Users' Mathboxes Mathbox for Mario Carneiro < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  mrsubff Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mrsubff 34498
Description: A substitution is a function from 𝑅 to 𝑅. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Jul-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
mrsubvr.v 𝑉 = (mVRβ€˜π‘‡)
mrsubvr.r 𝑅 = (mRExβ€˜π‘‡)
mrsubvr.s 𝑆 = (mRSubstβ€˜π‘‡)
Assertion
Ref Expression
mrsubff (𝑇 ∈ π‘Š β†’ 𝑆:(𝑅 ↑pm 𝑉)⟢(𝑅 ↑m 𝑅))

Proof of Theorem mrsubff
Dummy variables 𝑒 𝑓 𝑣 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fvex 6904 . . . . . . . . 9 (mCNβ€˜π‘‡) ∈ V
2 mrsubvr.v . . . . . . . . . 10 𝑉 = (mVRβ€˜π‘‡)
32fvexi 6905 . . . . . . . . 9 𝑉 ∈ V
41, 3unex 7732 . . . . . . . 8 ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉) ∈ V
5 eqid 2732 . . . . . . . . 9 (freeMndβ€˜((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)) = (freeMndβ€˜((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉))
65frmdmnd 18739 . . . . . . . 8 (((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉) ∈ V β†’ (freeMndβ€˜((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)) ∈ Mnd)
74, 6mp1i 13 . . . . . . 7 (((𝑇 ∈ π‘Š ∧ 𝑓 ∈ (𝑅 ↑pm 𝑉)) ∧ 𝑒 ∈ 𝑅) β†’ (freeMndβ€˜((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)) ∈ Mnd)
8 simpr 485 . . . . . . . . 9 (((𝑇 ∈ π‘Š ∧ 𝑓 ∈ (𝑅 ↑pm 𝑉)) ∧ 𝑒 ∈ 𝑅) β†’ 𝑒 ∈ 𝑅)
9 eqid 2732 . . . . . . . . . . 11 (mCNβ€˜π‘‡) = (mCNβ€˜π‘‡)
10 mrsubvr.r . . . . . . . . . . 11 𝑅 = (mRExβ€˜π‘‡)
119, 2, 10mrexval 34487 . . . . . . . . . 10 (𝑇 ∈ π‘Š β†’ 𝑅 = Word ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉))
1211ad2antrr 724 . . . . . . . . 9 (((𝑇 ∈ π‘Š ∧ 𝑓 ∈ (𝑅 ↑pm 𝑉)) ∧ 𝑒 ∈ 𝑅) β†’ 𝑅 = Word ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉))
138, 12eleqtrd 2835 . . . . . . . 8 (((𝑇 ∈ π‘Š ∧ 𝑓 ∈ (𝑅 ↑pm 𝑉)) ∧ 𝑒 ∈ 𝑅) β†’ 𝑒 ∈ Word ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉))
14 elpmi 8839 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑓 ∈ (𝑅 ↑pm 𝑉) β†’ (𝑓:dom π‘“βŸΆπ‘… ∧ dom 𝑓 βŠ† 𝑉))
1514simpld 495 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑓 ∈ (𝑅 ↑pm 𝑉) β†’ 𝑓:dom π‘“βŸΆπ‘…)
1615ad3antlr 729 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑇 ∈ π‘Š ∧ 𝑓 ∈ (𝑅 ↑pm 𝑉)) ∧ 𝑒 ∈ 𝑅) ∧ 𝑣 ∈ ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)) β†’ 𝑓:dom π‘“βŸΆπ‘…)
1716ffvelcdmda 7086 . . . . . . . . . . 11 (((((𝑇 ∈ π‘Š ∧ 𝑓 ∈ (𝑅 ↑pm 𝑉)) ∧ 𝑒 ∈ 𝑅) ∧ 𝑣 ∈ ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)) ∧ 𝑣 ∈ dom 𝑓) β†’ (π‘“β€˜π‘£) ∈ 𝑅)
1812ad2antrr 724 . . . . . . . . . . 11 (((((𝑇 ∈ π‘Š ∧ 𝑓 ∈ (𝑅 ↑pm 𝑉)) ∧ 𝑒 ∈ 𝑅) ∧ 𝑣 ∈ ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)) ∧ 𝑣 ∈ dom 𝑓) β†’ 𝑅 = Word ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉))
1917, 18eleqtrd 2835 . . . . . . . . . 10 (((((𝑇 ∈ π‘Š ∧ 𝑓 ∈ (𝑅 ↑pm 𝑉)) ∧ 𝑒 ∈ 𝑅) ∧ 𝑣 ∈ ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)) ∧ 𝑣 ∈ dom 𝑓) β†’ (π‘“β€˜π‘£) ∈ Word ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉))
20 simplr 767 . . . . . . . . . . 11 (((((𝑇 ∈ π‘Š ∧ 𝑓 ∈ (𝑅 ↑pm 𝑉)) ∧ 𝑒 ∈ 𝑅) ∧ 𝑣 ∈ ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)) ∧ Β¬ 𝑣 ∈ dom 𝑓) β†’ 𝑣 ∈ ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉))
2120s1cld 14552 . . . . . . . . . 10 (((((𝑇 ∈ π‘Š ∧ 𝑓 ∈ (𝑅 ↑pm 𝑉)) ∧ 𝑒 ∈ 𝑅) ∧ 𝑣 ∈ ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)) ∧ Β¬ 𝑣 ∈ dom 𝑓) β†’ βŸ¨β€œπ‘£β€βŸ© ∈ Word ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉))
2219, 21ifclda 4563 . . . . . . . . 9 ((((𝑇 ∈ π‘Š ∧ 𝑓 ∈ (𝑅 ↑pm 𝑉)) ∧ 𝑒 ∈ 𝑅) ∧ 𝑣 ∈ ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)) β†’ if(𝑣 ∈ dom 𝑓, (π‘“β€˜π‘£), βŸ¨β€œπ‘£β€βŸ©) ∈ Word ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉))
2322fmpttd 7114 . . . . . . . 8 (((𝑇 ∈ π‘Š ∧ 𝑓 ∈ (𝑅 ↑pm 𝑉)) ∧ 𝑒 ∈ 𝑅) β†’ (𝑣 ∈ ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉) ↦ if(𝑣 ∈ dom 𝑓, (π‘“β€˜π‘£), βŸ¨β€œπ‘£β€βŸ©)):((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)⟢Word ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉))
24 wrdco 14781 . . . . . . . 8 ((𝑒 ∈ Word ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉) ∧ (𝑣 ∈ ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉) ↦ if(𝑣 ∈ dom 𝑓, (π‘“β€˜π‘£), βŸ¨β€œπ‘£β€βŸ©)):((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)⟢Word ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)) β†’ ((𝑣 ∈ ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉) ↦ if(𝑣 ∈ dom 𝑓, (π‘“β€˜π‘£), βŸ¨β€œπ‘£β€βŸ©)) ∘ 𝑒) ∈ Word Word ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉))
2513, 23, 24syl2anc 584 . . . . . . 7 (((𝑇 ∈ π‘Š ∧ 𝑓 ∈ (𝑅 ↑pm 𝑉)) ∧ 𝑒 ∈ 𝑅) β†’ ((𝑣 ∈ ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉) ↦ if(𝑣 ∈ dom 𝑓, (π‘“β€˜π‘£), βŸ¨β€œπ‘£β€βŸ©)) ∘ 𝑒) ∈ Word Word ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉))
26 eqid 2732 . . . . . . . . . . 11 (Baseβ€˜(freeMndβ€˜((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉))) = (Baseβ€˜(freeMndβ€˜((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)))
275, 26frmdbas 18732 . . . . . . . . . 10 (((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉) ∈ V β†’ (Baseβ€˜(freeMndβ€˜((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉))) = Word ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉))
284, 27ax-mp 5 . . . . . . . . 9 (Baseβ€˜(freeMndβ€˜((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉))) = Word ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)
2928eqcomi 2741 . . . . . . . 8 Word ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉) = (Baseβ€˜(freeMndβ€˜((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)))
3029gsumwcl 18719 . . . . . . 7 (((freeMndβ€˜((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)) ∈ Mnd ∧ ((𝑣 ∈ ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉) ↦ if(𝑣 ∈ dom 𝑓, (π‘“β€˜π‘£), βŸ¨β€œπ‘£β€βŸ©)) ∘ 𝑒) ∈ Word Word ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)) β†’ ((freeMndβ€˜((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)) Ξ£g ((𝑣 ∈ ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉) ↦ if(𝑣 ∈ dom 𝑓, (π‘“β€˜π‘£), βŸ¨β€œπ‘£β€βŸ©)) ∘ 𝑒)) ∈ Word ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉))
317, 25, 30syl2anc 584 . . . . . 6 (((𝑇 ∈ π‘Š ∧ 𝑓 ∈ (𝑅 ↑pm 𝑉)) ∧ 𝑒 ∈ 𝑅) β†’ ((freeMndβ€˜((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)) Ξ£g ((𝑣 ∈ ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉) ↦ if(𝑣 ∈ dom 𝑓, (π‘“β€˜π‘£), βŸ¨β€œπ‘£β€βŸ©)) ∘ 𝑒)) ∈ Word ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉))
3231, 12eleqtrrd 2836 . . . . 5 (((𝑇 ∈ π‘Š ∧ 𝑓 ∈ (𝑅 ↑pm 𝑉)) ∧ 𝑒 ∈ 𝑅) β†’ ((freeMndβ€˜((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)) Ξ£g ((𝑣 ∈ ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉) ↦ if(𝑣 ∈ dom 𝑓, (π‘“β€˜π‘£), βŸ¨β€œπ‘£β€βŸ©)) ∘ 𝑒)) ∈ 𝑅)
3332fmpttd 7114 . . . 4 ((𝑇 ∈ π‘Š ∧ 𝑓 ∈ (𝑅 ↑pm 𝑉)) β†’ (𝑒 ∈ 𝑅 ↦ ((freeMndβ€˜((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)) Ξ£g ((𝑣 ∈ ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉) ↦ if(𝑣 ∈ dom 𝑓, (π‘“β€˜π‘£), βŸ¨β€œπ‘£β€βŸ©)) ∘ 𝑒))):π‘…βŸΆπ‘…)
3410fvexi 6905 . . . . 5 𝑅 ∈ V
3534, 34elmap 8864 . . . 4 ((𝑒 ∈ 𝑅 ↦ ((freeMndβ€˜((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)) Ξ£g ((𝑣 ∈ ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉) ↦ if(𝑣 ∈ dom 𝑓, (π‘“β€˜π‘£), βŸ¨β€œπ‘£β€βŸ©)) ∘ 𝑒))) ∈ (𝑅 ↑m 𝑅) ↔ (𝑒 ∈ 𝑅 ↦ ((freeMndβ€˜((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)) Ξ£g ((𝑣 ∈ ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉) ↦ if(𝑣 ∈ dom 𝑓, (π‘“β€˜π‘£), βŸ¨β€œπ‘£β€βŸ©)) ∘ 𝑒))):π‘…βŸΆπ‘…)
3633, 35sylibr 233 . . 3 ((𝑇 ∈ π‘Š ∧ 𝑓 ∈ (𝑅 ↑pm 𝑉)) β†’ (𝑒 ∈ 𝑅 ↦ ((freeMndβ€˜((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)) Ξ£g ((𝑣 ∈ ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉) ↦ if(𝑣 ∈ dom 𝑓, (π‘“β€˜π‘£), βŸ¨β€œπ‘£β€βŸ©)) ∘ 𝑒))) ∈ (𝑅 ↑m 𝑅))
3736fmpttd 7114 . 2 (𝑇 ∈ π‘Š β†’ (𝑓 ∈ (𝑅 ↑pm 𝑉) ↦ (𝑒 ∈ 𝑅 ↦ ((freeMndβ€˜((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)) Ξ£g ((𝑣 ∈ ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉) ↦ if(𝑣 ∈ dom 𝑓, (π‘“β€˜π‘£), βŸ¨β€œπ‘£β€βŸ©)) ∘ 𝑒)))):(𝑅 ↑pm 𝑉)⟢(𝑅 ↑m 𝑅))
38 mrsubvr.s . . . 4 𝑆 = (mRSubstβ€˜π‘‡)
399, 2, 10, 38, 5mrsubffval 34493 . . 3 (𝑇 ∈ π‘Š β†’ 𝑆 = (𝑓 ∈ (𝑅 ↑pm 𝑉) ↦ (𝑒 ∈ 𝑅 ↦ ((freeMndβ€˜((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)) Ξ£g ((𝑣 ∈ ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉) ↦ if(𝑣 ∈ dom 𝑓, (π‘“β€˜π‘£), βŸ¨β€œπ‘£β€βŸ©)) ∘ 𝑒)))))
4039feq1d 6702 . 2 (𝑇 ∈ π‘Š β†’ (𝑆:(𝑅 ↑pm 𝑉)⟢(𝑅 ↑m 𝑅) ↔ (𝑓 ∈ (𝑅 ↑pm 𝑉) ↦ (𝑒 ∈ 𝑅 ↦ ((freeMndβ€˜((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉)) Ξ£g ((𝑣 ∈ ((mCNβ€˜π‘‡) βˆͺ 𝑉) ↦ if(𝑣 ∈ dom 𝑓, (π‘“β€˜π‘£), βŸ¨β€œπ‘£β€βŸ©)) ∘ 𝑒)))):(𝑅 ↑pm 𝑉)⟢(𝑅 ↑m 𝑅)))
4137, 40mpbird 256 1 (𝑇 ∈ π‘Š β†’ 𝑆:(𝑅 ↑pm 𝑉)⟢(𝑅 ↑m 𝑅))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  Vcvv 3474   βˆͺ cun 3946   βŠ† wss 3948  ifcif 4528   ↦ cmpt 5231  dom cdm 5676   ∘ ccom 5680  βŸΆwf 6539  β€˜cfv 6543  (class class class)co 7408   ↑m cmap 8819   ↑pm cpm 8820  Word cword 14463  βŸ¨β€œcs1 14544  Basecbs 17143   Ξ£g cgsu 17385  Mndcmnd 18624  freeMndcfrmd 18727  mCNcmcn 34446  mVRcmvar 34447  mRExcmrex 34452  mRSubstcmrsub 34456
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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7724  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-1cn 11167  ax-icn 11168  ax-addcl 11169  ax-addrcl 11170  ax-mulcl 11171  ax-mulrcl 11172  ax-mulcom 11173  ax-addass 11174  ax-mulass 11175  ax-distr 11176  ax-i2m1 11177  ax-1ne0 11178  ax-1rid 11179  ax-rnegex 11180  ax-rrecex 11181  ax-cnre 11182  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 11184  ax-pre-ltadd 11185  ax-pre-mulgt0 11186
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7364  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7855  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-frecs 8265  df-wrecs 8296  df-recs 8370  df-rdg 8409  df-1o 8465  df-er 8702  df-map 8821  df-pm 8822  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-fin 8942  df-card 9933  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11445  df-neg 11446  df-nn 12212  df-2 12274  df-n0 12472  df-z 12558  df-uz 12822  df-fz 13484  df-fzo 13627  df-seq 13966  df-hash 14290  df-word 14464  df-concat 14520  df-s1 14545  df-struct 17079  df-sets 17096  df-slot 17114  df-ndx 17126  df-base 17144  df-ress 17173  df-plusg 17209  df-0g 17386  df-gsum 17387  df-mgm 18560  df-sgrp 18609  df-mnd 18625  df-submnd 18671  df-frmd 18729  df-mrex 34472  df-mrsub 34476
This theorem is referenced by:  mrsubrn  34499  mrsubff1  34500  mrsub0  34502  mrsubf  34503  mrsubccat  34504  mrsubcn  34505  elmrsubrn  34506  elmsubrn  34514  msubrn  34515  msubff  34516  msubff1  34542
  Copyright terms: Public domain W3C validator