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

Theorem fpwwe2lem6 10621
Description: Lemma for fpwwe2 10628. (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 5808 . . . . . . . . 9 Rel 𝑊
43brrelex1i 5718 . . . . . . . 8 (𝑌𝑊𝑆𝑌 ∈ V)
51, 4syl 18 . . . . . . 7 (𝜑𝑌 ∈ V)
6 fpwwe2.2 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐴𝑉)
72, 6fpwwe2lem2 10617 . . . . . . . . 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 783 . . . . . . 7 (𝜑𝑆 We 𝑌)
10 fpwwe2lem8.n . . . . . . . 8 𝑁 = OrdIso(𝑆, 𝑌)
1110oiiso 9499 . . . . . . 7 ((𝑌 ∈ V ∧ 𝑆 We 𝑌) → 𝑁 Isom E , 𝑆 (dom 𝑁, 𝑌))
125, 9, 11syl2anc 595 . . . . . 6 (𝜑𝑁 Isom E , 𝑆 (dom 𝑁, 𝑌))
1312adantr 485 . . . . 5 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝑁 Isom E , 𝑆 (dom 𝑁, 𝑌))
14 isof1o 7322 . . . . 5 (𝑁 Isom E , 𝑆 (dom 𝑁, 𝑌) → 𝑁:dom 𝑁1-1-onto𝑌)
1513, 14syl 18 . . . 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 10620 . . . . 5 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝐶𝑋𝐶𝑌 ∧ (𝑀𝐶) = (𝑁𝐶)))
2322simp2d 1159 . . . 4 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝐶𝑌)
24 f1ocnvfv2 7276 . . . 4 ((𝑁:dom 𝑁1-1-onto𝑌𝐶𝑌) → (𝑁‘(𝑁𝐶)) = 𝐶)
2515, 23, 24syl2anc 595 . . 3 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑁‘(𝑁𝐶)) = 𝐶)
2622simp3d 1160 . . . . 5 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑀𝐶) = (𝑁𝐶))
273brrelex1i 5718 . . . . . . . . . . . 12 (𝑋𝑊𝑅𝑋 ∈ V)
2817, 27syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑋 ∈ V)
292, 6fpwwe2lem2 10617 . . . . . . . . . . . . 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 783 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑅 We 𝑋)
3218oiiso 9499 . . . . . . . . . . 11 ((𝑋 ∈ V ∧ 𝑅 We 𝑋) → 𝑀 Isom E , 𝑅 (dom 𝑀, 𝑋))
3328, 31, 32syl2anc 595 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑀 Isom E , 𝑅 (dom 𝑀, 𝑋))
3433adantr 485 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝑀 Isom E , 𝑅 (dom 𝑀, 𝑋))
35 isof1o 7322 . . . . . . . . 9 (𝑀 Isom E , 𝑅 (dom 𝑀, 𝑋) → 𝑀:dom 𝑀1-1-onto𝑋)
3634, 35syl 18 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝑀:dom 𝑀1-1-onto𝑋)
3722simp1d 1158 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝐶𝑋)
38 f1ocnvfv2 7276 . . . . . . . 8 ((𝑀:dom 𝑀1-1-onto𝑋𝐶𝑋) → (𝑀‘(𝑀𝐶)) = 𝐶)
3936, 37, 38syl2anc 595 . . . . . . 7 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑀‘(𝑀𝐶)) = 𝐶)
40 simpr 489 . . . . . . 7 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝐶𝑅(𝑀𝐵))
4139, 40eqbrtrd 5137 . . . . . 6 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑀‘(𝑀𝐶))𝑅(𝑀𝐵))
42 f1ocnv 6834 . . . . . . . . 9 (𝑀:dom 𝑀1-1-onto𝑋𝑀:𝑋1-1-onto→dom 𝑀)
43 f1of 6821 . . . . . . . . 9 (𝑀:𝑋1-1-onto→dom 𝑀𝑀:𝑋⟶dom 𝑀)
4436, 42, 433syl 19 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝑀:𝑋⟶dom 𝑀)
4544, 37ffvelcdmd 7081 . . . . . . 7 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑀𝐶) ∈ dom 𝑀)
4619adantr 485 . . . . . . 7 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝐵 ∈ dom 𝑀)
47 isorel 7325 . . . . . . 7 ((𝑀 Isom E , 𝑅 (dom 𝑀, 𝑋) ∧ ((𝑀𝐶) ∈ dom 𝑀𝐵 ∈ dom 𝑀)) → ((𝑀𝐶) E 𝐵 ↔ (𝑀‘(𝑀𝐶))𝑅(𝑀𝐵)))
4834, 45, 46, 47syl12anc 849 . . . . . 6 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → ((𝑀𝐶) E 𝐵 ↔ (𝑀‘(𝑀𝐶))𝑅(𝑀𝐵)))
4941, 48mpbird 260 . . . . 5 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑀𝐶) E 𝐵)
5026, 49eqbrtrrd 5139 . . . 4 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑁𝐶) E 𝐵)
51 f1ocnv 6834 . . . . . . 7 (𝑁:dom 𝑁1-1-onto𝑌𝑁:𝑌1-1-onto→dom 𝑁)
52 f1of 6821 . . . . . . 7 (𝑁:𝑌1-1-onto→dom 𝑁𝑁:𝑌⟶dom 𝑁)
5315, 51, 523syl 19 . . . . . 6 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝑁:𝑌⟶dom 𝑁)
5453, 23ffvelcdmd 7081 . . . . 5 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑁𝐶) ∈ dom 𝑁)
5520adantr 485 . . . . 5 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝐵 ∈ dom 𝑁)
56 isorel 7325 . . . . 5 ((𝑁 Isom E , 𝑆 (dom 𝑁, 𝑌) ∧ ((𝑁𝐶) ∈ dom 𝑁𝐵 ∈ dom 𝑁)) → ((𝑁𝐶) E 𝐵 ↔ (𝑁‘(𝑁𝐶))𝑆(𝑁𝐵)))
5713, 54, 55, 56syl12anc 849 . . . 4 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → ((𝑁𝐶) E 𝐵 ↔ (𝑁‘(𝑁𝐶))𝑆(𝑁𝐵)))
5850, 57mpbid 235 . . 3 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑁‘(𝑁𝐶))𝑆(𝑁𝐵))
5925, 58eqbrtrrd 5139 . 2 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → 𝐶𝑆(𝑁𝐵))
6026adantrr 729 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → (𝑀𝐶) = (𝑁𝐶))
612, 6, 16, 17, 1, 18, 10, 19, 20, 21fpwwe2lem5 10620 . . . . . . 7 ((𝜑𝐷𝑅(𝑀𝐵)) → (𝐷𝑋𝐷𝑌 ∧ (𝑀𝐷) = (𝑁𝐷)))
6261simp3d 1160 . . . . . 6 ((𝜑𝐷𝑅(𝑀𝐵)) → (𝑀𝐷) = (𝑁𝐷))
6362adantrl 728 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → (𝑀𝐷) = (𝑁𝐷))
6460, 63breq12d 5126 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → ((𝑀𝐶) E (𝑀𝐷) ↔ (𝑁𝐶) E (𝑁𝐷)))
6533adantr 485 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → 𝑀 Isom E , 𝑅 (dom 𝑀, 𝑋))
66 isocnv 7329 . . . . . 6 (𝑀 Isom E , 𝑅 (dom 𝑀, 𝑋) → 𝑀 Isom 𝑅, E (𝑋, dom 𝑀))
6765, 66syl 18 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → 𝑀 Isom 𝑅, E (𝑋, dom 𝑀))
6837adantrr 729 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → 𝐶𝑋)
6930simplrd 781 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑅 ⊆ (𝑋 × 𝑋))
7069ssbrd 5158 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐷𝑅(𝑀𝐵) → 𝐷(𝑋 × 𝑋)(𝑀𝐵)))
7170imp 411 . . . . . . 7 ((𝜑𝐷𝑅(𝑀𝐵)) → 𝐷(𝑋 × 𝑋)(𝑀𝐵))
72 brxp 5711 . . . . . . . 8 (𝐷(𝑋 × 𝑋)(𝑀𝐵) ↔ (𝐷𝑋 ∧ (𝑀𝐵) ∈ 𝑋))
7372simplbi 501 . . . . . . 7 (𝐷(𝑋 × 𝑋)(𝑀𝐵) → 𝐷𝑋)
7471, 73syl 18 . . . . . 6 ((𝜑𝐷𝑅(𝑀𝐵)) → 𝐷𝑋)
7574adantrl 728 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → 𝐷𝑋)
76 isorel 7325 . . . . 5 ((𝑀 Isom 𝑅, E (𝑋, dom 𝑀) ∧ (𝐶𝑋𝐷𝑋)) → (𝐶𝑅𝐷 ↔ (𝑀𝐶) E (𝑀𝐷)))
7767, 68, 75, 76syl12anc 849 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → (𝐶𝑅𝐷 ↔ (𝑀𝐶) E (𝑀𝐷)))
7812adantr 485 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → 𝑁 Isom E , 𝑆 (dom 𝑁, 𝑌))
79 isocnv 7329 . . . . . 6 (𝑁 Isom E , 𝑆 (dom 𝑁, 𝑌) → 𝑁 Isom 𝑆, E (𝑌, dom 𝑁))
8078, 79syl 18 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → 𝑁 Isom 𝑆, E (𝑌, dom 𝑁))
8123adantrr 729 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → 𝐶𝑌)
8261simp2d 1159 . . . . . 6 ((𝜑𝐷𝑅(𝑀𝐵)) → 𝐷𝑌)
8382adantrl 728 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → 𝐷𝑌)
84 isorel 7325 . . . . 5 ((𝑁 Isom 𝑆, E (𝑌, dom 𝑁) ∧ (𝐶𝑌𝐷𝑌)) → (𝐶𝑆𝐷 ↔ (𝑁𝐶) E (𝑁𝐷)))
8580, 81, 83, 84syl12anc 849 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → (𝐶𝑆𝐷 ↔ (𝑁𝐶) E (𝑁𝐷)))
8664, 77, 853bitr4d 314 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐶𝑅(𝑀𝐵) ∧ 𝐷𝑅(𝑀𝐵))) → (𝐶𝑅𝐷𝐶𝑆𝐷))
8786expr 461 . 2 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝐷𝑅(𝑀𝐵) → (𝐶𝑅𝐷𝐶𝑆𝐷)))
8859, 87jca 520 1 ((𝜑𝐶𝑅(𝑀𝐵)) → (𝐶𝑆(𝑁𝐵) ∧ (𝐷𝑅(𝑀𝐵) → (𝐶𝑅𝐷𝐶𝑆𝐷))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 209  wa 400  w3a 1101   = wceq 1567  wcel 2149  wral 3085  Vcvv 3463  [wsbc 3753  cin 3912  wss 3913  {csn 4594   class class class wbr 5113  {copab 5177   E cep 5561   We wwe 5614   × cxp 5660  ccnv 5661  dom cdm 5662  cres 5664  cima 5665  wf 6533  1-1-ontowf1o 6536  cfv 6537   Isom wiso 6538  (class class class)co 7411  OrdIsocoi 9471
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-rep 5242  ax-sep 5261  ax-nul 5271  ax-pow 5337  ax-pr 5405  ax-un 7733
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  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-nfc 2918  df-ne 2965  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3933  df-nul 4295  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4877  df-iun 4962  df-br 5114  df-opab 5178  df-mpt 5197  df-tr 5223  df-id 5557  df-eprel 5562  df-po 5570  df-so 5571  df-fr 5615  df-se 5616  df-we 5617  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-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-isom 6546  df-riota 7368  df-ov 7414  df-2nd 7987  df-frecs 8278  df-wrecs 8309  df-recs 8358  df-oi 9472
This theorem is referenced by:  fpwwe2lem7  10622
  Copyright terms: Public domain W3C validator