MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  f1omvdco2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem f1omvdco2 19517
Description: If exactly one of two permutations is limited to a set of points, then the composition will not be. (Contributed by Stefan O'Rear, 23-Aug-2015.)
Assertion
Ref Expression
f1omvdco2 ((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴 ∧ (dom (𝐹 ∖ I ) ⊆ 𝑋 ⊻ dom (𝐺 ∖ I ) ⊆ 𝑋)) → ¬ dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋)

Proof of Theorem f1omvdco2
StepHypRef Expression
1 excxor 1543 . . 3 ((dom (𝐹 ∖ I ) ⊆ 𝑋 ⊻ dom (𝐺 ∖ I ) ⊆ 𝑋) ↔ ((dom (𝐹 ∖ I ) ⊆ 𝑋 ∧ ¬ dom (𝐺 ∖ I ) ⊆ 𝑋) ∨ (¬ dom (𝐹 ∖ I ) ⊆ 𝑋 ∧ dom (𝐺 ∖ I ) ⊆ 𝑋)))
2 coass 6268 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐹𝐹) ∘ 𝐺) = (𝐹 ∘ (𝐹𝐺))
3 f1ococnv1 6851 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐹:𝐴1-1-onto𝐴 → (𝐹𝐹) = ( I ↾ 𝐴))
43coeq1d 5848 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐹:𝐴1-1-onto𝐴 → ((𝐹𝐹) ∘ 𝐺) = (( I ↾ 𝐴) ∘ 𝐺))
5 f1of 6821 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐺:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴𝐴)
6 fcoi2 6754 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐺:𝐴𝐴 → (( I ↾ 𝐴) ∘ 𝐺) = 𝐺)
75, 6syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐺:𝐴1-1-onto𝐴 → (( I ↾ 𝐴) ∘ 𝐺) = 𝐺)
84, 7sylan9eq 2824 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) → ((𝐹𝐹) ∘ 𝐺) = 𝐺)
92, 8eqtr3id 2818 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) → (𝐹 ∘ (𝐹𝐺)) = 𝐺)
109difeq1d 4088 . . . . . . . . . 10 ((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) → ((𝐹 ∘ (𝐹𝐺)) ∖ I ) = (𝐺 ∖ I ))
1110dmeqd 5896 . . . . . . . . 9 ((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) → dom ((𝐹 ∘ (𝐹𝐺)) ∖ I ) = dom (𝐺 ∖ I ))
1211adantr 485 . . . . . . . 8 (((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) ∧ (dom (𝐹 ∖ I ) ⊆ 𝑋 ∧ dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋)) → dom ((𝐹 ∘ (𝐹𝐺)) ∖ I ) = dom (𝐺 ∖ I ))
13 mvdco 19514 . . . . . . . . 9 dom ((𝐹 ∘ (𝐹𝐺)) ∖ I ) ⊆ (dom (𝐹 ∖ I ) ∪ dom ((𝐹𝐺) ∖ I ))
14 f1omvdcnv 19513 . . . . . . . . . . . 12 (𝐹:𝐴1-1-onto𝐴 → dom (𝐹 ∖ I ) = dom (𝐹 ∖ I ))
1514ad2antrr 738 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) ∧ (dom (𝐹 ∖ I ) ⊆ 𝑋 ∧ dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋)) → dom (𝐹 ∖ I ) = dom (𝐹 ∖ I ))
16 simprl 782 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) ∧ (dom (𝐹 ∖ I ) ⊆ 𝑋 ∧ dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋)) → dom (𝐹 ∖ I ) ⊆ 𝑋)
1715, 16eqsstrd 3979 . . . . . . . . . 10 (((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) ∧ (dom (𝐹 ∖ I ) ⊆ 𝑋 ∧ dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋)) → dom (𝐹 ∖ I ) ⊆ 𝑋)
18 simprr 784 . . . . . . . . . 10 (((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) ∧ (dom (𝐹 ∖ I ) ⊆ 𝑋 ∧ dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋)) → dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋)
1917, 18unssd 4153 . . . . . . . . 9 (((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) ∧ (dom (𝐹 ∖ I ) ⊆ 𝑋 ∧ dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋)) → (dom (𝐹 ∖ I ) ∪ dom ((𝐹𝐺) ∖ I )) ⊆ 𝑋)
2013, 19sstrid 3956 . . . . . . . 8 (((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) ∧ (dom (𝐹 ∖ I ) ⊆ 𝑋 ∧ dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋)) → dom ((𝐹 ∘ (𝐹𝐺)) ∖ I ) ⊆ 𝑋)
2112, 20eqsstrrd 3980 . . . . . . 7 (((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) ∧ (dom (𝐹 ∖ I ) ⊆ 𝑋 ∧ dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋)) → dom (𝐺 ∖ I ) ⊆ 𝑋)
2221expr 461 . . . . . 6 (((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) ∧ dom (𝐹 ∖ I ) ⊆ 𝑋) → (dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋 → dom (𝐺 ∖ I ) ⊆ 𝑋))
2322con3d 153 . . . . 5 (((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) ∧ dom (𝐹 ∖ I ) ⊆ 𝑋) → (¬ dom (𝐺 ∖ I ) ⊆ 𝑋 → ¬ dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋))
2423expimpd 458 . . . 4 ((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) → ((dom (𝐹 ∖ I ) ⊆ 𝑋 ∧ ¬ dom (𝐺 ∖ I ) ⊆ 𝑋) → ¬ dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋))
25 coass 6268 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐹𝐺) ∘ 𝐺) = (𝐹 ∘ (𝐺𝐺))
26 f1ococnv2 6849 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐺:𝐴1-1-onto𝐴 → (𝐺𝐺) = ( I ↾ 𝐴))
2726coeq2d 5849 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐺:𝐴1-1-onto𝐴 → (𝐹 ∘ (𝐺𝐺)) = (𝐹 ∘ ( I ↾ 𝐴)))
28 f1of 6821 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐹:𝐴𝐴)
29 fcoi1 6753 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐹:𝐴𝐴 → (𝐹 ∘ ( I ↾ 𝐴)) = 𝐹)
3028, 29syl 18 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐹:𝐴1-1-onto𝐴 → (𝐹 ∘ ( I ↾ 𝐴)) = 𝐹)
3127, 30sylan9eqr 2826 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) → (𝐹 ∘ (𝐺𝐺)) = 𝐹)
3225, 31eqtrid 2816 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) → ((𝐹𝐺) ∘ 𝐺) = 𝐹)
3332difeq1d 4088 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) → (((𝐹𝐺) ∘ 𝐺) ∖ I ) = (𝐹 ∖ I ))
3433dmeqd 5896 . . . . . . . . . 10 ((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) → dom (((𝐹𝐺) ∘ 𝐺) ∖ I ) = dom (𝐹 ∖ I ))
3534adantr 485 . . . . . . . . 9 (((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) ∧ (dom (𝐺 ∖ I ) ⊆ 𝑋 ∧ dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋)) → dom (((𝐹𝐺) ∘ 𝐺) ∖ I ) = dom (𝐹 ∖ I ))
36 mvdco 19514 . . . . . . . . . 10 dom (((𝐹𝐺) ∘ 𝐺) ∖ I ) ⊆ (dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ∪ dom (𝐺 ∖ I ))
37 simprr 784 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) ∧ (dom (𝐺 ∖ I ) ⊆ 𝑋 ∧ dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋)) → dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋)
38 f1omvdcnv 19513 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐺:𝐴1-1-onto𝐴 → dom (𝐺 ∖ I ) = dom (𝐺 ∖ I ))
3938ad2antlr 739 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) ∧ (dom (𝐺 ∖ I ) ⊆ 𝑋 ∧ dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋)) → dom (𝐺 ∖ I ) = dom (𝐺 ∖ I ))
40 simprl 782 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) ∧ (dom (𝐺 ∖ I ) ⊆ 𝑋 ∧ dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋)) → dom (𝐺 ∖ I ) ⊆ 𝑋)
4139, 40eqsstrd 3979 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) ∧ (dom (𝐺 ∖ I ) ⊆ 𝑋 ∧ dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋)) → dom (𝐺 ∖ I ) ⊆ 𝑋)
4237, 41unssd 4153 . . . . . . . . . 10 (((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) ∧ (dom (𝐺 ∖ I ) ⊆ 𝑋 ∧ dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋)) → (dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ∪ dom (𝐺 ∖ I )) ⊆ 𝑋)
4336, 42sstrid 3956 . . . . . . . . 9 (((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) ∧ (dom (𝐺 ∖ I ) ⊆ 𝑋 ∧ dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋)) → dom (((𝐹𝐺) ∘ 𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋)
4435, 43eqsstrrd 3980 . . . . . . . 8 (((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) ∧ (dom (𝐺 ∖ I ) ⊆ 𝑋 ∧ dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋)) → dom (𝐹 ∖ I ) ⊆ 𝑋)
4544expr 461 . . . . . . 7 (((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) ∧ dom (𝐺 ∖ I ) ⊆ 𝑋) → (dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋 → dom (𝐹 ∖ I ) ⊆ 𝑋))
4645con3d 153 . . . . . 6 (((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) ∧ dom (𝐺 ∖ I ) ⊆ 𝑋) → (¬ dom (𝐹 ∖ I ) ⊆ 𝑋 → ¬ dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋))
4746expimpd 458 . . . . 5 ((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) → ((dom (𝐺 ∖ I ) ⊆ 𝑋 ∧ ¬ dom (𝐹 ∖ I ) ⊆ 𝑋) → ¬ dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋))
4847ancomsd 470 . . . 4 ((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) → ((¬ dom (𝐹 ∖ I ) ⊆ 𝑋 ∧ dom (𝐺 ∖ I ) ⊆ 𝑋) → ¬ dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋))
4924, 48jaod 872 . . 3 ((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) → (((dom (𝐹 ∖ I ) ⊆ 𝑋 ∧ ¬ dom (𝐺 ∖ I ) ⊆ 𝑋) ∨ (¬ dom (𝐹 ∖ I ) ⊆ 𝑋 ∧ dom (𝐺 ∖ I ) ⊆ 𝑋)) → ¬ dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋))
501, 49biimtrid 245 . 2 ((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴) → ((dom (𝐹 ∖ I ) ⊆ 𝑋 ⊻ dom (𝐺 ∖ I ) ⊆ 𝑋) → ¬ dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋))
51503impia 1133 1 ((𝐹:𝐴1-1-onto𝐴𝐺:𝐴1-1-onto𝐴 ∧ (dom (𝐹 ∖ I ) ⊆ 𝑋 ⊻ dom (𝐺 ∖ I ) ⊆ 𝑋)) → ¬ dom ((𝐹𝐺) ∖ I ) ⊆ 𝑋)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 400  wo 860  w3a 1101  wxo 1538   = wceq 1567  cdif 3910  cun 3911  wss 3913   I cid 5556  ccnv 5661  dom cdm 5662  cres 5664  ccom 5666  wf 6533  1-1-ontowf1o 6536
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-sep 5261  ax-nul 5271  ax-pr 5405
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3an 1103  df-xor 1539  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-ne 2965  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rab 3424  df-v 3465  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-nul 4295  df-if 4493  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4877  df-br 5114  df-opab 5178  df-id 5557  df-xp 5668  df-rel 5669  df-cnv 5670  df-co 5671  df-dm 5672  df-rn 5673  df-res 5674  df-ima 5675  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545
This theorem is referenced by:  f1omvdco3  19518
  Copyright terms: Public domain W3C validator