MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  cnvmot Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem cnvmot 27772
Description: The converse of a motion is a motion. (Contributed by Thierry Arnoux, 15-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
ismot.p 𝑃 = (Base‘𝐺)
ismot.m = (dist‘𝐺)
motgrp.1 (𝜑𝐺𝑉)
motco.2 (𝜑𝐹 ∈ (𝐺Ismt𝐺))
Assertion
Ref Expression
cnvmot (𝜑𝐹 ∈ (𝐺Ismt𝐺))

Proof of Theorem cnvmot
Dummy variables 𝑎 𝑏 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ismot.p . . . 4 𝑃 = (Base‘𝐺)
2 ismot.m . . . 4 = (dist‘𝐺)
3 motgrp.1 . . . 4 (𝜑𝐺𝑉)
4 motco.2 . . . 4 (𝜑𝐹 ∈ (𝐺Ismt𝐺))
51, 2, 3, 4motf1o 27769 . . 3 (𝜑𝐹:𝑃1-1-onto𝑃)
6 f1ocnv 6842 . . 3 (𝐹:𝑃1-1-onto𝑃𝐹:𝑃1-1-onto𝑃)
75, 6syl 17 . 2 (𝜑𝐹:𝑃1-1-onto𝑃)
83adantr 482 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑃𝑏𝑃)) → 𝐺𝑉)
9 f1of 6830 . . . . . . . 8 (𝐹:𝑃1-1-onto𝑃𝐹:𝑃𝑃)
107, 9syl 17 . . . . . . 7 (𝜑𝐹:𝑃𝑃)
1110adantr 482 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑃𝑏𝑃)) → 𝐹:𝑃𝑃)
12 simprl 770 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑃𝑏𝑃)) → 𝑎𝑃)
1311, 12ffvelcdmd 7083 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑃𝑏𝑃)) → (𝐹𝑎) ∈ 𝑃)
14 simprr 772 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑃𝑏𝑃)) → 𝑏𝑃)
1511, 14ffvelcdmd 7083 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑃𝑏𝑃)) → (𝐹𝑏) ∈ 𝑃)
164adantr 482 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑃𝑏𝑃)) → 𝐹 ∈ (𝐺Ismt𝐺))
171, 2, 8, 13, 15, 16motcgr 27767 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑃𝑏𝑃)) → ((𝐹‘(𝐹𝑎)) (𝐹‘(𝐹𝑏))) = ((𝐹𝑎) (𝐹𝑏)))
18 f1ocnvfv2 7270 . . . . . 6 ((𝐹:𝑃1-1-onto𝑃𝑎𝑃) → (𝐹‘(𝐹𝑎)) = 𝑎)
195, 12, 18syl2an2r 684 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑃𝑏𝑃)) → (𝐹‘(𝐹𝑎)) = 𝑎)
20 f1ocnvfv2 7270 . . . . . 6 ((𝐹:𝑃1-1-onto𝑃𝑏𝑃) → (𝐹‘(𝐹𝑏)) = 𝑏)
215, 14, 20syl2an2r 684 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑃𝑏𝑃)) → (𝐹‘(𝐹𝑏)) = 𝑏)
2219, 21oveq12d 7422 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑃𝑏𝑃)) → ((𝐹‘(𝐹𝑎)) (𝐹‘(𝐹𝑏))) = (𝑎 𝑏))
2317, 22eqtr3d 2775 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑃𝑏𝑃)) → ((𝐹𝑎) (𝐹𝑏)) = (𝑎 𝑏))
2423ralrimivva 3201 . 2 (𝜑 → ∀𝑎𝑃𝑏𝑃 ((𝐹𝑎) (𝐹𝑏)) = (𝑎 𝑏))
251, 2ismot 27766 . . 3 (𝐺𝑉 → (𝐹 ∈ (𝐺Ismt𝐺) ↔ (𝐹:𝑃1-1-onto𝑃 ∧ ∀𝑎𝑃𝑏𝑃 ((𝐹𝑎) (𝐹𝑏)) = (𝑎 𝑏))))
263, 25syl 17 . 2 (𝜑 → (𝐹 ∈ (𝐺Ismt𝐺) ↔ (𝐹:𝑃1-1-onto𝑃 ∧ ∀𝑎𝑃𝑏𝑃 ((𝐹𝑎) (𝐹𝑏)) = (𝑎 𝑏))))
277, 24, 26mpbir2and 712 1 (𝜑𝐹 ∈ (𝐺Ismt𝐺))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 397   = wceq 1542  wcel 2107  wral 3062  ccnv 5674  wf 6536  1-1-ontowf1o 6539  cfv 6540  (class class class)co 7404  Basecbs 17140  distcds 17202  Ismtcismt 27763
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7720
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-ral 3063  df-rex 3072  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-id 5573  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-ov 7407  df-oprab 7408  df-mpo 7409  df-map 8818  df-ismt 27764
This theorem is referenced by:  motgrp  27774
  Copyright terms: Public domain W3C validator