Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  grtrimap Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem grtrimap 47798
Description: Conditions for mapping triangles onto triangles. Lemma for grimgrtri 47799 and grlimgrtri 47821. (Contributed by AV, 23-Aug-2025.)
Assertion
Ref Expression
grtrimap (𝐹:𝑉1-1𝑊 → (((𝑎𝑉𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑇 = {𝑎, 𝑏, 𝑐} ∧ (♯‘𝑇) = 3)) → (((𝐹𝑎) ∈ 𝑊 ∧ (𝐹𝑏) ∈ 𝑊 ∧ (𝐹𝑐) ∈ 𝑊) ∧ (𝐹𝑇) = {(𝐹𝑎), (𝐹𝑏), (𝐹𝑐)} ∧ (♯‘(𝐹𝑇)) = 3)))

Proof of Theorem grtrimap
StepHypRef Expression
1 f1f 6799 . . . . . . . 8 (𝐹:𝑉1-1𝑊𝐹:𝑉𝑊)
21ffvelcdmda 7098 . . . . . . 7 ((𝐹:𝑉1-1𝑊𝑎𝑉) → (𝐹𝑎) ∈ 𝑊)
32ex 412 . . . . . 6 (𝐹:𝑉1-1𝑊 → (𝑎𝑉 → (𝐹𝑎) ∈ 𝑊))
41ffvelcdmda 7098 . . . . . . 7 ((𝐹:𝑉1-1𝑊𝑏𝑉) → (𝐹𝑏) ∈ 𝑊)
54ex 412 . . . . . 6 (𝐹:𝑉1-1𝑊 → (𝑏𝑉 → (𝐹𝑏) ∈ 𝑊))
61ffvelcdmda 7098 . . . . . . 7 ((𝐹:𝑉1-1𝑊𝑐𝑉) → (𝐹𝑐) ∈ 𝑊)
76ex 412 . . . . . 6 (𝐹:𝑉1-1𝑊 → (𝑐𝑉 → (𝐹𝑐) ∈ 𝑊))
83, 5, 73anim123d 1441 . . . . 5 (𝐹:𝑉1-1𝑊 → ((𝑎𝑉𝑏𝑉𝑐𝑉) → ((𝐹𝑎) ∈ 𝑊 ∧ (𝐹𝑏) ∈ 𝑊 ∧ (𝐹𝑐) ∈ 𝑊)))
98adantrd 491 . . . 4 (𝐹:𝑉1-1𝑊 → (((𝑎𝑉𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑇 = {𝑎, 𝑏, 𝑐} ∧ (♯‘𝑇) = 3)) → ((𝐹𝑎) ∈ 𝑊 ∧ (𝐹𝑏) ∈ 𝑊 ∧ (𝐹𝑐) ∈ 𝑊)))
109imp 406 . . 3 ((𝐹:𝑉1-1𝑊 ∧ ((𝑎𝑉𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑇 = {𝑎, 𝑏, 𝑐} ∧ (♯‘𝑇) = 3))) → ((𝐹𝑎) ∈ 𝑊 ∧ (𝐹𝑏) ∈ 𝑊 ∧ (𝐹𝑐) ∈ 𝑊))
11 imaeq2 6070 . . . . . 6 (𝑇 = {𝑎, 𝑏, 𝑐} → (𝐹𝑇) = (𝐹 “ {𝑎, 𝑏, 𝑐}))
1211ad2antrl 727 . . . . 5 (((𝑎𝑉𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑇 = {𝑎, 𝑏, 𝑐} ∧ (♯‘𝑇) = 3)) → (𝐹𝑇) = (𝐹 “ {𝑎, 𝑏, 𝑐}))
1312adantl 481 . . . 4 ((𝐹:𝑉1-1𝑊 ∧ ((𝑎𝑉𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑇 = {𝑎, 𝑏, 𝑐} ∧ (♯‘𝑇) = 3))) → (𝐹𝑇) = (𝐹 “ {𝑎, 𝑏, 𝑐}))
14 f1fn 6800 . . . . . 6 (𝐹:𝑉1-1𝑊𝐹 Fn 𝑉)
1514adantr 480 . . . . 5 ((𝐹:𝑉1-1𝑊 ∧ ((𝑎𝑉𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑇 = {𝑎, 𝑏, 𝑐} ∧ (♯‘𝑇) = 3))) → 𝐹 Fn 𝑉)
16 simprl1 1216 . . . . 5 ((𝐹:𝑉1-1𝑊 ∧ ((𝑎𝑉𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑇 = {𝑎, 𝑏, 𝑐} ∧ (♯‘𝑇) = 3))) → 𝑎𝑉)
17 simprl2 1217 . . . . 5 ((𝐹:𝑉1-1𝑊 ∧ ((𝑎𝑉𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑇 = {𝑎, 𝑏, 𝑐} ∧ (♯‘𝑇) = 3))) → 𝑏𝑉)
18 simprl3 1218 . . . . 5 ((𝐹:𝑉1-1𝑊 ∧ ((𝑎𝑉𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑇 = {𝑎, 𝑏, 𝑐} ∧ (♯‘𝑇) = 3))) → 𝑐𝑉)
1915, 16, 17, 18fnimatpd 6987 . . . 4 ((𝐹:𝑉1-1𝑊 ∧ ((𝑎𝑉𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑇 = {𝑎, 𝑏, 𝑐} ∧ (♯‘𝑇) = 3))) → (𝐹 “ {𝑎, 𝑏, 𝑐}) = {(𝐹𝑎), (𝐹𝑏), (𝐹𝑐)})
2013, 19eqtrd 2773 . . 3 ((𝐹:𝑉1-1𝑊 ∧ ((𝑎𝑉𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑇 = {𝑎, 𝑏, 𝑐} ∧ (♯‘𝑇) = 3))) → (𝐹𝑇) = {(𝐹𝑎), (𝐹𝑏), (𝐹𝑐)})
21 simpl 482 . . . . 5 ((𝐹:𝑉1-1𝑊 ∧ ((𝑎𝑉𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑇 = {𝑎, 𝑏, 𝑐} ∧ (♯‘𝑇) = 3))) → 𝐹:𝑉1-1𝑊)
22 tpssi 4845 . . . . . . . 8 ((𝑎𝑉𝑏𝑉𝑐𝑉) → {𝑎, 𝑏, 𝑐} ⊆ 𝑉)
2322adantr 480 . . . . . . 7 (((𝑎𝑉𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑇 = {𝑎, 𝑏, 𝑐} ∧ (♯‘𝑇) = 3)) → {𝑎, 𝑏, 𝑐} ⊆ 𝑉)
24 sseq1 4021 . . . . . . . 8 (𝑇 = {𝑎, 𝑏, 𝑐} → (𝑇𝑉 ↔ {𝑎, 𝑏, 𝑐} ⊆ 𝑉))
2524ad2antrl 727 . . . . . . 7 (((𝑎𝑉𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑇 = {𝑎, 𝑏, 𝑐} ∧ (♯‘𝑇) = 3)) → (𝑇𝑉 ↔ {𝑎, 𝑏, 𝑐} ⊆ 𝑉))
2623, 25mpbird 257 . . . . . 6 (((𝑎𝑉𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑇 = {𝑎, 𝑏, 𝑐} ∧ (♯‘𝑇) = 3)) → 𝑇𝑉)
2726adantl 481 . . . . 5 ((𝐹:𝑉1-1𝑊 ∧ ((𝑎𝑉𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑇 = {𝑎, 𝑏, 𝑐} ∧ (♯‘𝑇) = 3))) → 𝑇𝑉)
28 tpex 7758 . . . . . . . 8 {𝑎, 𝑏, 𝑐} ∈ V
29 eleq1 2825 . . . . . . . 8 (𝑇 = {𝑎, 𝑏, 𝑐} → (𝑇 ∈ V ↔ {𝑎, 𝑏, 𝑐} ∈ V))
3028, 29mpbiri 258 . . . . . . 7 (𝑇 = {𝑎, 𝑏, 𝑐} → 𝑇 ∈ V)
3130ad2antrl 727 . . . . . 6 (((𝑎𝑉𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑇 = {𝑎, 𝑏, 𝑐} ∧ (♯‘𝑇) = 3)) → 𝑇 ∈ V)
3231adantl 481 . . . . 5 ((𝐹:𝑉1-1𝑊 ∧ ((𝑎𝑉𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑇 = {𝑎, 𝑏, 𝑐} ∧ (♯‘𝑇) = 3))) → 𝑇 ∈ V)
33 f1imaeng 9047 . . . . . . 7 ((𝐹:𝑉1-1𝑊𝑇𝑉𝑇 ∈ V) → (𝐹𝑇) ≈ 𝑇)
34 hasheni 14373 . . . . . . 7 ((𝐹𝑇) ≈ 𝑇 → (♯‘(𝐹𝑇)) = (♯‘𝑇))
3533, 34syl 17 . . . . . 6 ((𝐹:𝑉1-1𝑊𝑇𝑉𝑇 ∈ V) → (♯‘(𝐹𝑇)) = (♯‘𝑇))
3635eqcomd 2739 . . . . 5 ((𝐹:𝑉1-1𝑊𝑇𝑉𝑇 ∈ V) → (♯‘𝑇) = (♯‘(𝐹𝑇)))
3721, 27, 32, 36syl3anc 1369 . . . 4 ((𝐹:𝑉1-1𝑊 ∧ ((𝑎𝑉𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑇 = {𝑎, 𝑏, 𝑐} ∧ (♯‘𝑇) = 3))) → (♯‘𝑇) = (♯‘(𝐹𝑇)))
38 simprrr 781 . . . 4 ((𝐹:𝑉1-1𝑊 ∧ ((𝑎𝑉𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑇 = {𝑎, 𝑏, 𝑐} ∧ (♯‘𝑇) = 3))) → (♯‘𝑇) = 3)
3937, 38eqtr3d 2775 . . 3 ((𝐹:𝑉1-1𝑊 ∧ ((𝑎𝑉𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑇 = {𝑎, 𝑏, 𝑐} ∧ (♯‘𝑇) = 3))) → (♯‘(𝐹𝑇)) = 3)
4010, 20, 393jca 1126 . 2 ((𝐹:𝑉1-1𝑊 ∧ ((𝑎𝑉𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑇 = {𝑎, 𝑏, 𝑐} ∧ (♯‘𝑇) = 3))) → (((𝐹𝑎) ∈ 𝑊 ∧ (𝐹𝑏) ∈ 𝑊 ∧ (𝐹𝑐) ∈ 𝑊) ∧ (𝐹𝑇) = {(𝐹𝑎), (𝐹𝑏), (𝐹𝑐)} ∧ (♯‘(𝐹𝑇)) = 3))
4140ex 412 1 (𝐹:𝑉1-1𝑊 → (((𝑎𝑉𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑇 = {𝑎, 𝑏, 𝑐} ∧ (♯‘𝑇) = 3)) → (((𝐹𝑎) ∈ 𝑊 ∧ (𝐹𝑏) ∈ 𝑊 ∧ (𝐹𝑐) ∈ 𝑊) ∧ (𝐹𝑇) = {(𝐹𝑎), (𝐹𝑏), (𝐹𝑐)} ∧ (♯‘(𝐹𝑇)) = 3)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395  w3a 1085   = wceq 1535  wcel 2104  Vcvv 3477  wss 3963  {ctp 4634   class class class wbr 5149  cima 5686   Fn wfn 6553  1-1wf1 6555  cfv 6558  cen 8975  3c3 12313  chash 14355
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2137  ax-11 2153  ax-12 2173  ax-ext 2704  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5366  ax-pr 5430  ax-un 7747  ax-cnex 11202  ax-resscn 11203  ax-1cn 11204  ax-icn 11205  ax-addcl 11206  ax-addrcl 11207  ax-mulcl 11208  ax-mulrcl 11209  ax-mulcom 11210  ax-addass 11211  ax-mulass 11212  ax-distr 11213  ax-i2m1 11214  ax-1ne0 11215  ax-1rid 11216  ax-rnegex 11217  ax-rrecex 11218  ax-cnre 11219  ax-pre-lttri 11220  ax-pre-lttrn 11221  ax-pre-ltadd 11222  ax-pre-mulgt0 11223
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1538  df-fal 1548  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2536  df-eu 2565  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2812  df-nfc 2888  df-ne 2937  df-nel 3043  df-ral 3058  df-rex 3067  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3479  df-sbc 3792  df-csb 3909  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-pss 3983  df-nul 4340  df-if 4531  df-pw 4606  df-sn 4631  df-pr 4633  df-tp 4635  df-op 4637  df-uni 4915  df-int 4954  df-iun 5000  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5576  df-eprel 5582  df-po 5590  df-so 5591  df-fr 5635  df-we 5637  df-xp 5689  df-rel 5690  df-cnv 5691  df-co 5692  df-dm 5693  df-rn 5694  df-res 5695  df-ima 5696  df-pred 6317  df-ord 6383  df-on 6384  df-lim 6385  df-suc 6386  df-iota 6510  df-fun 6560  df-fn 6561  df-f 6562  df-f1 6563  df-fo 6564  df-f1o 6565  df-fv 6566  df-riota 7381  df-ov 7428  df-oprab 7429  df-mpo 7430  df-om 7881  df-2nd 8008  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8404  df-rdg 8443  df-1o 8499  df-er 8738  df-en 8979  df-dom 8980  df-sdom 8981  df-fin 8982  df-card 9970  df-pnf 11288  df-mnf 11289  df-xr 11290  df-ltxr 11291  df-le 11292  df-sub 11485  df-neg 11486  df-nn 12258  df-n0 12518  df-z 12605  df-uz 12870  df-hash 14356
This theorem is referenced by:  grimgrtri  47799  grlimgrtri  47821
  Copyright terms: Public domain W3C validator