MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  fpwwe2lem5 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fpwwe2lem5 10552
Description: Lemma for fpwwe2 10560. (Contributed by Mario Carneiro, 18-May-2015.) (Revised by AV, 20-Jul-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
fpwwe2.1 𝑊 = {⟨𝑥, 𝑟⟩ ∣ ((𝑥𝐴𝑟 ⊆ (𝑥 × 𝑥)) ∧ (𝑟 We 𝑥 ∧ ∀𝑦𝑥 [(𝑟 “ {𝑦}) / 𝑢](𝑢𝐹(𝑟 ∩ (𝑢 × 𝑢))) = 𝑦))}
fpwwe2.2 (𝜑𝐴𝑉)
fpwwe2.3 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐴𝑟 ⊆ (𝑥 × 𝑥) ∧ 𝑟 We 𝑥)) → (𝑥𝐹𝑟) ∈ 𝐴)
fpwwe2lem8.x (𝜑𝑋𝑊𝑅)
fpwwe2lem8.y (𝜑𝑌𝑊𝑆)
fpwwe2lem8.m 𝑀 = OrdIso(𝑅, 𝑋)
fpwwe2lem8.n 𝑁 = OrdIso(𝑆, 𝑌)
fpwwe2lem5.1 (𝜑𝐵 ∈ dom 𝑀)
fpwwe2lem5.2 (𝜑𝐵 ∈ dom 𝑁)
fpwwe2lem5.3 (𝜑 → (𝑀𝐵) = (𝑁𝐵))
Assertion
Ref Expression
fpwwe2lem5 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝐶𝑋𝐶𝑌 ∧ (𝑀𝐶) = (𝑁𝐶)))
Distinct variable groups:   𝑦,𝑢,𝐵   𝑢,𝑟,𝑥,𝑦,𝐹   𝑋,𝑟,𝑢,𝑥,𝑦   𝑀,𝑟,𝑢,𝑥,𝑦   𝑁,𝑟,𝑢,𝑥,𝑦   𝜑,𝑟,𝑢,𝑥,𝑦   𝐴,𝑟,𝑥   𝑅,𝑟,𝑢,𝑥,𝑦   𝑌,𝑟,𝑢,𝑥,𝑦   𝑆,𝑟,𝑢,𝑥,𝑦   𝑊,𝑟,𝑢,𝑥,𝑦
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑦,𝑢)   𝐵(𝑥,𝑟)   𝐶(𝑥,𝑦,𝑢,𝑟)   𝑉(𝑥,𝑦,𝑢,𝑟)

Proof of Theorem fpwwe2lem5
StepHypRef Expression
1 fpwwe2lem8.x . . . . . . 7 (𝜑𝑋𝑊𝑅)
2 fpwwe2.1 . . . . . . . 8 𝑊 = {⟨𝑥, 𝑟⟩ ∣ ((𝑥𝐴𝑟 ⊆ (𝑥 × 𝑥)) ∧ (𝑟 We 𝑥 ∧ ∀𝑦𝑥 [(𝑟 “ {𝑦}) / 𝑢](𝑢𝐹(𝑟 ∩ (𝑢 × 𝑢))) = 𝑦))}
3 fpwwe2.2 . . . . . . . 8 (𝜑𝐴𝑉)
42, 3fpwwe2lem2 10549 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑋𝑊𝑅 ↔ ((𝑋𝐴𝑅 ⊆ (𝑋 × 𝑋)) ∧ (𝑅 We 𝑋 ∧ ∀𝑦𝑋 [(𝑅 “ {𝑦}) / 𝑢](𝑢𝐹(𝑅 ∩ (𝑢 × 𝑢))) = 𝑦))))
51, 4mpbid 232 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑋𝐴𝑅 ⊆ (𝑋 × 𝑋)) ∧ (𝑅 We 𝑋 ∧ ∀𝑦𝑋 [(𝑅 “ {𝑦}) / 𝑢](𝑢𝐹(𝑅 ∩ (𝑢 × 𝑢))) = 𝑦)))
65simplrd 770 . . . . 5 (𝜑𝑅 ⊆ (𝑋 × 𝑋))
76ssbrd 5129 . . . 4 (𝜑 → (𝐶𝑅(𝑀𝐵) → 𝐶(𝑋 × 𝑋)(𝑀𝐵)))
8 brxp 5674 . . . . 5 (𝐶(𝑋 × 𝑋)(𝑀𝐵) ↔ (𝐶𝑋 ∧ (𝑀𝐵) ∈ 𝑋))
98simplbi 496 . . . 4 (𝐶(𝑋 × 𝑋)(𝑀𝐵) → 𝐶𝑋)
107, 9syl6 35 . . 3 (𝜑 → (𝐶𝑅(𝑀𝐵) → 𝐶𝑋))
1110imp 406 . 2 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝐶𝑋)
12 imassrn 6031 . . . 4 (𝑁𝐵) ⊆ ran 𝑁
13 fpwwe2lem8.y . . . . . . . . 9 (𝜑𝑌𝑊𝑆)
142relopabiv 5770 . . . . . . . . . 10 Rel 𝑊
1514brrelex1i 5681 . . . . . . . . 9 (𝑌𝑊𝑆𝑌 ∈ V)
1613, 15syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑𝑌 ∈ V)
172, 3fpwwe2lem2 10549 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑌𝑊𝑆 ↔ ((𝑌𝐴𝑆 ⊆ (𝑌 × 𝑌)) ∧ (𝑆 We 𝑌 ∧ ∀𝑦𝑌 [(𝑆 “ {𝑦}) / 𝑢](𝑢𝐹(𝑆 ∩ (𝑢 × 𝑢))) = 𝑦))))
1813, 17mpbid 232 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑌𝐴𝑆 ⊆ (𝑌 × 𝑌)) ∧ (𝑆 We 𝑌 ∧ ∀𝑦𝑌 [(𝑆 “ {𝑦}) / 𝑢](𝑢𝐹(𝑆 ∩ (𝑢 × 𝑢))) = 𝑦)))
1918simprld 772 . . . . . . . 8 (𝜑𝑆 We 𝑌)
20 fpwwe2lem8.n . . . . . . . . 9 𝑁 = OrdIso(𝑆, 𝑌)
2120oiiso 9446 . . . . . . . 8 ((𝑌 ∈ V ∧ 𝑆 We 𝑌) → 𝑁 Isom E , 𝑆 (dom 𝑁, 𝑌))
2216, 19, 21syl2anc 585 . . . . . . 7 (𝜑𝑁 Isom E , 𝑆 (dom 𝑁, 𝑌))
2322adantr 480 . . . . . 6 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝑁 Isom E , 𝑆 (dom 𝑁, 𝑌))
24 isof1o 7272 . . . . . 6 (𝑁 Isom E , 𝑆 (dom 𝑁, 𝑌) → 𝑁:dom 𝑁1-1-onto𝑌)
2523, 24syl 17 . . . . 5 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝑁:dom 𝑁1-1-onto𝑌)
26 f1ofo 6782 . . . . 5 (𝑁:dom 𝑁1-1-onto𝑌𝑁:dom 𝑁onto𝑌)
27 forn 6750 . . . . 5 (𝑁:dom 𝑁onto𝑌 → ran 𝑁 = 𝑌)
2825, 26, 273syl 18 . . . 4 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → ran 𝑁 = 𝑌)
2912, 28sseqtrid 3965 . . 3 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑁𝐵) ⊆ 𝑌)
3014brrelex1i 5681 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑋𝑊𝑅𝑋 ∈ V)
311, 30syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑋 ∈ V)
325simprld 772 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑅 We 𝑋)
33 fpwwe2lem8.m . . . . . . . . . . . . . 14 𝑀 = OrdIso(𝑅, 𝑋)
3433oiiso 9446 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑋 ∈ V ∧ 𝑅 We 𝑋) → 𝑀 Isom E , 𝑅 (dom 𝑀, 𝑋))
3531, 32, 34syl2anc 585 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑀 Isom E , 𝑅 (dom 𝑀, 𝑋))
3635adantr 480 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝑀 Isom E , 𝑅 (dom 𝑀, 𝑋))
37 isof1o 7272 . . . . . . . . . . 11 (𝑀 Isom E , 𝑅 (dom 𝑀, 𝑋) → 𝑀:dom 𝑀1-1-onto𝑋)
3836, 37syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝑀:dom 𝑀1-1-onto𝑋)
39 f1ocnvfv2 7226 . . . . . . . . . 10 ((𝑀:dom 𝑀1-1-onto𝑋𝐶𝑋) → (𝑀‘(𝑀𝐶)) = 𝐶)
4038, 11, 39syl2anc 585 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑀‘(𝑀𝐶)) = 𝐶)
41 simpr 484 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝐶𝑅(𝑀𝐵))
4240, 41eqbrtrd 5108 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑀‘(𝑀𝐶))𝑅(𝑀𝐵))
43 f1ocnv 6787 . . . . . . . . . . 11 (𝑀:dom 𝑀1-1-onto𝑋𝑀:𝑋1-1-onto→dom 𝑀)
44 f1of 6775 . . . . . . . . . . 11 (𝑀:𝑋1-1-onto→dom 𝑀𝑀:𝑋⟶dom 𝑀)
4538, 43, 443syl 18 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝑀:𝑋⟶dom 𝑀)
4645, 11ffvelcdmd 7032 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑀𝐶) ∈ dom 𝑀)
47 fpwwe2lem5.1 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐵 ∈ dom 𝑀)
4847adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝐵 ∈ dom 𝑀)
49 isorel 7275 . . . . . . . . 9 ((𝑀 Isom E , 𝑅 (dom 𝑀, 𝑋) ∧ ((𝑀𝐶) ∈ dom 𝑀𝐵 ∈ dom 𝑀)) → ((𝑀𝐶) E 𝐵 ↔ (𝑀‘(𝑀𝐶))𝑅(𝑀𝐵)))
5036, 46, 48, 49syl12anc 837 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → ((𝑀𝐶) E 𝐵 ↔ (𝑀‘(𝑀𝐶))𝑅(𝑀𝐵)))
5142, 50mpbird 257 . . . . . . 7 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑀𝐶) E 𝐵)
52 epelg 5526 . . . . . . . 8 (𝐵 ∈ dom 𝑀 → ((𝑀𝐶) E 𝐵 ↔ (𝑀𝐶) ∈ 𝐵))
5348, 52syl 17 . . . . . . 7 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → ((𝑀𝐶) E 𝐵 ↔ (𝑀𝐶) ∈ 𝐵))
5451, 53mpbid 232 . . . . . 6 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑀𝐶) ∈ 𝐵)
55 ffn 6663 . . . . . . 7 (𝑀:𝑋⟶dom 𝑀𝑀 Fn 𝑋)
56 elpreima 7005 . . . . . . 7 (𝑀 Fn 𝑋 → (𝐶 ∈ (𝑀𝐵) ↔ (𝐶𝑋 ∧ (𝑀𝐶) ∈ 𝐵)))
5745, 55, 563syl 18 . . . . . 6 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝐶 ∈ (𝑀𝐵) ↔ (𝐶𝑋 ∧ (𝑀𝐶) ∈ 𝐵)))
5811, 54, 57mpbir2and 714 . . . . 5 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝐶 ∈ (𝑀𝐵))
59 imacnvcnv 6165 . . . . 5 (𝑀𝐵) = (𝑀𝐵)
6058, 59eleqtrdi 2847 . . . 4 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝐶 ∈ (𝑀𝐵))
61 fpwwe2lem5.3 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑀𝐵) = (𝑁𝐵))
6261adantr 480 . . . . . 6 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑀𝐵) = (𝑁𝐵))
6362rneqd 5888 . . . . 5 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → ran (𝑀𝐵) = ran (𝑁𝐵))
64 df-ima 5638 . . . . 5 (𝑀𝐵) = ran (𝑀𝐵)
65 df-ima 5638 . . . . 5 (𝑁𝐵) = ran (𝑁𝐵)
6663, 64, 653eqtr4g 2797 . . . 4 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑀𝐵) = (𝑁𝐵))
6760, 66eleqtrd 2839 . . 3 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝐶 ∈ (𝑁𝐵))
6829, 67sseldd 3923 . 2 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝐶𝑌)
6962cnveqd 5825 . . . . 5 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑀𝐵) = (𝑁𝐵))
70 dff1o3 6781 . . . . . . 7 (𝑀:dom 𝑀1-1-onto𝑋 ↔ (𝑀:dom 𝑀onto𝑋 ∧ Fun 𝑀))
7170simprbi 497 . . . . . 6 (𝑀:dom 𝑀1-1-onto𝑋 → Fun 𝑀)
72 funcnvres 6571 . . . . . 6 (Fun 𝑀(𝑀𝐵) = (𝑀 ↾ (𝑀𝐵)))
7338, 71, 723syl 18 . . . . 5 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑀𝐵) = (𝑀 ↾ (𝑀𝐵)))
74 dff1o3 6781 . . . . . . 7 (𝑁:dom 𝑁1-1-onto𝑌 ↔ (𝑁:dom 𝑁onto𝑌 ∧ Fun 𝑁))
7574simprbi 497 . . . . . 6 (𝑁:dom 𝑁1-1-onto𝑌 → Fun 𝑁)
76 funcnvres 6571 . . . . . 6 (Fun 𝑁(𝑁𝐵) = (𝑁 ↾ (𝑁𝐵)))
7725, 75, 763syl 18 . . . . 5 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑁𝐵) = (𝑁 ↾ (𝑁𝐵)))
7869, 73, 773eqtr3d 2780 . . . 4 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑀 ↾ (𝑀𝐵)) = (𝑁 ↾ (𝑁𝐵)))
7978fveq1d 6837 . . 3 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → ((𝑀 ↾ (𝑀𝐵))‘𝐶) = ((𝑁 ↾ (𝑁𝐵))‘𝐶))
8060fvresd 6855 . . 3 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → ((𝑀 ↾ (𝑀𝐵))‘𝐶) = (𝑀𝐶))
8167fvresd 6855 . . 3 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → ((𝑁 ↾ (𝑁𝐵))‘𝐶) = (𝑁𝐶))
8279, 80, 813eqtr3d 2780 . 2 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑀𝐶) = (𝑁𝐶))
8311, 68, 823jca 1129 1 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝐶𝑋𝐶𝑌 ∧ (𝑀𝐶) = (𝑁𝐶)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395  w3a 1087   = wceq 1542  wcel 2114  wral 3052  Vcvv 3430  [wsbc 3729  cin 3889  wss 3890  {csn 4568   class class class wbr 5086  {copab 5148   E cep 5524   We wwe 5577   × cxp 5623  ccnv 5624  dom cdm 5625  ran crn 5626  cres 5627  cima 5628  Fun wfun 6487   Fn wfn 6488  wf 6489  ontowfo 6491  1-1-ontowf1o 6492  cfv 6493   Isom wiso 6494  (class class class)co 7361  OrdIsocoi 9418
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 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5213  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5303  ax-pr 5371  ax-un 7683
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3343  df-reu 3344  df-rab 3391  df-v 3432  df-sbc 3730  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4275  df-if 4468  df-pw 4544  df-sn 4569  df-pr 4571  df-op 4575  df-uni 4852  df-iun 4936  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5168  df-tr 5194  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-se 5579  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-pred 6260  df-ord 6321  df-on 6322  df-lim 6323  df-suc 6324  df-iota 6449  df-fun 6495  df-fn 6496  df-f 6497  df-f1 6498  df-fo 6499  df-f1o 6500  df-fv 6501  df-isom 6502  df-riota 7318  df-ov 7364  df-2nd 7937  df-frecs 8225  df-wrecs 8256  df-recs 8305  df-oi 9419
This theorem is referenced by:  fpwwe2lem6  10553
  Copyright terms: Public domain W3C validator