑𝑋𝑉𝑌𝑉) → 𝑝𝑉 {⟨⟨(𝐹𝑝), (𝐹𝑌)⟩, (𝐹‘(𝑝 · 𝑌))⟩} ⊆ 𝑝𝑉 𝑞𝑉 {⟨⟨(𝐹𝑝), (𝐹𝑞)⟩, (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))⟩})
2917, 28sstrd 3193 . . . . 5 ((𝜑𝑋𝑉𝑌𝑉) → {⟨⟨(𝐹𝑋), (𝐹𝑌)⟩, (𝐹‘(𝑋 · 𝑌))⟩} ⊆ 𝑝𝑉 𝑞𝑉 {⟨⟨(𝐹𝑝), (𝐹𝑞)⟩, (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))⟩})
3043ad2ant1 1020 . . . . 5 ((𝜑𝑋𝑉𝑌𝑉) → = 𝑝𝑉 𝑞𝑉 {⟨⟨(𝐹𝑝), (𝐹𝑞)⟩, (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))⟩})
3129, 30sseqtrrd 3222 . . . 4 ((𝜑𝑋𝑉𝑌𝑉) → {⟨⟨(𝐹𝑋), (𝐹𝑌)⟩, (𝐹‘(𝑋 · 𝑌))⟩} ⊆ )
32 fof 5480 . . . . . . . . . . 11 (𝐹:𝑉onto𝐵𝐹:𝑉𝐵)
332, 32syl 14 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐹:𝑉𝐵)
34333ad2ant1 1020 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑋𝑉𝑌𝑉) → 𝐹:𝑉𝐵)
3553ad2ant1 1020 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑋𝑉𝑌𝑉) → 𝑉𝑊)
3634, 35fexd 5792 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑋𝑉𝑌𝑉) → 𝐹 ∈ V)
37 simp2 1000 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑋𝑉𝑌𝑉) → 𝑋𝑉)
38 fvexg 5577 . . . . . . . 8 ((𝐹 ∈ V ∧ 𝑋𝑉) → (𝐹𝑋) ∈ V)
3936, 37, 38syl2anc 411 . . . . . . 7 ((𝜑𝑋𝑉𝑌𝑉) → (𝐹𝑋) ∈ V)
40 simp3 1001 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑋𝑉𝑌𝑉) → 𝑌𝑉)
41 fvexg 5577 . . . . . . . 8 ((𝐹 ∈ V ∧ 𝑌𝑉) → (𝐹𝑌) ∈ V)
4236, 40, 41syl2anc 411 . . . . . . 7 ((𝜑𝑋𝑉𝑌𝑉) → (𝐹𝑌) ∈ V)
43 opexg 4261 . . . . . . 7 (((𝐹𝑋) ∈ V ∧ (𝐹𝑌) ∈ V) → ⟨(𝐹𝑋), (𝐹𝑌)⟩ ∈ V)
4439, 42, 43syl2anc 411 . . . . . 6 ((𝜑𝑋𝑉𝑌𝑉) → ⟨(𝐹𝑋), (𝐹𝑌)⟩ ∈ V)
4563ad2ant1 1020 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑋𝑉𝑌𝑉) → ·𝐶)
46 ovexg 5956 . . . . . . . 8 ((𝑋𝑉·𝐶𝑌𝑉) → (𝑋 · 𝑌) ∈ V)
4737, 45, 40, 46syl3anc 1249 . . . . . . 7 ((𝜑𝑋𝑉𝑌𝑉) → (𝑋 · 𝑌) ∈ V)
48 fvexg 5577 . . . . . . 7 ((𝐹 ∈ V ∧ (𝑋 · 𝑌) ∈ V) → (𝐹‘(𝑋 · 𝑌)) ∈ V)
4936, 47, 48syl2anc 411 . . . . . 6 ((𝜑𝑋𝑉𝑌𝑉) → (𝐹‘(𝑋 · 𝑌)) ∈ V)
50 opexg 4261 . . . . . 6 ((⟨(𝐹𝑋), (𝐹𝑌)⟩ ∈ V ∧ (𝐹‘(𝑋 · 𝑌)) ∈ V) → ⟨⟨(𝐹𝑋), (𝐹𝑌)⟩, (𝐹‘(𝑋 · 𝑌))⟩ ∈ V)
5144, 49, 50syl2anc 411 . . . . 5 ((𝜑𝑋𝑉𝑌𝑉) → ⟨⟨(𝐹𝑋), (𝐹𝑌)⟩, (𝐹‘(𝑋 · 𝑌))⟩ ∈ V)
52 snssg 3756 . . . . 5 (⟨⟨(𝐹𝑋), (𝐹𝑌)⟩, (𝐹‘(𝑋 · 𝑌))⟩ ∈ V → (⟨⟨(𝐹𝑋), (𝐹𝑌)⟩, (𝐹‘(𝑋 · 𝑌))⟩ ∈ ↔ {⟨⟨(𝐹𝑋), (𝐹𝑌)⟩, (𝐹‘(𝑋 · 𝑌))⟩} ⊆ ))
5351, 52syl 14 . . . 4 ((𝜑𝑋𝑉𝑌𝑉) → (⟨⟨(𝐹𝑋), (𝐹𝑌)⟩, (𝐹‘(𝑋 · 𝑌))⟩ ∈ ↔ {⟨⟨(𝐹𝑋), (𝐹𝑌)⟩, (𝐹‘(𝑋 · 𝑌))⟩} ⊆ ))
5431, 53mpbird 167 . . 3 ((𝜑𝑋𝑉𝑌𝑉) → ⟨⟨(𝐹𝑋), (𝐹𝑌)⟩, (𝐹‘(𝑋 · 𝑌))⟩ ∈ )
55 funopfv 5600 . . 3 (Fun → (⟨⟨(𝐹𝑋), (𝐹𝑌)⟩, (𝐹‘(𝑋 · 𝑌))⟩ ∈ → ( ‘⟨(𝐹𝑋), (𝐹𝑌)⟩) = (𝐹‘(𝑋 · 𝑌))))
5610, 54, 55sylc 62 . 2 ((𝜑𝑋𝑉𝑌𝑉) → ( ‘⟨(𝐹𝑋), (𝐹𝑌)⟩) = (𝐹‘(𝑋 · 𝑌)))
571, 56eqtrid 2241 1 ((𝜑𝑋𝑉𝑌𝑉) → ((𝐹𝑋) (𝐹𝑌)) = (𝐹‘(𝑋 · 𝑌)))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 104  wb 105  w3a 980   = wceq 1364  wcel 2167  wral 2475  Vcvv 2763  wss 3157  {csn 3622  cop 3625   ciun 3916   × cxp 4661  Fun wfun 5252   Fn wfn 5253  wf 5254  ontowfo 5256  cfv 5258  (class class class)co 5922
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 710  ax-5 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-13 2169  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-coll 4148  ax-sep 4151  ax-pow 4207  ax-pr 4242  ax-un 4468
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-nf 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ral 2480  df-rex 2481  df-reu 2482  df-rab 2484  df-v 2765  df-sbc 2990  df-csb 3085  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-pw 3607  df-sn 3628  df-pr 3629  df-op 3631  df-uni 3840  df-iun 3918  df-br 4034  df-opab 4095  df-mpt 4096  df-id 4328  df-xp 4669  df-rel 4670  df-cnv 4671  df-co 4672  df-dm 4673  df-rn 4674  df-res 4675  df-ima 4676  df-iota 5219  df-fun 5260  df-fn 5261  df-f 5262  df-f1 5263  df-fo 5264  df-f1o 5265  df-fv 5266  df-ov 5925
This theorem is referenced by:  imasaddval  12961  imasmulval  12964  qusaddvallemg  12976
  Copyright terms: Public domain W3C validator