Theorem xpsval 14308

Description: Value of the binary structure product function. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Aug-2015.) (Revised by Jim Kingdon, 25-Sep-2023.)

Hypotheses

Ref	Expression
xpsval.t	⊢ 𝑇 = (𝑅 ×s 𝑆)
xpsval.x	⊢ 𝑋 = (Base‘𝑅)
xpsval.y	⊢ 𝑌 = (Base‘𝑆)
xpsval.1	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ 𝑉)
xpsval.2	⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ 𝑊)
xpsval.f	⊢ 𝐹 = (𝑥 ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩})
xpsval.k	⊢ 𝐺 = (Scalar‘𝑅)
xpsval.u	⊢ 𝑈 = (𝐺Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩})

Assertion

Ref	Expression
xpsval	⊢ (𝜑 → 𝑇 = (◡𝐹 “s 𝑈))

Distinct variable groups:   𝑥,𝑦   𝑥,𝑊   𝑥,𝑋,𝑦   𝑥,𝑅   𝑥,𝑌,𝑦

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥, 𝑦)   𝑅(𝑦)   𝑆(𝑥, 𝑦)   𝑇(𝑥, 𝑦)   𝑈(𝑥, 𝑦)   𝐹(𝑥, 𝑦)   𝐺(𝑥, 𝑦)   𝑉(𝑥, 𝑦)   𝑊(𝑦)

Proof of Theorem xpsval

Dummy variables 𝑠 𝑟 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		xpsval.t	. 2 ⊢ 𝑇 = (𝑅 ×s 𝑆)
2		xpsval.1	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ 𝑉)
3	2	elexd 2835	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ V)
4		xpsval.2	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ 𝑊)
5	4	elexd 2835	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ V)
6		xpsval.x	. . . . . . 7 ⊢ 𝑋 = (Base‘𝑅)
7		basfn 13469	. . . . . . . 8 ⊢ Base Fn V
8		funfvex 5715	. . . . . . . . 9 ⊢ ((Fun Base ∧ 𝑅 ∈ dom Base) → (Base‘𝑅) ∈ V)
9	8	funfni 5486	. . . . . . . 8 ⊢ ((Base Fn V ∧ 𝑅 ∈ V) → (Base‘𝑅) ∈ V)
10	7, 3, 9	sylancr 418	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (Base‘𝑅) ∈ V)
11	6, 10	eqeltrid 2325	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ V)
12		xpsval.y	. . . . . . 7 ⊢ 𝑌 = (Base‘𝑆)
13		funfvex 5715	. . . . . . . . 9 ⊢ ((Fun Base ∧ 𝑆 ∈ dom Base) → (Base‘𝑆) ∈ V)
14	13	funfni 5486	. . . . . . . 8 ⊢ ((Base Fn V ∧ 𝑆 ∈ V) → (Base‘𝑆) ∈ V)
15	7, 5, 14	sylancr 418	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (Base‘𝑆) ∈ V)
16	12, 15	eqeltrid 2325	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ V)
17		xpsval.f	. . . . . . 7 ⊢ 𝐹 = (𝑥 ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩})
18	17	mpoexg 6451	. . . . . 6 ⊢ ((𝑋 ∈ V ∧ 𝑌 ∈ V) → 𝐹 ∈ V)
19	11, 16, 18	syl2anc 415	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ V)
20		cnvexg 5328	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ V → ◡𝐹 ∈ V)
21	19, 20	syl 14	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ◡𝐹 ∈ V)
22		xpsval.u	. . . . 5 ⊢ 𝑈 = (𝐺Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩})
23		xpsval.k	. . . . . . 7 ⊢ 𝐺 = (Scalar‘𝑅)
24		scaslid 13566	. . . . . . . . 9 ⊢ (Scalar = Slot (Scalar‘ndx) ∧ (Scalar‘ndx) ∈ ℕ)
25	24	slotex 13437	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ 𝑉 → (Scalar‘𝑅) ∈ V)
26	2, 25	syl 14	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (Scalar‘𝑅) ∈ V)
27	23, 26	eqeltrid 2325	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ V)
28		0lt2o 6718	. . . . . . . 8 ⊢ ∅ ∈ 2o
29		opexg 4370	. . . . . . . 8 ⊢ ((∅ ∈ 2o ∧ 𝑅 ∈ 𝑉) → ⟨∅, 𝑅⟩ ∈ V)
30	28, 2, 29	sylancr 418	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ⟨∅, 𝑅⟩ ∈ V)
31		1lt2o 6719	. . . . . . . 8 ⊢ 1o ∈ 2o
32		opexg 4370	. . . . . . . 8 ⊢ ((1o ∈ 2o ∧ 𝑆 ∈ 𝑊) → ⟨1o, 𝑆⟩ ∈ V)
33	31, 4, 32	sylancr 418	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ⟨1o, 𝑆⟩ ∈ V)
34		prexg 4351	. . . . . . 7 ⊢ ((⟨∅, 𝑅⟩ ∈ V ∧ ⟨1o, 𝑆⟩ ∈ V) → {⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩} ∈ V)
35	30, 33, 34	syl2anc 415	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → {⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩} ∈ V)
36		prdsex 14279	. . . . . 6 ⊢ ((𝐺 ∈ V ∧ {⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩} ∈ V) → (𝐺Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩}) ∈ V)
37	27, 35, 36	syl2anc 415	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐺Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩}) ∈ V)
38	22, 37	eqeltrid 2325	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ V)
39		imasex 13685	. . . 4 ⊢ ((◡𝐹 ∈ V ∧ 𝑈 ∈ V) → (◡𝐹 “s 𝑈) ∈ V)
40	21, 38, 39	syl2anc 415	. . 3 ⊢ (𝜑 → (◡𝐹 “s 𝑈) ∈ V)
41		fveq2 5698	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑟 = 𝑅 → (Base‘𝑟) = (Base‘𝑅))
42	41, 6	eqtr4di 2289	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑟 = 𝑅 → (Base‘𝑟) = 𝑋)
43		fveq2 5698	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑠 = 𝑆 → (Base‘𝑠) = (Base‘𝑆))
44	43, 12	eqtr4di 2289	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑠 = 𝑆 → (Base‘𝑠) = 𝑌)
45		mpoeq12 6151	. . . . . . . 8 ⊢ (((Base‘𝑟) = 𝑋 ∧ (Base‘𝑠) = 𝑌) → (𝑥 ∈ (Base‘𝑟), 𝑦 ∈ (Base‘𝑠) ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩}) = (𝑥 ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩}))
46	42, 44, 45	syl2an 289	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑟 = 𝑅 ∧ 𝑠 = 𝑆) → (𝑥 ∈ (Base‘𝑟), 𝑦 ∈ (Base‘𝑠) ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩}) = (𝑥 ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩}))
47	46, 17	eqtr4di 2289	. . . . . 6 ⊢ ((𝑟 = 𝑅 ∧ 𝑠 = 𝑆) → (𝑥 ∈ (Base‘𝑟), 𝑦 ∈ (Base‘𝑠) ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩}) = 𝐹)
48	47	cnveqd 4958	. . . . 5 ⊢ ((𝑟 = 𝑅 ∧ 𝑠 = 𝑆) → ◡(𝑥 ∈ (Base‘𝑟), 𝑦 ∈ (Base‘𝑠) ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩}) = ◡𝐹)
49		fveq2 5698	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑟 = 𝑅 → (Scalar‘𝑟) = (Scalar‘𝑅))
50	49	adantr 276	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑟 = 𝑅 ∧ 𝑠 = 𝑆) → (Scalar‘𝑟) = (Scalar‘𝑅))
51	50, 23	eqtr4di 2289	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑟 = 𝑅 ∧ 𝑠 = 𝑆) → (Scalar‘𝑟) = 𝐺)
52		simpl 109	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑟 = 𝑅 ∧ 𝑠 = 𝑆) → 𝑟 = 𝑅)
53	52	opeq2d 3911	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑟 = 𝑅 ∧ 𝑠 = 𝑆) → ⟨∅, 𝑟⟩ = ⟨∅, 𝑅⟩)
54		simpr 110	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑟 = 𝑅 ∧ 𝑠 = 𝑆) → 𝑠 = 𝑆)
55	54	opeq2d 3911	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑟 = 𝑅 ∧ 𝑠 = 𝑆) → ⟨1o, 𝑠⟩ = ⟨1o, 𝑆⟩)
56	53, 55	preq12d 3796	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑟 = 𝑅 ∧ 𝑠 = 𝑆) → {⟨∅, 𝑟⟩, ⟨1o, 𝑠⟩} = {⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩})
57	51, 56	oveq12d 6106	. . . . . 6 ⊢ ((𝑟 = 𝑅 ∧ 𝑠 = 𝑆) → ((Scalar‘𝑟)Xs{⟨∅, 𝑟⟩, ⟨1o, 𝑠⟩}) = (𝐺Xs{⟨∅, 𝑅⟩, ⟨1o, 𝑆⟩}))
58	57, 22	eqtr4di 2289	. . . . 5 ⊢ ((𝑟 = 𝑅 ∧ 𝑠 = 𝑆) → ((Scalar‘𝑟)Xs{⟨∅, 𝑟⟩, ⟨1o, 𝑠⟩}) = 𝑈)
59	48, 58	oveq12d 6106	. . . 4 ⊢ ((𝑟 = 𝑅 ∧ 𝑠 = 𝑆) → (◡(𝑥 ∈ (Base‘𝑟), 𝑦 ∈ (Base‘𝑠) ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩}) “s ((Scalar‘𝑟)Xs{⟨∅, 𝑟⟩, ⟨1o, 𝑠⟩})) = (◡𝐹 “s 𝑈))
60		df-xps 14307	. . . 4 ⊢ ×s = (𝑟 ∈ V, 𝑠 ∈ V ↦ (◡(𝑥 ∈ (Base‘𝑟), 𝑦 ∈ (Base‘𝑠) ↦ {⟨∅, 𝑥⟩, ⟨1o, 𝑦⟩}) “s ((Scalar‘𝑟)Xs{⟨∅, 𝑟⟩, ⟨1o, 𝑠⟩})))
61	59, 60	ovmpoga 6221	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ V ∧ 𝑆 ∈ V ∧ (◡𝐹 “s 𝑈) ∈ V) → (𝑅 ×s 𝑆) = (◡𝐹 “s 𝑈))
62	3, 5, 40, 61	syl3anc 1278	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑅 ×s 𝑆) = (◡𝐹 “s 𝑈))
63	1, 62	eqtrid 2283	1 ⊢ (𝜑 → 𝑇 = (◡𝐹 “s 𝑈))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 104   = wceq 1402   ∈ wcel 2209  Vcvv 2821  ∅c0 3520  {cpr 3710  ⟨cop 3712  ^◡ccnv 4775   Fn wfn 5375  ‘cfv 5380  (class class class)co 6088   ∈ cmpo 6090  1_oc1o 6684  2_oc2o 6685  Basecbs 13410  Scalarcsca 13493   “_s cimas 13681  X_scprds 14276   ×_s cxps 14306

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4248  ax-sep 4251  ax-nul 4261  ax-pow 4313  ax-pr 4348  ax-un 4580  ax-setind 4686  ax-cnex 8276  ax-resscn 8277  ax-1cn 8278  ax-1re 8279  ax-icn 8280  ax-addcl 8281  ax-addrcl 8282  ax-mulcl 8283  ax-addcom 8285  ax-mulcom 8286  ax-addass 8287  ax-mulass 8288  ax-distr 8289  ax-i2m1 8290  ax-1rid 8292  ax-0id 8293  ax-rnegex 8294  ax-cnre 8296

This proof depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-pw 3690  df-sn 3715  df-pr 3716  df-tp 3717  df-op 3718  df-uni 3936  df-int 3971  df-iun 4014  df-br 4132  df-opab 4194  df-mpt 4195  df-tr 4232  df-id 4440  df-iord 4513  df-on 4515  df-suc 4518  df-xp 4782  df-rel 4783  df-cnv 4784  df-co 4785  df-dm 4786  df-rn 4787  df-res 4788  df-ima 4789  df-iota 5340  df-fun 5382  df-fn 5383  df-f 5384  df-f1 5385  df-fo 5386  df-f1o 5387  df-fv 5388  df-riota 6041  df-ov 6091  df-oprab 6092  df-mpo 6093  df-1st 6378  df-2nd 6379  df-1o 6691  df-2o 6692  df-map 6928  df-ixp 6985  df-sup 7330  df-sub 8506  df-inn 9314  df-2 9372  df-3 9373  df-4 9374  df-5 9375  df-6 9376  df-7 9377  df-8 9378  df-9 9379  df-n0 9575  df-dec 9789  df-ndx 13413  df-slot 13414  df-base 13416  df-plusg 13503  df-mulr 13504  df-sca 13506  df-vsca 13507  df-ip 13508  df-tset 13509  df-ple 13510  df-ds 13512  df-hom 13514  df-cco 13515  df-rest 13654  df-topn 13655  df-topgen 13673  df-pt 13674  df-iimas 13683  df-prds 14277  df-xps 14307

This theorem is used by: (None)