Theorem off 6062

Description: The function operation produces a function. (Contributed by Mario Carneiro, 20-Jul-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
off.1	⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑇)) → (𝑥𝑅𝑦) ∈ 𝑈)
off.2	⊢ (𝜑 → 𝐹:𝐴⟶𝑆)
off.3	⊢ (𝜑 → 𝐺:𝐵⟶𝑇)
off.4	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
off.5	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑊)
off.6	⊢ (𝐴 ∩ 𝐵) = 𝐶

Assertion

Ref	Expression
off	⊢ (𝜑 → (𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺):𝐶⟶𝑈)

Distinct variable groups:   𝑦,𝐺   𝑥,𝑦,𝜑   𝑥,𝑆,𝑦   𝑥,𝑇,𝑦   𝑥,𝐹,𝑦   𝑥,𝑅,𝑦   𝑥,𝑈,𝑦

Allowed substitution hints:   𝐴(𝑥,𝑦)   𝐵(𝑥,𝑦)   𝐶(𝑥,𝑦)   𝐺(𝑥)   𝑉(𝑥,𝑦)   𝑊(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem off

Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		off.2	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐹:𝐴⟶𝑆)
2		off.6	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∩ 𝐵) = 𝐶
3		inss1 3342	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∩ 𝐵) ⊆ 𝐴
4	2, 3	eqsstrri 3175	. . . . . 6 ⊢ 𝐶 ⊆ 𝐴
5	4	sseli 3138	. . . . 5 ⊢ (𝑧 ∈ 𝐶 → 𝑧 ∈ 𝐴)
6		ffvelrn 5618	. . . . 5 ⊢ ((𝐹:𝐴⟶𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) → (𝐹‘𝑧) ∈ 𝑆)
7	1, 5, 6	syl2an 287	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐶) → (𝐹‘𝑧) ∈ 𝑆)
8		off.3	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐺:𝐵⟶𝑇)
9		inss2 3343	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∩ 𝐵) ⊆ 𝐵
10	2, 9	eqsstrri 3175	. . . . . 6 ⊢ 𝐶 ⊆ 𝐵
11	10	sseli 3138	. . . . 5 ⊢ (𝑧 ∈ 𝐶 → 𝑧 ∈ 𝐵)
12		ffvelrn 5618	. . . . 5 ⊢ ((𝐺:𝐵⟶𝑇 ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) → (𝐺‘𝑧) ∈ 𝑇)
13	8, 11, 12	syl2an 287	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐶) → (𝐺‘𝑧) ∈ 𝑇)
14		off.1	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑇)) → (𝑥𝑅𝑦) ∈ 𝑈)
15	14	ralrimivva 2548	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝑆 ∀𝑦 ∈ 𝑇 (𝑥𝑅𝑦) ∈ 𝑈)
16	15	adantr 274	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐶) → ∀𝑥 ∈ 𝑆 ∀𝑦 ∈ 𝑇 (𝑥𝑅𝑦) ∈ 𝑈)
17		oveq1 5849	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑧) → (𝑥𝑅𝑦) = ((𝐹‘𝑧)𝑅𝑦))
18	17	eleq1d 2235	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑧) → ((𝑥𝑅𝑦) ∈ 𝑈 ↔ ((𝐹‘𝑧)𝑅𝑦) ∈ 𝑈))
19		oveq2 5850	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = (𝐺‘𝑧) → ((𝐹‘𝑧)𝑅𝑦) = ((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧)))
20	19	eleq1d 2235	. . . . 5 ⊢ (𝑦 = (𝐺‘𝑧) → (((𝐹‘𝑧)𝑅𝑦) ∈ 𝑈 ↔ ((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧)) ∈ 𝑈))
21	18, 20	rspc2va 2844	. . . 4 ⊢ ((((𝐹‘𝑧) ∈ 𝑆 ∧ (𝐺‘𝑧) ∈ 𝑇) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑆 ∀𝑦 ∈ 𝑇 (𝑥𝑅𝑦) ∈ 𝑈) → ((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧)) ∈ 𝑈)
22	7, 13, 16, 21	syl21anc 1227	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧)) ∈ 𝑈)
23		eqid 2165	. . 3 ⊢ (𝑧 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧))) = (𝑧 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧)))
24	22, 23	fmptd 5639	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑧 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧))):𝐶⟶𝑈)
25		ffn 5337	. . . . 5 ⊢ (𝐹:𝐴⟶𝑆 → 𝐹 Fn 𝐴)
26	1, 25	syl 14	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐹 Fn 𝐴)
27		ffn 5337	. . . . 5 ⊢ (𝐺:𝐵⟶𝑇 → 𝐺 Fn 𝐵)
28	8, 27	syl 14	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐺 Fn 𝐵)
29		off.4	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
30		off.5	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑊)
31		eqidd 2166	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) → (𝐹‘𝑧) = (𝐹‘𝑧))
32		eqidd 2166	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) → (𝐺‘𝑧) = (𝐺‘𝑧))
33	26, 28, 29, 30, 2, 31, 32	offval 6057	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺) = (𝑧 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧))))
34	33	feq1d 5324	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺):𝐶⟶𝑈 ↔ (𝑧 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧))):𝐶⟶𝑈))
35	24, 34	mpbird 166	1 ⊢ (𝜑 → (𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺):𝐶⟶𝑈)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   = wceq 1343   ∈ wcel 2136  ∀wral 2444   ∩ cin 3115   ↦ cmpt 4043   Fn wfn 5183  ⟶wf 5184  ‘cfv 5188  (class class class)co 5842   ∘_𝑓 cof 6048

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 1435  ax-7 1436  ax-gen 1437  ax-ie1 1481  ax-ie2 1482  ax-8 1492  ax-10 1493  ax-11 1494  ax-i12 1495  ax-bndl 1497  ax-4 1498  ax-17 1514  ax-i9 1518  ax-ial 1522  ax-i5r 1523  ax-14 2139  ax-ext 2147  ax-coll 4097  ax-sep 4100  ax-pow 4153  ax-pr 4187  ax-setind 4514

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 970  df-tru 1346  df-fal 1349  df-nf 1449  df-sb 1751  df-eu 2017  df-mo 2018  df-clab 2152  df-cleq 2158  df-clel 2161  df-nfc 2297  df-ne 2337  df-ral 2449  df-rex 2450  df-reu 2451  df-rab 2453  df-v 2728  df-sbc 2952  df-csb 3046  df-dif 3118  df-un 3120  df-in 3122  df-ss 3129  df-pw 3561  df-sn 3582  df-pr 3583  df-op 3585  df-uni 3790  df-iun 3868  df-br 3983  df-opab 4044  df-mpt 4045  df-id 4271  df-xp 4610  df-rel 4611  df-cnv 4612  df-co 4613  df-dm 4614  df-rn 4615  df-res 4616  df-ima 4617  df-iota 5153  df-fun 5190  df-fn 5191  df-f 5192  df-f1 5193  df-fo 5194  df-f1o 5195  df-fv 5196  df-ov 5845  df-oprab 5846  df-mpo 5847  df-of 6050

This theorem is referenced by:  offeq  6063  dvaddxxbr  13305  dvmulxxbr  13306  dvaddxx  13307  dvmulxx  13308  dviaddf  13309  dvimulf  13310