Users' Mathboxes Mathbox for Stefan O'Rear < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  fnwe2lem3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fnwe2lem3 41779
Description: Lemma for fnwe2 41780. Trichotomy. (Contributed by Stefan O'Rear, 19-Jan-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
fnwe2.su (𝑧 = (𝐹𝑥) → 𝑆 = 𝑈)
fnwe2.t 𝑇 = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝐹𝑥)𝑅(𝐹𝑦) ∨ ((𝐹𝑥) = (𝐹𝑦) ∧ 𝑥𝑈𝑦))}
fnwe2.s ((𝜑𝑥𝐴) → 𝑈 We {𝑦𝐴 ∣ (𝐹𝑦) = (𝐹𝑥)})
fnwe2.f (𝜑 → (𝐹𝐴):𝐴𝐵)
fnwe2.r (𝜑𝑅 We 𝐵)
fnwe2lem3.a (𝜑𝑎𝐴)
fnwe2lem3.b (𝜑𝑏𝐴)
Assertion
Ref Expression
fnwe2lem3 (𝜑 → (𝑎𝑇𝑏𝑎 = 𝑏𝑏𝑇𝑎))
Distinct variable groups:   𝑦,𝑈,𝑧,𝑎,𝑏   𝑥,𝑆,𝑦,𝑎,𝑏   𝑥,𝑅,𝑦,𝑎,𝑏   𝜑,𝑥,𝑦,𝑧   𝑥,𝐴,𝑦,𝑧,𝑎,𝑏   𝑥,𝐹,𝑦,𝑧,𝑎,𝑏   𝑇,𝑎,𝑏   𝐵,𝑎,𝑏
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑎,𝑏)   𝐵(𝑥,𝑦,𝑧)   𝑅(𝑧)   𝑆(𝑧)   𝑇(𝑥,𝑦,𝑧)   𝑈(𝑥)

Proof of Theorem fnwe2lem3
StepHypRef Expression
1 animorrl 979 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐹𝑎)𝑅(𝐹𝑏)) → ((𝐹𝑎)𝑅(𝐹𝑏) ∨ ((𝐹𝑎) = (𝐹𝑏) ∧ 𝑎(𝐹𝑎) / 𝑧𝑆𝑏)))
2 fnwe2.su . . . . 5 (𝑧 = (𝐹𝑥) → 𝑆 = 𝑈)
3 fnwe2.t . . . . 5 𝑇 = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝐹𝑥)𝑅(𝐹𝑦) ∨ ((𝐹𝑥) = (𝐹𝑦) ∧ 𝑥𝑈𝑦))}
42, 3fnwe2val 41776 . . . 4 (𝑎𝑇𝑏 ↔ ((𝐹𝑎)𝑅(𝐹𝑏) ∨ ((𝐹𝑎) = (𝐹𝑏) ∧ 𝑎(𝐹𝑎) / 𝑧𝑆𝑏)))
51, 4sylibr 233 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐹𝑎)𝑅(𝐹𝑏)) → 𝑎𝑇𝑏)
653mix1d 1336 . 2 ((𝜑 ∧ (𝐹𝑎)𝑅(𝐹𝑏)) → (𝑎𝑇𝑏𝑎 = 𝑏𝑏𝑇𝑎))
7 simplr 767 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) ∧ 𝑎(𝐹𝑎) / 𝑧𝑆𝑏) → (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏))
8 simpr 485 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) ∧ 𝑎(𝐹𝑎) / 𝑧𝑆𝑏) → 𝑎(𝐹𝑎) / 𝑧𝑆𝑏)
97, 8jca 512 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) ∧ 𝑎(𝐹𝑎) / 𝑧𝑆𝑏) → ((𝐹𝑎) = (𝐹𝑏) ∧ 𝑎(𝐹𝑎) / 𝑧𝑆𝑏))
109olcd 872 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) ∧ 𝑎(𝐹𝑎) / 𝑧𝑆𝑏) → ((𝐹𝑎)𝑅(𝐹𝑏) ∨ ((𝐹𝑎) = (𝐹𝑏) ∧ 𝑎(𝐹𝑎) / 𝑧𝑆𝑏)))
1110, 4sylibr 233 . . . 4 (((𝜑 ∧ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) ∧ 𝑎(𝐹𝑎) / 𝑧𝑆𝑏) → 𝑎𝑇𝑏)
12113mix1d 1336 . . 3 (((𝜑 ∧ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) ∧ 𝑎(𝐹𝑎) / 𝑧𝑆𝑏) → (𝑎𝑇𝑏𝑎 = 𝑏𝑏𝑇𝑎))
13 3mix2 1331 . . . 4 (𝑎 = 𝑏 → (𝑎𝑇𝑏𝑎 = 𝑏𝑏𝑇𝑎))
1413adantl 482 . . 3 (((𝜑 ∧ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) ∧ 𝑎 = 𝑏) → (𝑎𝑇𝑏𝑎 = 𝑏𝑏𝑇𝑎))
15 simplr 767 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) ∧ 𝑏(𝐹𝑎) / 𝑧𝑆𝑎) → (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏))
1615eqcomd 2738 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) ∧ 𝑏(𝐹𝑎) / 𝑧𝑆𝑎) → (𝐹𝑏) = (𝐹𝑎))
17 csbeq1 3895 . . . . . . . . . 10 ((𝐹𝑎) = (𝐹𝑏) → (𝐹𝑎) / 𝑧𝑆 = (𝐹𝑏) / 𝑧𝑆)
1817adantl 482 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) → (𝐹𝑎) / 𝑧𝑆 = (𝐹𝑏) / 𝑧𝑆)
1918breqd 5158 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) → (𝑏(𝐹𝑎) / 𝑧𝑆𝑎𝑏(𝐹𝑏) / 𝑧𝑆𝑎))
2019biimpa 477 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) ∧ 𝑏(𝐹𝑎) / 𝑧𝑆𝑎) → 𝑏(𝐹𝑏) / 𝑧𝑆𝑎)
2116, 20jca 512 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) ∧ 𝑏(𝐹𝑎) / 𝑧𝑆𝑎) → ((𝐹𝑏) = (𝐹𝑎) ∧ 𝑏(𝐹𝑏) / 𝑧𝑆𝑎))
2221olcd 872 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) ∧ 𝑏(𝐹𝑎) / 𝑧𝑆𝑎) → ((𝐹𝑏)𝑅(𝐹𝑎) ∨ ((𝐹𝑏) = (𝐹𝑎) ∧ 𝑏(𝐹𝑏) / 𝑧𝑆𝑎)))
232, 3fnwe2val 41776 . . . . 5 (𝑏𝑇𝑎 ↔ ((𝐹𝑏)𝑅(𝐹𝑎) ∨ ((𝐹𝑏) = (𝐹𝑎) ∧ 𝑏(𝐹𝑏) / 𝑧𝑆𝑎)))
2422, 23sylibr 233 . . . 4 (((𝜑 ∧ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) ∧ 𝑏(𝐹𝑎) / 𝑧𝑆𝑎) → 𝑏𝑇𝑎)
25243mix3d 1338 . . 3 (((𝜑 ∧ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) ∧ 𝑏(𝐹𝑎) / 𝑧𝑆𝑎) → (𝑎𝑇𝑏𝑎 = 𝑏𝑏𝑇𝑎))
26 fnwe2lem3.a . . . . . . 7 (𝜑𝑎𝐴)
27 fnwe2.s . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝑈 We {𝑦𝐴 ∣ (𝐹𝑦) = (𝐹𝑥)})
282, 3, 27fnwe2lem1 41777 . . . . . . 7 ((𝜑𝑎𝐴) → (𝐹𝑎) / 𝑧𝑆 We {𝑦𝐴 ∣ (𝐹𝑦) = (𝐹𝑎)})
2926, 28mpdan 685 . . . . . 6 (𝜑(𝐹𝑎) / 𝑧𝑆 We {𝑦𝐴 ∣ (𝐹𝑦) = (𝐹𝑎)})
30 weso 5666 . . . . . 6 ((𝐹𝑎) / 𝑧𝑆 We {𝑦𝐴 ∣ (𝐹𝑦) = (𝐹𝑎)} → (𝐹𝑎) / 𝑧𝑆 Or {𝑦𝐴 ∣ (𝐹𝑦) = (𝐹𝑎)})
3129, 30syl 17 . . . . 5 (𝜑(𝐹𝑎) / 𝑧𝑆 Or {𝑦𝐴 ∣ (𝐹𝑦) = (𝐹𝑎)})
3231adantr 481 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) → (𝐹𝑎) / 𝑧𝑆 Or {𝑦𝐴 ∣ (𝐹𝑦) = (𝐹𝑎)})
33 fveqeq2 6897 . . . . 5 (𝑦 = 𝑎 → ((𝐹𝑦) = (𝐹𝑎) ↔ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑎)))
3426adantr 481 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) → 𝑎𝐴)
35 eqidd 2733 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) → (𝐹𝑎) = (𝐹𝑎))
3633, 34, 35elrabd 3684 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) → 𝑎 ∈ {𝑦𝐴 ∣ (𝐹𝑦) = (𝐹𝑎)})
37 fveqeq2 6897 . . . . 5 (𝑦 = 𝑏 → ((𝐹𝑦) = (𝐹𝑎) ↔ (𝐹𝑏) = (𝐹𝑎)))
38 fnwe2lem3.b . . . . . 6 (𝜑𝑏𝐴)
3938adantr 481 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) → 𝑏𝐴)
40 simpr 485 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) → (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏))
4140eqcomd 2738 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) → (𝐹𝑏) = (𝐹𝑎))
4237, 39, 41elrabd 3684 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) → 𝑏 ∈ {𝑦𝐴 ∣ (𝐹𝑦) = (𝐹𝑎)})
43 solin 5612 . . . 4 (((𝐹𝑎) / 𝑧𝑆 Or {𝑦𝐴 ∣ (𝐹𝑦) = (𝐹𝑎)} ∧ (𝑎 ∈ {𝑦𝐴 ∣ (𝐹𝑦) = (𝐹𝑎)} ∧ 𝑏 ∈ {𝑦𝐴 ∣ (𝐹𝑦) = (𝐹𝑎)})) → (𝑎(𝐹𝑎) / 𝑧𝑆𝑏𝑎 = 𝑏𝑏(𝐹𝑎) / 𝑧𝑆𝑎))
4432, 36, 42, 43syl12anc 835 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) → (𝑎(𝐹𝑎) / 𝑧𝑆𝑏𝑎 = 𝑏𝑏(𝐹𝑎) / 𝑧𝑆𝑎))
4512, 14, 25, 44mpjao3dan 1431 . 2 ((𝜑 ∧ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) → (𝑎𝑇𝑏𝑎 = 𝑏𝑏𝑇𝑎))
46 animorrl 979 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐹𝑏)𝑅(𝐹𝑎)) → ((𝐹𝑏)𝑅(𝐹𝑎) ∨ ((𝐹𝑏) = (𝐹𝑎) ∧ 𝑏(𝐹𝑏) / 𝑧𝑆𝑎)))
4746, 23sylibr 233 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐹𝑏)𝑅(𝐹𝑎)) → 𝑏𝑇𝑎)
48473mix3d 1338 . 2 ((𝜑 ∧ (𝐹𝑏)𝑅(𝐹𝑎)) → (𝑎𝑇𝑏𝑎 = 𝑏𝑏𝑇𝑎))
49 fnwe2.r . . . 4 (𝜑𝑅 We 𝐵)
50 weso 5666 . . . 4 (𝑅 We 𝐵𝑅 Or 𝐵)
5149, 50syl 17 . . 3 (𝜑𝑅 Or 𝐵)
5226fvresd 6908 . . . 4 (𝜑 → ((𝐹𝐴)‘𝑎) = (𝐹𝑎))
53 fnwe2.f . . . . 5 (𝜑 → (𝐹𝐴):𝐴𝐵)
5453, 26ffvelcdmd 7084 . . . 4 (𝜑 → ((𝐹𝐴)‘𝑎) ∈ 𝐵)
5552, 54eqeltrrd 2834 . . 3 (𝜑 → (𝐹𝑎) ∈ 𝐵)
5638fvresd 6908 . . . 4 (𝜑 → ((𝐹𝐴)‘𝑏) = (𝐹𝑏))
5753, 38ffvelcdmd 7084 . . . 4 (𝜑 → ((𝐹𝐴)‘𝑏) ∈ 𝐵)
5856, 57eqeltrrd 2834 . . 3 (𝜑 → (𝐹𝑏) ∈ 𝐵)
59 solin 5612 . . 3 ((𝑅 Or 𝐵 ∧ ((𝐹𝑎) ∈ 𝐵 ∧ (𝐹𝑏) ∈ 𝐵)) → ((𝐹𝑎)𝑅(𝐹𝑏) ∨ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏) ∨ (𝐹𝑏)𝑅(𝐹𝑎)))
6051, 55, 58, 59syl12anc 835 . 2 (𝜑 → ((𝐹𝑎)𝑅(𝐹𝑏) ∨ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏) ∨ (𝐹𝑏)𝑅(𝐹𝑎)))
616, 45, 48, 60mpjao3dan 1431 1 (𝜑 → (𝑎𝑇𝑏𝑎 = 𝑏𝑏𝑇𝑎))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 396  wo 845  w3o 1086   = wceq 1541  wcel 2106  {crab 3432  csb 3892   class class class wbr 5147  {copab 5209   Or wor 5586   We wwe 5629  cres 5677  wf 6536  cfv 6540
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-12 2171  ax-ext 2703  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pr 5426
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-ne 2941  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rab 3433  df-v 3476  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-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-br 5148  df-opab 5210  df-id 5573  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-fv 6548
This theorem is referenced by:  fnwe2  41780
  Copyright terms: Public domain W3C validator