Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  cycpmconjvlem Structured version   Visualization version   GIF version
Theorem cycpmconjvlem 32295
Description: Lemma for cycpmconjv 32296. (Contributed by Thierry Arnoux, 9-Oct-2023.)
Hypotheses
Ref Expression
cycpmconjvlem.f (πœ‘ β†’ 𝐹:𝐷–1-1-onto→𝐷)
cycpmconjvlem.b (πœ‘ β†’ 𝐡 βŠ† 𝐷)
Assertion
Ref Expression
cycpmconjvlem (πœ‘ β†’ ((𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡)) ∘ ◑𝐹) = ( I β†Ύ (𝐷 βˆ– ran (𝐹 β†Ύ 𝐡))))
Proof of Theorem cycpmconjvlem
StepHypRef Expression
1 cycpmconjvlem.f . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐹:𝐷–1-1-onto→𝐷)
2 f1ofun 6835 . . . 4 (𝐹:𝐷–1-1-onto→𝐷 β†’ Fun 𝐹)
31, 2syl 17 . . 3 (πœ‘ β†’ Fun 𝐹)
4 funrel 6565 . . . . . . 7 (Fun 𝐹 β†’ Rel 𝐹)
5 dfrel2 6188 . . . . . . 7 (Rel 𝐹 ↔ ◑◑𝐹 = 𝐹)
64, 5sylib 217 . . . . . 6 (Fun 𝐹 β†’ ◑◑𝐹 = 𝐹)
76reseq1d 5980 . . . . 5 (Fun 𝐹 β†’ (◑◑𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡)) = (𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡)))
87cnveqd 5875 . . . 4 (Fun 𝐹 β†’ β—‘(◑◑𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡)) = β—‘(𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡)))
98coeq2d 5862 . . 3 (Fun 𝐹 β†’ ((𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡)) ∘ β—‘(◑◑𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡))) = ((𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡)) ∘ β—‘(𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡))))
103, 9syl 17 . 2 (πœ‘ β†’ ((𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡)) ∘ β—‘(◑◑𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡))) = ((𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡)) ∘ β—‘(𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡))))
11 difssd 4132 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝐷 βˆ– 𝐡) βŠ† 𝐷)
12 f1odm 6837 . . . . . . 7 (𝐹:𝐷–1-1-onto→𝐷 β†’ dom 𝐹 = 𝐷)
131, 12syl 17 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ dom 𝐹 = 𝐷)
1411, 13sseqtrrd 4023 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝐷 βˆ– 𝐡) βŠ† dom 𝐹)
15 ssdmres 6004 . . . . 5 ((𝐷 βˆ– 𝐡) βŠ† dom 𝐹 ↔ dom (𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡)) = (𝐷 βˆ– 𝐡))
1614, 15sylib 217 . . . 4 (πœ‘ β†’ dom (𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡)) = (𝐷 βˆ– 𝐡))
17 ssidd 4005 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝐷 βˆ– 𝐡) βŠ† (𝐷 βˆ– 𝐡))
1816, 17eqsstrd 4020 . . 3 (πœ‘ β†’ dom (𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡)) βŠ† (𝐷 βˆ– 𝐡))
19 cores2 6258 . . 3 (dom (𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡)) βŠ† (𝐷 βˆ– 𝐡) β†’ ((𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡)) ∘ β—‘(◑◑𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡))) = ((𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡)) ∘ ◑𝐹))
2018, 19syl 17 . 2 (πœ‘ β†’ ((𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡)) ∘ β—‘(◑◑𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡))) = ((𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡)) ∘ ◑𝐹))
21 f1ocnv 6845 . . . . . 6 (𝐹:𝐷–1-1-onto→𝐷 β†’ ◑𝐹:𝐷–1-1-onto→𝐷)
22 f1ofun 6835 . . . . . 6 (◑𝐹:𝐷–1-1-onto→𝐷 β†’ Fun ◑𝐹)
231, 21, 223syl 18 . . . . 5 (πœ‘ β†’ Fun ◑𝐹)
24 ssidd 4005 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐷 βŠ† 𝐷)
2524, 13sseqtrrd 4023 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐷 βŠ† dom 𝐹)
26 fores 6815 . . . . . . 7 ((Fun 𝐹 ∧ 𝐷 βŠ† dom 𝐹) β†’ (𝐹 β†Ύ 𝐷):𝐷–ontoβ†’(𝐹 β€œ 𝐷))
273, 25, 26syl2anc 584 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝐹 β†Ύ 𝐷):𝐷–ontoβ†’(𝐹 β€œ 𝐷))
28 df-ima 5689 . . . . . . 7 (𝐹 β€œ 𝐷) = ran (𝐹 β†Ύ 𝐷)
29 foeq3 6803 . . . . . . 7 ((𝐹 β€œ 𝐷) = ran (𝐹 β†Ύ 𝐷) β†’ ((𝐹 β†Ύ 𝐷):𝐷–ontoβ†’(𝐹 β€œ 𝐷) ↔ (𝐹 β†Ύ 𝐷):𝐷–ontoβ†’ran (𝐹 β†Ύ 𝐷)))
3028, 29ax-mp 5 . . . . . 6 ((𝐹 β†Ύ 𝐷):𝐷–ontoβ†’(𝐹 β€œ 𝐷) ↔ (𝐹 β†Ύ 𝐷):𝐷–ontoβ†’ran (𝐹 β†Ύ 𝐷))
3127, 30sylib 217 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝐹 β†Ύ 𝐷):𝐷–ontoβ†’ran (𝐹 β†Ύ 𝐷))
32 cycpmconjvlem.b . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐡 βŠ† 𝐷)
3332, 13sseqtrrd 4023 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐡 βŠ† dom 𝐹)
34 fores 6815 . . . . . . 7 ((Fun 𝐹 ∧ 𝐡 βŠ† dom 𝐹) β†’ (𝐹 β†Ύ 𝐡):𝐡–ontoβ†’(𝐹 β€œ 𝐡))
353, 33, 34syl2anc 584 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝐹 β†Ύ 𝐡):𝐡–ontoβ†’(𝐹 β€œ 𝐡))
36 df-ima 5689 . . . . . . 7 (𝐹 β€œ 𝐡) = ran (𝐹 β†Ύ 𝐡)
37 foeq3 6803 . . . . . . 7 ((𝐹 β€œ 𝐡) = ran (𝐹 β†Ύ 𝐡) β†’ ((𝐹 β†Ύ 𝐡):𝐡–ontoβ†’(𝐹 β€œ 𝐡) ↔ (𝐹 β†Ύ 𝐡):𝐡–ontoβ†’ran (𝐹 β†Ύ 𝐡)))
3836, 37ax-mp 5 . . . . . 6 ((𝐹 β†Ύ 𝐡):𝐡–ontoβ†’(𝐹 β€œ 𝐡) ↔ (𝐹 β†Ύ 𝐡):𝐡–ontoβ†’ran (𝐹 β†Ύ 𝐡))
3935, 38sylib 217 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝐹 β†Ύ 𝐡):𝐡–ontoβ†’ran (𝐹 β†Ύ 𝐡))
40 resdif 6854 . . . . 5 ((Fun ◑𝐹 ∧ (𝐹 β†Ύ 𝐷):𝐷–ontoβ†’ran (𝐹 β†Ύ 𝐷) ∧ (𝐹 β†Ύ 𝐡):𝐡–ontoβ†’ran (𝐹 β†Ύ 𝐡)) β†’ (𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡)):(𝐷 βˆ– 𝐡)–1-1-ontoβ†’(ran (𝐹 β†Ύ 𝐷) βˆ– ran (𝐹 β†Ύ 𝐡)))
4123, 31, 39, 40syl3anc 1371 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡)):(𝐷 βˆ– 𝐡)–1-1-ontoβ†’(ran (𝐹 β†Ύ 𝐷) βˆ– ran (𝐹 β†Ύ 𝐡)))
42 f1ofn 6834 . . . . . . . . 9 (𝐹:𝐷–1-1-onto→𝐷 β†’ 𝐹 Fn 𝐷)
43 fnresdm 6669 . . . . . . . . 9 (𝐹 Fn 𝐷 β†’ (𝐹 β†Ύ 𝐷) = 𝐹)
441, 42, 433syl 18 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (𝐹 β†Ύ 𝐷) = 𝐹)
4544rneqd 5937 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ ran (𝐹 β†Ύ 𝐷) = ran 𝐹)
46 f1ofo 6840 . . . . . . . 8 (𝐹:𝐷–1-1-onto→𝐷 β†’ 𝐹:𝐷–onto→𝐷)
47 forn 6808 . . . . . . . 8 (𝐹:𝐷–onto→𝐷 β†’ ran 𝐹 = 𝐷)
481, 46, 473syl 18 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ ran 𝐹 = 𝐷)
4945, 48eqtrd 2772 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ ran (𝐹 β†Ύ 𝐷) = 𝐷)
5049difeq1d 4121 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (ran (𝐹 β†Ύ 𝐷) βˆ– ran (𝐹 β†Ύ 𝐡)) = (𝐷 βˆ– ran (𝐹 β†Ύ 𝐡)))
5150f1oeq3d 6830 . . . 4 (πœ‘ β†’ ((𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡)):(𝐷 βˆ– 𝐡)–1-1-ontoβ†’(ran (𝐹 β†Ύ 𝐷) βˆ– ran (𝐹 β†Ύ 𝐡)) ↔ (𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡)):(𝐷 βˆ– 𝐡)–1-1-ontoβ†’(𝐷 βˆ– ran (𝐹 β†Ύ 𝐡))))
5241, 51mpbid 231 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡)):(𝐷 βˆ– 𝐡)–1-1-ontoβ†’(𝐷 βˆ– ran (𝐹 β†Ύ 𝐡)))
53 f1ococnv2 6860 . . 3 ((𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡)):(𝐷 βˆ– 𝐡)–1-1-ontoβ†’(𝐷 βˆ– ran (𝐹 β†Ύ 𝐡)) β†’ ((𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡)) ∘ β—‘(𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡))) = ( I β†Ύ (𝐷 βˆ– ran (𝐹 β†Ύ 𝐡))))
5452, 53syl 17 . 2 (πœ‘ β†’ ((𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡)) ∘ β—‘(𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡))) = ( I β†Ύ (𝐷 βˆ– ran (𝐹 β†Ύ 𝐡))))
5510, 20, 543eqtr3d 2780 1 (πœ‘ β†’ ((𝐹 β†Ύ (𝐷 βˆ– 𝐡)) ∘ ◑𝐹) = ( I β†Ύ (𝐷 βˆ– ran (𝐹 β†Ύ 𝐡))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   = wceq 1541   βˆ– cdif 3945   βŠ† wss 3948   I cid 5573  β—‘ccnv 5675  dom cdm 5676  ran crn 5677   β†Ύ cres 5678   β€œ cima 5679   ∘ ccom 5680  Rel wrel 5681  Fun wfun 6537   Fn wfn 6538  β€“ontoβ†’wfo 6541  β€“1-1-ontoβ†’wf1o 6542
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pr 5427
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rab 3433  df-v 3476  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-nul 4323  df-if 4529  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-br 5149  df-opab 5211  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-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550
This theorem is referenced by:  cycpmconjv  32296
  Copyright terms: Public domain W3C validator