Theorem off 5994

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 3296	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∩ 𝐵) ⊆ 𝐴
4	2, 3	eqsstrri 3130	. . . . . 6 ⊢ 𝐶 ⊆ 𝐴
5	4	sseli 3093	. . . . 5 ⊢ (𝑧 ∈ 𝐶 → 𝑧 ∈ 𝐴)
6		ffvelrn 5553	. . . . 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 3297	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∩ 𝐵) ⊆ 𝐵
10	2, 9	eqsstrri 3130	. . . . . 6 ⊢ 𝐶 ⊆ 𝐵
11	10	sseli 3093	. . . . 5 ⊢ (𝑧 ∈ 𝐶 → 𝑧 ∈ 𝐵)
12		ffvelrn 5553	. . . . 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 2514	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝑆 ∀𝑦 ∈ 𝑇 (𝑥𝑅𝑦) ∈ 𝑈)
16	15	adantr 274	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐶) → ∀𝑥 ∈ 𝑆 ∀𝑦 ∈ 𝑇 (𝑥𝑅𝑦) ∈ 𝑈)
17		oveq1 5781	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑧) → (𝑥𝑅𝑦) = ((𝐹‘𝑧)𝑅𝑦))
18	17	eleq1d 2208	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑧) → ((𝑥𝑅𝑦) ∈ 𝑈 ↔ ((𝐹‘𝑧)𝑅𝑦) ∈ 𝑈))
19		oveq2 5782	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = (𝐺‘𝑧) → ((𝐹‘𝑧)𝑅𝑦) = ((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧)))
20	19	eleq1d 2208	. . . . 5 ⊢ (𝑦 = (𝐺‘𝑧) → (((𝐹‘𝑧)𝑅𝑦) ∈ 𝑈 ↔ ((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧)) ∈ 𝑈))
21	18, 20	rspc2va 2803	. . . 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 1215	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧)) ∈ 𝑈)
23		eqid 2139	. . 3 ⊢ (𝑧 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧))) = (𝑧 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧)))
24	22, 23	fmptd 5574	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑧 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧))):𝐶⟶𝑈)
25		ffn 5272	. . . . 5 ⊢ (𝐹:𝐴⟶𝑆 → 𝐹 Fn 𝐴)
26	1, 25	syl 14	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐹 Fn 𝐴)
27		ffn 5272	. . . . 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 2140	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) → (𝐹‘𝑧) = (𝐹‘𝑧))
32		eqidd 2140	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) → (𝐺‘𝑧) = (𝐺‘𝑧))
33	26, 28, 29, 30, 2, 31, 32	offval 5989	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺) = (𝑧 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧))))
34	33	feq1d 5259	. 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 1331   ∈ wcel 1480  ∀wral 2416   ∩ cin 3070   ↦ cmpt 3989   Fn wfn 5118  ⟶wf 5119  ‘cfv 5123  (class class class)co 5774   ∘_𝑓 cof 5980

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 603  ax-in2 604  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2121  ax-coll 4043  ax-sep 4046  ax-pow 4098  ax-pr 4131  ax-setind 4452

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 964  df-tru 1334  df-fal 1337  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2002  df-mo 2003  df-clab 2126  df-cleq 2132  df-clel 2135  df-nfc 2270  df-ne 2309  df-ral 2421  df-rex 2422  df-reu 2423  df-rab 2425  df-v 2688  df-sbc 2910  df-csb 3004  df-dif 3073  df-un 3075  df-in 3077  df-ss 3084  df-pw 3512  df-sn 3533  df-pr 3534  df-op 3536  df-uni 3737  df-iun 3815  df-br 3930  df-opab 3990  df-mpt 3991  df-id 4215  df-xp 4545  df-rel 4546  df-cnv 4547  df-co 4548  df-dm 4549  df-rn 4550  df-res 4551  df-ima 4552  df-iota 5088  df-fun 5125  df-fn 5126  df-f 5127  df-f1 5128  df-fo 5129  df-f1o 5130  df-fv 5131  df-ov 5777  df-oprab 5778  df-mpo 5779  df-of 5982

This theorem is referenced by:  offeq  5995  dvaddxxbr  12834  dvmulxxbr  12835  dvaddxx  12836  dvmulxx  12837  dviaddf  12838  dvimulf  12839