MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  fpwwe2lem6 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fpwwe2lem6 10233
Description: Lemma for fpwwe2 10240. (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
fpwwe2lem6 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝐶𝑆(𝑁𝐵) ∧ (𝐷𝑅(𝑀𝐵) → (𝐶𝑅𝐷𝐶𝑆𝐷))))
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)   𝐷(𝑥,𝑦,𝑢,𝑟)   𝑉(𝑥,𝑦,𝑢,𝑟)

Proof of Theorem fpwwe2lem6
StepHypRef Expression
1 fpwwe2lem8.y . . . . . . . 8 (𝜑𝑌𝑊𝑆)
2 fpwwe2.1 . . . . . . . . . 10 𝑊 = {⟨𝑥, 𝑟⟩ ∣ ((𝑥𝐴𝑟 ⊆ (𝑥 × 𝑥)) ∧ (𝑟 We 𝑥 ∧ ∀𝑦𝑥 [(𝑟 “ {𝑦}) / 𝑢](𝑢𝐹(𝑟 ∩ (𝑢 × 𝑢))) = 𝑦))}
32relopabiv 5679 . . . . . . . . 9 Rel 𝑊
43brrelex1i 5594 . . . . . . . 8 (𝑌𝑊𝑆𝑌 ∈ V)
51, 4syl 17 . . . . . . 7 (𝜑𝑌 ∈ V)
6 fpwwe2.2 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐴𝑉)
72, 6fpwwe2lem2 10229 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑌𝑊𝑆 ↔ ((𝑌𝐴𝑆 ⊆ (𝑌 × 𝑌)) ∧ (𝑆 We 𝑌 ∧ ∀𝑦𝑌 [(𝑆 “ {𝑦}) / 𝑢](𝑢𝐹(𝑆 ∩ (𝑢 × 𝑢))) = 𝑦))))
81, 7mpbid 235 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑌𝐴𝑆 ⊆ (𝑌 × 𝑌)) ∧ (𝑆 We 𝑌 ∧ ∀𝑦𝑌 [(𝑆 “ {𝑦}) / 𝑢](𝑢𝐹(𝑆 ∩ (𝑢 × 𝑢))) = 𝑦)))
98simprld 772 . . . . . . 7 (𝜑𝑆 We 𝑌)
10 fpwwe2lem8.n . . . . . . . 8 𝑁 = OrdIso(𝑆, 𝑌)
1110oiiso 9142 . . . . . . 7 ((𝑌 ∈ V ∧ 𝑆 We 𝑌) → 𝑁 Isom E , 𝑆 (dom 𝑁, 𝑌))
125, 9, 11syl2anc 587 . . . . . 6 (𝜑𝑁 Isom E , 𝑆 (dom 𝑁, 𝑌))
1312adantr 484 . . . . 5 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝑁 Isom E , 𝑆 (dom 𝑁, 𝑌))
14 isof1o 7121 . . . . 5 (𝑁 Isom E , 𝑆 (dom 𝑁, 𝑌) → 𝑁:dom 𝑁1-1-onto𝑌)
1513, 14syl 17 . . . 4 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝑁:dom 𝑁1-1-onto𝑌)
16 fpwwe2.3 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐴𝑟 ⊆ (𝑥 × 𝑥) ∧ 𝑟 We 𝑥)) → (𝑥𝐹𝑟) ∈ 𝐴)
17 fpwwe2lem8.x . . . . . 6 (𝜑𝑋𝑊𝑅)
18 fpwwe2lem8.m . . . . . 6 𝑀 = OrdIso(𝑅, 𝑋)
19 fpwwe2lem5.1 . . . . . 6 (𝜑𝐵 ∈ dom 𝑀)
20 fpwwe2lem5.2 . . . . . 6 (𝜑𝐵 ∈ dom 𝑁)
21 fpwwe2lem5.3 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑀𝐵) = (𝑁𝐵))
222, 6, 16, 17, 1, 18, 10, 19, 20, 21fpwwe2lem5 10232 . . . . 5 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝐶𝑋𝐶𝑌 ∧ (𝑀𝐶) = (𝑁𝐶)))
2322simp2d 1145 . . . 4 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝐶𝑌)
24 f1ocnvfv2 7077 . . . 4 ((𝑁:dom 𝑁1-1-onto𝑌𝐶𝑌) → (𝑁‘(𝑁𝐶)) = 𝐶)
2515, 23, 24syl2anc 587 . . 3 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑁‘(𝑁𝐶)) = 𝐶)
2622simp3d 1146 . . . . 5 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑀𝐶) = (𝑁𝐶))
273brrelex1i 5594 . . . . . . . . . . . 12 (𝑋𝑊𝑅𝑋 ∈ V)
2817, 27syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑋 ∈ V)
292, 6fpwwe2lem2 10229 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑋𝑊𝑅 ↔ ((𝑋𝐴𝑅 ⊆ (𝑋 × 𝑋)) ∧ (𝑅 We 𝑋 ∧ ∀𝑦𝑋 [(𝑅 “ {𝑦}) / 𝑢](𝑢𝐹(𝑅 ∩ (𝑢 × 𝑢))) = 𝑦))))
3017, 29mpbid 235 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑋𝐴𝑅 ⊆ (𝑋 × 𝑋)) ∧ (𝑅 We 𝑋 ∧ ∀𝑦𝑋 [(𝑅 “ {𝑦}) / 𝑢](𝑢𝐹(𝑅 ∩ (𝑢 × 𝑢))) = 𝑦)))
3130simprld 772 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑅 We 𝑋)
3218oiiso 9142 . . . . . . . . . . 11 ((𝑋 ∈ V ∧ 𝑅 We 𝑋) → 𝑀 Isom E , 𝑅 (dom 𝑀, 𝑋))
3328, 31, 32syl2anc 587 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑀 Isom E , 𝑅 (dom 𝑀, 𝑋))
3433adantr 484 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝑀 Isom E , 𝑅 (dom 𝑀, 𝑋))
35 isof1o 7121 . . . . . . . . 9 (𝑀 Isom E , 𝑅 (dom 𝑀, 𝑋) → 𝑀:dom 𝑀1-1-onto𝑋)
3634, 35syl 17 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝑀:dom 𝑀1-1-onto𝑋)
3722simp1d 1144 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝐶𝑋)
38 f1ocnvfv2 7077 . . . . . . . 8 ((𝑀:dom 𝑀1-1-onto𝑋𝐶𝑋) → (𝑀‘(𝑀𝐶)) = 𝐶)
3936, 37, 38syl2anc 587 . . . . . . 7 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑀‘(𝑀𝐶)) = 𝐶)
40 simpr 488 . . . . . . 7 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝐶𝑅(𝑀𝐵))
4139, 40eqbrtrd 5065 . . . . . 6 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑀‘(𝑀𝐶))𝑅(𝑀𝐵))
42 f1ocnv 6662 . . . . . . . . 9 (𝑀:dom 𝑀1-1-onto𝑋𝑀:𝑋1-1-onto→dom 𝑀)
43 f1of 6650 . . . . . . . . 9 (𝑀:𝑋1-1-onto→dom 𝑀𝑀:𝑋⟶dom 𝑀)
4436, 42, 433syl 18 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝑀:𝑋⟶dom 𝑀)
4544, 37ffvelrnd 6894 . . . . . . 7 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑀𝐶) ∈ dom 𝑀)
4619adantr 484 . . . . . . 7 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝐵 ∈ dom 𝑀)
47 isorel 7124 . . . . . . 7 ((𝑀 Isom E , 𝑅 (dom 𝑀, 𝑋) ∧ ((𝑀𝐶) ∈ dom 𝑀𝐵 ∈ dom 𝑀)) → ((𝑀𝐶) E 𝐵 ↔ (𝑀‘(𝑀𝐶))𝑅(𝑀𝐵)))
4834, 45, 46, 47syl12anc 837 . . . . . 6 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → ((𝑀𝐶) E 𝐵 ↔ (𝑀‘(𝑀𝐶))𝑅(𝑀𝐵)))
4941, 48mpbird 260 . . . . 5 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑀𝐶) E 𝐵)
5026, 49eqbrtrrd 5067 . . . 4 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑁𝐶) E 𝐵)
51 f1ocnv 6662 . . . . . . 7 (𝑁:dom 𝑁1-1-onto𝑌𝑁:𝑌1-1-onto→dom 𝑁)
52 f1of 6650 . . . . . . 7 (𝑁:𝑌1-1-onto→dom 𝑁𝑁:𝑌⟶dom 𝑁)
5315, 51, 523syl 18 . . . . . 6 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝑁:𝑌⟶dom 𝑁)
5453, 23ffvelrnd 6894 . . . . 5 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑁𝐶) ∈ dom 𝑁)
5520adantr 484 . . . . 5 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝐵 ∈ dom 𝑁)
56 isorel 7124 . . . . 5 ((𝑁 Isom E , 𝑆 (dom 𝑁, 𝑌) ∧ ((𝑁𝐶) ∈ dom 𝑁𝐵 ∈ dom 𝑁)) → ((𝑁𝐶) E 𝐵 ↔ (𝑁‘(𝑁𝐶))𝑆(𝑁𝐵)))
5713, 54, 55, 56syl12anc 837 . . . 4 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → ((𝑁𝐶) E 𝐵 ↔ (𝑁‘(𝑁𝐶))𝑆(𝑁𝐵)))
5850, 57mpbid 235 . . 3 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑁‘(𝑁𝐶))𝑆(𝑁𝐵))
5925, 58eqbrtrrd 5067 . 2 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝐶𝑆(𝑁𝐵))
6026adantrr 717 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → (𝑀𝐶) = (𝑁𝐶))
612, 6, 16, 17, 1, 18, 10, 19, 20, 21fpwwe2lem5 10232 . . . . . . 7 ((𝜑𝐷𝑅(𝑀𝐵)) → (𝐷𝑋𝐷𝑌 ∧ (𝑀𝐷) = (𝑁𝐷)))
6261simp3d 1146 . . . . . 6 ((𝜑𝐷𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑀𝐷) = (𝑁𝐷))
6362adantrl 716 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → (𝑀𝐷) = (𝑁𝐷))
6460, 63breq12d 5056 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → ((𝑀𝐶) E (𝑀𝐷) ↔ (𝑁𝐶) E (𝑁𝐷)))
6533adantr 484 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → 𝑀 Isom E , 𝑅 (dom 𝑀, 𝑋))
66 isocnv 7128 . . . . . 6 (𝑀 Isom E , 𝑅 (dom 𝑀, 𝑋) → 𝑀 Isom 𝑅, E (𝑋, dom 𝑀))
6765, 66syl 17 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → 𝑀 Isom 𝑅, E (𝑋, dom 𝑀))
6837adantrr 717 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → 𝐶𝑋)
6930simplrd 770 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑅 ⊆ (𝑋 × 𝑋))
7069ssbrd 5086 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐷𝑅(𝑀𝐵) → 𝐷(𝑋 × 𝑋)(𝑀𝐵)))
7170imp 410 . . . . . . 7 ((𝜑𝐷𝑅(𝑀𝐵)) → 𝐷(𝑋 × 𝑋)(𝑀𝐵))
72 brxp 5587 . . . . . . . 8 (𝐷(𝑋 × 𝑋)(𝑀𝐵) ↔ (𝐷𝑋 ∧ (𝑀𝐵) ∈ 𝑋))
7372simplbi 501 . . . . . . 7 (𝐷(𝑋 × 𝑋)(𝑀𝐵) → 𝐷𝑋)
7471, 73syl 17 . . . . . 6 ((𝜑𝐷𝑅(𝑀𝐵)) → 𝐷𝑋)
7574adantrl 716 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → 𝐷𝑋)
76 isorel 7124 . . . . 5 ((𝑀 Isom 𝑅, E (𝑋, dom 𝑀) ∧ (𝐶𝑋𝐷𝑋)) → (𝐶𝑅𝐷 ↔ (𝑀𝐶) E (𝑀𝐷)))
7767, 68, 75, 76syl12anc 837 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → (𝐶𝑅𝐷 ↔ (𝑀𝐶) E (𝑀𝐷)))
7812adantr 484 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → 𝑁 Isom E , 𝑆 (dom 𝑁, 𝑌))
79 isocnv 7128 . . . . . 6 (𝑁 Isom E , 𝑆 (dom 𝑁, 𝑌) → 𝑁 Isom 𝑆, E (𝑌, dom 𝑁))
8078, 79syl 17 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → 𝑁 Isom 𝑆, E (𝑌, dom 𝑁))
8123adantrr 717 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → 𝐶𝑌)
8261simp2d 1145 . . . . . 6 ((𝜑𝐷𝑅(𝑀𝐵)) → 𝐷𝑌)
8382adantrl 716 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → 𝐷𝑌)
84 isorel 7124 . . . . 5 ((𝑁 Isom 𝑆, E (𝑌, dom 𝑁) ∧ (𝐶𝑌𝐷𝑌)) → (𝐶𝑆𝐷 ↔ (𝑁𝐶) E (𝑁𝐷)))
8580, 81, 83, 84syl12anc 837 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → (𝐶𝑆𝐷 ↔ (𝑁𝐶) E (𝑁𝐷)))
8664, 77, 853bitr4d 314 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → (𝐶𝑅𝐷𝐶𝑆𝐷))
8786expr 460 . 2 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝐷𝑅(𝑀𝐵) → (𝐶𝑅𝐷𝐶𝑆𝐷)))
8859, 87jca 515 1 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝐶𝑆(𝑁𝐵) ∧ (𝐷𝑅(𝑀𝐵) → (𝐶𝑅𝐷𝐶𝑆𝐷))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 209  wa 399  w3a 1089   = wceq 1543  wcel 2110  wral 3054  Vcvv 3401  [wsbc 3687  cin 3856  wss 3857  {csn 4531   class class class wbr 5043  {copab 5105   E cep 5448   We wwe 5497   × cxp 5538  ccnv 5539  dom cdm 5540  cres 5542  cima 5543  wf 6365  1-1-ontowf1o 6368  cfv 6369   Isom wiso 6370  (class class class)co 7202  OrdIsocoi 9114
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1803  ax-4 1817  ax-5 1918  ax-6 1976  ax-7 2016  ax-8 2112  ax-9 2120  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-rep 5168  ax-sep 5181  ax-nul 5188  ax-pow 5247  ax-pr 5311  ax-un 7512
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 848  df-3or 1090  df-3an 1091  df-tru 1546  df-fal 1556  df-ex 1788  df-nf 1792  df-sb 2071  df-mo 2537  df-eu 2566  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2812  df-nfc 2882  df-ne 2936  df-ral 3059  df-rex 3060  df-reu 3061  df-rmo 3062  df-rab 3063  df-v 3403  df-sbc 3688  df-csb 3803  df-dif 3860  df-un 3862  df-in 3864  df-ss 3874  df-pss 3876  df-nul 4228  df-if 4430  df-pw 4505  df-sn 4532  df-pr 4534  df-tp 4536  df-op 4538  df-uni 4810  df-iun 4896  df-br 5044  df-opab 5106  df-mpt 5125  df-tr 5151  df-id 5444  df-eprel 5449  df-po 5457  df-so 5458  df-fr 5498  df-se 5499  df-we 5500  df-xp 5546  df-rel 5547  df-cnv 5548  df-co 5549  df-dm 5550  df-rn 5551  df-res 5552  df-ima 5553  df-pred 6149  df-ord 6205  df-on 6206  df-lim 6207  df-suc 6208  df-iota 6327  df-fun 6371  df-fn 6372  df-f 6373  df-f1 6374  df-fo 6375  df-f1o 6376  df-fv 6377  df-isom 6378  df-riota 7159  df-ov 7205  df-wrecs 8036  df-recs 8097  df-oi 9115
This theorem is referenced by:  fpwwe2lem7  10234
  Copyright terms: Public domain W3C validator