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Theorem cictr 17759
Description: Isomorphism is transitive. (Contributed by AV, 5-Apr-2020.)
Assertion
Ref Expression
cictr ((𝐢 ∈ Cat ∧ 𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑆 ∧ 𝑆( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑇) β†’ 𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑇)

Proof of Theorem cictr
Dummy variables 𝑓 𝑔 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ciclcl 17756 . . . . . 6 ((𝐢 ∈ Cat ∧ 𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑆) β†’ 𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ))
2 cicrcl 17757 . . . . . 6 ((𝐢 ∈ Cat ∧ 𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑆) β†’ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ))
31, 2jca 511 . . . . 5 ((𝐢 ∈ Cat ∧ 𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑆) β†’ (𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)))
43ex 412 . . . 4 (𝐢 ∈ Cat β†’ (𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑆 β†’ (𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ))))
5 cicrcl 17757 . . . . 5 ((𝐢 ∈ Cat ∧ 𝑆( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑇) β†’ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ))
65ex 412 . . . 4 (𝐢 ∈ Cat β†’ (𝑆( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑇 β†’ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ)))
74, 6anim12d 608 . . 3 (𝐢 ∈ Cat β†’ ((𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑆 ∧ 𝑆( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑇) β†’ ((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ))))
873impib 1115 . 2 ((𝐢 ∈ Cat ∧ 𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑆 ∧ 𝑆( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑇) β†’ ((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ)))
9 eqid 2731 . . . . . . . 8 (Isoβ€˜πΆ) = (Isoβ€˜πΆ)
10 eqid 2731 . . . . . . . 8 (Baseβ€˜πΆ) = (Baseβ€˜πΆ)
11 simpl 482 . . . . . . . 8 ((𝐢 ∈ Cat ∧ ((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ))) β†’ 𝐢 ∈ Cat)
12 simpll 764 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) β†’ 𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ))
1312adantl 481 . . . . . . . 8 ((𝐢 ∈ Cat ∧ ((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ))) β†’ 𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ))
14 simplr 766 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) β†’ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ))
1514adantl 481 . . . . . . . 8 ((𝐢 ∈ Cat ∧ ((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ))) β†’ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ))
169, 10, 11, 13, 15cic 17753 . . . . . . 7 ((𝐢 ∈ Cat ∧ ((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ))) β†’ (𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑆 ↔ βˆƒπ‘“ 𝑓 ∈ (𝑅(Isoβ€˜πΆ)𝑆)))
17 simprr 770 . . . . . . . 8 ((𝐢 ∈ Cat ∧ ((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ))) β†’ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ))
189, 10, 11, 15, 17cic 17753 . . . . . . 7 ((𝐢 ∈ Cat ∧ ((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ))) β†’ (𝑆( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑇 ↔ βˆƒπ‘” 𝑔 ∈ (𝑆(Isoβ€˜πΆ)𝑇)))
1916, 18anbi12d 630 . . . . . 6 ((𝐢 ∈ Cat ∧ ((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ))) β†’ ((𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑆 ∧ 𝑆( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑇) ↔ (βˆƒπ‘“ 𝑓 ∈ (𝑅(Isoβ€˜πΆ)𝑆) ∧ βˆƒπ‘” 𝑔 ∈ (𝑆(Isoβ€˜πΆ)𝑇))))
2011adantl 481 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑔 ∈ (𝑆(Isoβ€˜πΆ)𝑇) ∧ 𝑓 ∈ (𝑅(Isoβ€˜πΆ)𝑆)) ∧ (𝐢 ∈ Cat ∧ ((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ)))) β†’ 𝐢 ∈ Cat)
2113adantl 481 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑔 ∈ (𝑆(Isoβ€˜πΆ)𝑇) ∧ 𝑓 ∈ (𝑅(Isoβ€˜πΆ)𝑆)) ∧ (𝐢 ∈ Cat ∧ ((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ)))) β†’ 𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ))
2217adantl 481 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑔 ∈ (𝑆(Isoβ€˜πΆ)𝑇) ∧ 𝑓 ∈ (𝑅(Isoβ€˜πΆ)𝑆)) ∧ (𝐢 ∈ Cat ∧ ((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ)))) β†’ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ))
23 eqid 2731 . . . . . . . . . . . . . . 15 (compβ€˜πΆ) = (compβ€˜πΆ)
2415adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑔 ∈ (𝑆(Isoβ€˜πΆ)𝑇) ∧ 𝑓 ∈ (𝑅(Isoβ€˜πΆ)𝑆)) ∧ (𝐢 ∈ Cat ∧ ((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ)))) β†’ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ))
25 simplr 766 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑔 ∈ (𝑆(Isoβ€˜πΆ)𝑇) ∧ 𝑓 ∈ (𝑅(Isoβ€˜πΆ)𝑆)) ∧ (𝐢 ∈ Cat ∧ ((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ)))) β†’ 𝑓 ∈ (𝑅(Isoβ€˜πΆ)𝑆))
26 simpll 764 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑔 ∈ (𝑆(Isoβ€˜πΆ)𝑇) ∧ 𝑓 ∈ (𝑅(Isoβ€˜πΆ)𝑆)) ∧ (𝐢 ∈ Cat ∧ ((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ)))) β†’ 𝑔 ∈ (𝑆(Isoβ€˜πΆ)𝑇))
2710, 23, 9, 20, 21, 24, 22, 25, 26isoco 17731 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑔 ∈ (𝑆(Isoβ€˜πΆ)𝑇) ∧ 𝑓 ∈ (𝑅(Isoβ€˜πΆ)𝑆)) ∧ (𝐢 ∈ Cat ∧ ((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ)))) β†’ (𝑔(βŸ¨π‘…, π‘†βŸ©(compβ€˜πΆ)𝑇)𝑓) ∈ (𝑅(Isoβ€˜πΆ)𝑇))
289, 10, 20, 21, 22, 27brcici 17754 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑔 ∈ (𝑆(Isoβ€˜πΆ)𝑇) ∧ 𝑓 ∈ (𝑅(Isoβ€˜πΆ)𝑆)) ∧ (𝐢 ∈ Cat ∧ ((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ)))) β†’ 𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑇)
2928ex 412 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑔 ∈ (𝑆(Isoβ€˜πΆ)𝑇) ∧ 𝑓 ∈ (𝑅(Isoβ€˜πΆ)𝑆)) β†’ ((𝐢 ∈ Cat ∧ ((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ))) β†’ 𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑇))
3029ex 412 . . . . . . . . . . 11 (𝑔 ∈ (𝑆(Isoβ€˜πΆ)𝑇) β†’ (𝑓 ∈ (𝑅(Isoβ€˜πΆ)𝑆) β†’ ((𝐢 ∈ Cat ∧ ((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ))) β†’ 𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑇)))
3130exlimiv 1932 . . . . . . . . . 10 (βˆƒπ‘” 𝑔 ∈ (𝑆(Isoβ€˜πΆ)𝑇) β†’ (𝑓 ∈ (𝑅(Isoβ€˜πΆ)𝑆) β†’ ((𝐢 ∈ Cat ∧ ((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ))) β†’ 𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑇)))
3231com12 32 . . . . . . . . 9 (𝑓 ∈ (𝑅(Isoβ€˜πΆ)𝑆) β†’ (βˆƒπ‘” 𝑔 ∈ (𝑆(Isoβ€˜πΆ)𝑇) β†’ ((𝐢 ∈ Cat ∧ ((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ))) β†’ 𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑇)))
3332exlimiv 1932 . . . . . . . 8 (βˆƒπ‘“ 𝑓 ∈ (𝑅(Isoβ€˜πΆ)𝑆) β†’ (βˆƒπ‘” 𝑔 ∈ (𝑆(Isoβ€˜πΆ)𝑇) β†’ ((𝐢 ∈ Cat ∧ ((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ))) β†’ 𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑇)))
3433imp 406 . . . . . . 7 ((βˆƒπ‘“ 𝑓 ∈ (𝑅(Isoβ€˜πΆ)𝑆) ∧ βˆƒπ‘” 𝑔 ∈ (𝑆(Isoβ€˜πΆ)𝑇)) β†’ ((𝐢 ∈ Cat ∧ ((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ))) β†’ 𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑇))
3534com12 32 . . . . . 6 ((𝐢 ∈ Cat ∧ ((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ))) β†’ ((βˆƒπ‘“ 𝑓 ∈ (𝑅(Isoβ€˜πΆ)𝑆) ∧ βˆƒπ‘” 𝑔 ∈ (𝑆(Isoβ€˜πΆ)𝑇)) β†’ 𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑇))
3619, 35sylbid 239 . . . . 5 ((𝐢 ∈ Cat ∧ ((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ))) β†’ ((𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑆 ∧ 𝑆( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑇) β†’ 𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑇))
3736ex 412 . . . 4 (𝐢 ∈ Cat β†’ (((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) β†’ ((𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑆 ∧ 𝑆( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑇) β†’ 𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑇)))
3837com23 86 . . 3 (𝐢 ∈ Cat β†’ ((𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑆 ∧ 𝑆( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑇) β†’ (((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) β†’ 𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑇)))
39383impib 1115 . 2 ((𝐢 ∈ Cat ∧ 𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑆 ∧ 𝑆( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑇) β†’ (((𝑅 ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ 𝑆 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ 𝑇 ∈ (Baseβ€˜πΆ)) β†’ 𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑇))
408, 39mpd 15 1 ((𝐢 ∈ Cat ∧ 𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑆 ∧ 𝑆( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑇) β†’ 𝑅( ≃𝑐 β€˜πΆ)𝑇)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086  βˆƒwex 1780   ∈ wcel 2105  βŸ¨cop 4634   class class class wbr 5148  β€˜cfv 6543  (class class class)co 7412  Basecbs 17151  compcco 17216  Catccat 17615  Isociso 17700   ≃𝑐 ccic 17749
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2702  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7729
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3375  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3475  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-id 5574  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7368  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-1st 7979  df-2nd 7980  df-supp 8152  df-cat 17619  df-cid 17620  df-sect 17701  df-inv 17702  df-iso 17703  df-cic 17750
This theorem is referenced by:  cicer  17760  nzerooringczr  21340
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