MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  i1fmulclem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem i1fmulclem 25220
Description: Decompose the preimage of a constant times a function. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Jun-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
i1fmulc.2 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ dom ∫1)
i1fmulc.3 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ ℝ)
Assertion
Ref Expression
i1fmulclem (((πœ‘ ∧ 𝐴 β‰  0) ∧ 𝐡 ∈ ℝ) β†’ (β—‘((ℝ Γ— {𝐴}) ∘f Β· 𝐹) β€œ {𝐡}) = (◑𝐹 β€œ {(𝐡 / 𝐴)}))

Proof of Theorem i1fmulclem
Dummy variables π‘₯ 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 reex 11201 . . . . . . . . 9 ℝ ∈ V
21a1i 11 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ ℝ ∈ V)
3 i1fmulc.3 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ ℝ)
4 i1fmulc.2 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ dom ∫1)
5 i1ff 25193 . . . . . . . . . 10 (𝐹 ∈ dom ∫1 β†’ 𝐹:β„βŸΆβ„)
64, 5syl 17 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ 𝐹:β„βŸΆβ„)
76ffnd 6719 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐹 Fn ℝ)
8 eqidd 2734 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ ℝ) β†’ (πΉβ€˜π‘§) = (πΉβ€˜π‘§))
92, 3, 7, 8ofc1 7696 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ ℝ) β†’ (((ℝ Γ— {𝐴}) ∘f Β· 𝐹)β€˜π‘§) = (𝐴 Β· (πΉβ€˜π‘§)))
109ad4ant14 751 . . . . . 6 ((((πœ‘ ∧ 𝐴 β‰  0) ∧ 𝐡 ∈ ℝ) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) β†’ (((ℝ Γ— {𝐴}) ∘f Β· 𝐹)β€˜π‘§) = (𝐴 Β· (πΉβ€˜π‘§)))
1110eqeq1d 2735 . . . . 5 ((((πœ‘ ∧ 𝐴 β‰  0) ∧ 𝐡 ∈ ℝ) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) β†’ ((((ℝ Γ— {𝐴}) ∘f Β· 𝐹)β€˜π‘§) = 𝐡 ↔ (𝐴 Β· (πΉβ€˜π‘§)) = 𝐡))
12 eqcom 2740 . . . . . 6 ((πΉβ€˜π‘§) = (𝐡 / 𝐴) ↔ (𝐡 / 𝐴) = (πΉβ€˜π‘§))
13 simplr 768 . . . . . . . 8 ((((πœ‘ ∧ 𝐴 β‰  0) ∧ 𝐡 ∈ ℝ) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) β†’ 𝐡 ∈ ℝ)
1413recnd 11242 . . . . . . 7 ((((πœ‘ ∧ 𝐴 β‰  0) ∧ 𝐡 ∈ ℝ) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) β†’ 𝐡 ∈ β„‚)
153ad3antrrr 729 . . . . . . . 8 ((((πœ‘ ∧ 𝐴 β‰  0) ∧ 𝐡 ∈ ℝ) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) β†’ 𝐴 ∈ ℝ)
1615recnd 11242 . . . . . . 7 ((((πœ‘ ∧ 𝐴 β‰  0) ∧ 𝐡 ∈ ℝ) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) β†’ 𝐴 ∈ β„‚)
176ad2antrr 725 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝐴 β‰  0) ∧ 𝐡 ∈ ℝ) β†’ 𝐹:β„βŸΆβ„)
1817ffvelcdmda 7087 . . . . . . . 8 ((((πœ‘ ∧ 𝐴 β‰  0) ∧ 𝐡 ∈ ℝ) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) β†’ (πΉβ€˜π‘§) ∈ ℝ)
1918recnd 11242 . . . . . . 7 ((((πœ‘ ∧ 𝐴 β‰  0) ∧ 𝐡 ∈ ℝ) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) β†’ (πΉβ€˜π‘§) ∈ β„‚)
20 simpllr 775 . . . . . . 7 ((((πœ‘ ∧ 𝐴 β‰  0) ∧ 𝐡 ∈ ℝ) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) β†’ 𝐴 β‰  0)
2114, 16, 19, 20divmuld 12012 . . . . . 6 ((((πœ‘ ∧ 𝐴 β‰  0) ∧ 𝐡 ∈ ℝ) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) β†’ ((𝐡 / 𝐴) = (πΉβ€˜π‘§) ↔ (𝐴 Β· (πΉβ€˜π‘§)) = 𝐡))
2212, 21bitrid 283 . . . . 5 ((((πœ‘ ∧ 𝐴 β‰  0) ∧ 𝐡 ∈ ℝ) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) β†’ ((πΉβ€˜π‘§) = (𝐡 / 𝐴) ↔ (𝐴 Β· (πΉβ€˜π‘§)) = 𝐡))
2311, 22bitr4d 282 . . . 4 ((((πœ‘ ∧ 𝐴 β‰  0) ∧ 𝐡 ∈ ℝ) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) β†’ ((((ℝ Γ— {𝐴}) ∘f Β· 𝐹)β€˜π‘§) = 𝐡 ↔ (πΉβ€˜π‘§) = (𝐡 / 𝐴)))
2423pm5.32da 580 . . 3 (((πœ‘ ∧ 𝐴 β‰  0) ∧ 𝐡 ∈ ℝ) β†’ ((𝑧 ∈ ℝ ∧ (((ℝ Γ— {𝐴}) ∘f Β· 𝐹)β€˜π‘§) = 𝐡) ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (πΉβ€˜π‘§) = (𝐡 / 𝐴))))
25 remulcl 11195 . . . . . . . 8 ((π‘₯ ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ (π‘₯ Β· 𝑦) ∈ ℝ)
2625adantl 483 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) β†’ (π‘₯ Β· 𝑦) ∈ ℝ)
27 fconstg 6779 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ ℝ β†’ (ℝ Γ— {𝐴}):β„βŸΆ{𝐴})
283, 27syl 17 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (ℝ Γ— {𝐴}):β„βŸΆ{𝐴})
293snssd 4813 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ {𝐴} βŠ† ℝ)
3028, 29fssd 6736 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (ℝ Γ— {𝐴}):β„βŸΆβ„)
31 inidm 4219 . . . . . . 7 (ℝ ∩ ℝ) = ℝ
3226, 30, 6, 2, 2, 31off 7688 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ ((ℝ Γ— {𝐴}) ∘f Β· 𝐹):β„βŸΆβ„)
3332ad2antrr 725 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ 𝐴 β‰  0) ∧ 𝐡 ∈ ℝ) β†’ ((ℝ Γ— {𝐴}) ∘f Β· 𝐹):β„βŸΆβ„)
3433ffnd 6719 . . . 4 (((πœ‘ ∧ 𝐴 β‰  0) ∧ 𝐡 ∈ ℝ) β†’ ((ℝ Γ— {𝐴}) ∘f Β· 𝐹) Fn ℝ)
35 fniniseg 7062 . . . 4 (((ℝ Γ— {𝐴}) ∘f Β· 𝐹) Fn ℝ β†’ (𝑧 ∈ (β—‘((ℝ Γ— {𝐴}) ∘f Β· 𝐹) β€œ {𝐡}) ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (((ℝ Γ— {𝐴}) ∘f Β· 𝐹)β€˜π‘§) = 𝐡)))
3634, 35syl 17 . . 3 (((πœ‘ ∧ 𝐴 β‰  0) ∧ 𝐡 ∈ ℝ) β†’ (𝑧 ∈ (β—‘((ℝ Γ— {𝐴}) ∘f Β· 𝐹) β€œ {𝐡}) ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (((ℝ Γ— {𝐴}) ∘f Β· 𝐹)β€˜π‘§) = 𝐡)))
3717ffnd 6719 . . . 4 (((πœ‘ ∧ 𝐴 β‰  0) ∧ 𝐡 ∈ ℝ) β†’ 𝐹 Fn ℝ)
38 fniniseg 7062 . . . 4 (𝐹 Fn ℝ β†’ (𝑧 ∈ (◑𝐹 β€œ {(𝐡 / 𝐴)}) ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (πΉβ€˜π‘§) = (𝐡 / 𝐴))))
3937, 38syl 17 . . 3 (((πœ‘ ∧ 𝐴 β‰  0) ∧ 𝐡 ∈ ℝ) β†’ (𝑧 ∈ (◑𝐹 β€œ {(𝐡 / 𝐴)}) ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (πΉβ€˜π‘§) = (𝐡 / 𝐴))))
4024, 36, 393bitr4d 311 . 2 (((πœ‘ ∧ 𝐴 β‰  0) ∧ 𝐡 ∈ ℝ) β†’ (𝑧 ∈ (β—‘((ℝ Γ— {𝐴}) ∘f Β· 𝐹) β€œ {𝐡}) ↔ 𝑧 ∈ (◑𝐹 β€œ {(𝐡 / 𝐴)})))
4140eqrdv 2731 1 (((πœ‘ ∧ 𝐴 β‰  0) ∧ 𝐡 ∈ ℝ) β†’ (β—‘((ℝ Γ— {𝐴}) ∘f Β· 𝐹) β€œ {𝐡}) = (◑𝐹 β€œ {(𝐡 / 𝐴)}))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 397   = wceq 1542   ∈ wcel 2107   β‰  wne 2941  Vcvv 3475  {csn 4629   Γ— cxp 5675  β—‘ccnv 5676  dom cdm 5677   β€œ cima 5680   Fn wfn 6539  βŸΆwf 6540  β€˜cfv 6544  (class class class)co 7409   ∘f cof 7668  β„cr 11109  0cc0 11110   Β· cmul 11115   / cdiv 11871  βˆ«1citg1 25132
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725  ax-cnex 11166  ax-resscn 11167  ax-1cn 11168  ax-icn 11169  ax-addcl 11170  ax-addrcl 11171  ax-mulcl 11172  ax-mulrcl 11173  ax-mulcom 11174  ax-addass 11175  ax-mulass 11176  ax-distr 11177  ax-i2m1 11178  ax-1ne0 11179  ax-1rid 11180  ax-rnegex 11181  ax-rrecex 11182  ax-cnre 11183  ax-pre-lttri 11184  ax-pre-lttrn 11185  ax-pre-ltadd 11186  ax-pre-mulgt0 11187
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-iun 5000  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-id 5575  df-po 5589  df-so 5590  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-riota 7365  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-of 7670  df-er 8703  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-pnf 11250  df-mnf 11251  df-xr 11252  df-ltxr 11253  df-le 11254  df-sub 11446  df-neg 11447  df-div 11872  df-sum 15633  df-itg1 25137
This theorem is referenced by:  i1fmulc  25221  itg1mulc  25222
  Copyright terms: Public domain W3C validator