Theorem off 6097

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 3357	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∩ 𝐵) ⊆ 𝐴
4	2, 3	eqsstrri 3190	. . . . . 6 ⊢ 𝐶 ⊆ 𝐴
5	4	sseli 3153	. . . . 5 ⊢ (𝑧 ∈ 𝐶 → 𝑧 ∈ 𝐴)
6		ffvelcdm 5651	. . . . 5 ⊢ ((𝐹:𝐴⟶𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) → (𝐹‘𝑧) ∈ 𝑆)
7	1, 5, 6	syl2an 289	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐶) → (𝐹‘𝑧) ∈ 𝑆)
8		off.3	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐺:𝐵⟶𝑇)
9		inss2 3358	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∩ 𝐵) ⊆ 𝐵
10	2, 9	eqsstrri 3190	. . . . . 6 ⊢ 𝐶 ⊆ 𝐵
11	10	sseli 3153	. . . . 5 ⊢ (𝑧 ∈ 𝐶 → 𝑧 ∈ 𝐵)
12		ffvelcdm 5651	. . . . 5 ⊢ ((𝐺:𝐵⟶𝑇 ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) → (𝐺‘𝑧) ∈ 𝑇)
13	8, 11, 12	syl2an 289	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐶) → (𝐺‘𝑧) ∈ 𝑇)
14		off.1	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑇)) → (𝑥𝑅𝑦) ∈ 𝑈)
15	14	ralrimivva 2559	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝑆 ∀𝑦 ∈ 𝑇 (𝑥𝑅𝑦) ∈ 𝑈)
16	15	adantr 276	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐶) → ∀𝑥 ∈ 𝑆 ∀𝑦 ∈ 𝑇 (𝑥𝑅𝑦) ∈ 𝑈)
17		oveq1 5884	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑧) → (𝑥𝑅𝑦) = ((𝐹‘𝑧)𝑅𝑦))
18	17	eleq1d 2246	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑧) → ((𝑥𝑅𝑦) ∈ 𝑈 ↔ ((𝐹‘𝑧)𝑅𝑦) ∈ 𝑈))
19		oveq2 5885	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = (𝐺‘𝑧) → ((𝐹‘𝑧)𝑅𝑦) = ((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧)))
20	19	eleq1d 2246	. . . . 5 ⊢ (𝑦 = (𝐺‘𝑧) → (((𝐹‘𝑧)𝑅𝑦) ∈ 𝑈 ↔ ((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧)) ∈ 𝑈))
21	18, 20	rspc2va 2857	. . . 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 1237	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧)) ∈ 𝑈)
23		eqid 2177	. . 3 ⊢ (𝑧 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧))) = (𝑧 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧)))
24	22, 23	fmptd 5672	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑧 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧))):𝐶⟶𝑈)
25		ffn 5367	. . . . 5 ⊢ (𝐹:𝐴⟶𝑆 → 𝐹 Fn 𝐴)
26	1, 25	syl 14	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐹 Fn 𝐴)
27		ffn 5367	. . . . 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 2178	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) → (𝐹‘𝑧) = (𝐹‘𝑧))
32		eqidd 2178	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) → (𝐺‘𝑧) = (𝐺‘𝑧))
33	26, 28, 29, 30, 2, 31, 32	offval 6092	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺) = (𝑧 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧))))
34	33	feq1d 5354	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺):𝐶⟶𝑈 ↔ (𝑧 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧))):𝐶⟶𝑈))
35	24, 34	mpbird 167	1 ⊢ (𝜑 → (𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺):𝐶⟶𝑈)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   = wceq 1353   ∈ wcel 2148  ∀wral 2455   ∩ cin 3130   ↦ cmpt 4066   Fn wfn 5213  ⟶wf 5214  ‘cfv 5218  (class class class)co 5877   ∘_𝑓 cof 6083

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 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-coll 4120  ax-sep 4123  ax-pow 4176  ax-pr 4211  ax-setind 4538

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rab 2464  df-v 2741  df-sbc 2965  df-csb 3060  df-dif 3133  df-un 3135  df-in 3137  df-ss 3144  df-pw 3579  df-sn 3600  df-pr 3601  df-op 3603  df-uni 3812  df-iun 3890  df-br 4006  df-opab 4067  df-mpt 4068  df-id 4295  df-xp 4634  df-rel 4635  df-cnv 4636  df-co 4637  df-dm 4638  df-rn 4639  df-res 4640  df-ima 4641  df-iota 5180  df-fun 5220  df-fn 5221  df-f 5222  df-f1 5223  df-fo 5224  df-f1o 5225  df-fv 5226  df-ov 5880  df-oprab 5881  df-mpo 5882  df-of 6085

This theorem is referenced by:  offeq  6098  lcomf  13422  dvaddxxbr  14250  dvmulxxbr  14251  dvaddxx  14252  dvmulxx  14253  dviaddf  14254  dvimulf  14255