Users' Mathboxes Mathbox for Mario Carneiro < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  mrsubff1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mrsubff1 35482
Description: When restricted to complete mappings, the substitution-producing function is one-to-one. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Jul-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
mrsubvr.v 𝑉 = (mVR‘𝑇)
mrsubvr.r 𝑅 = (mREx‘𝑇)
mrsubvr.s 𝑆 = (mRSubst‘𝑇)
Assertion
Ref Expression
mrsubff1 (𝑇𝑊 → (𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉)):(𝑅m 𝑉)–1-1→(𝑅m 𝑅))

Proof of Theorem mrsubff1
Dummy variables 𝑓 𝑔 𝑣 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 mrsubvr.v . . . 4 𝑉 = (mVR‘𝑇)
2 mrsubvr.r . . . 4 𝑅 = (mREx‘𝑇)
3 mrsubvr.s . . . 4 𝑆 = (mRSubst‘𝑇)
41, 2, 3mrsubff 35480 . . 3 (𝑇𝑊𝑆:(𝑅pm 𝑉)⟶(𝑅m 𝑅))
5 mapsspm 8934 . . . 4 (𝑅m 𝑉) ⊆ (𝑅pm 𝑉)
65a1i 11 . . 3 (𝑇𝑊 → (𝑅m 𝑉) ⊆ (𝑅pm 𝑉))
74, 6fssresd 6788 . 2 (𝑇𝑊 → (𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉)):(𝑅m 𝑉)⟶(𝑅m 𝑅))
8 fveq1 6919 . . . . . 6 ((𝑆𝑓) = (𝑆𝑔) → ((𝑆𝑓)‘⟨“𝑣”⟩) = ((𝑆𝑔)‘⟨“𝑣”⟩))
9 simplrl 776 . . . . . . . . 9 (((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) ∧ 𝑣𝑉) → 𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉))
10 elmapi 8907 . . . . . . . . 9 (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) → 𝑓:𝑉𝑅)
119, 10syl 17 . . . . . . . 8 (((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) ∧ 𝑣𝑉) → 𝑓:𝑉𝑅)
12 ssidd 4032 . . . . . . . 8 (((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) ∧ 𝑣𝑉) → 𝑉𝑉)
13 simpr 484 . . . . . . . 8 (((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) ∧ 𝑣𝑉) → 𝑣𝑉)
141, 2, 3mrsubvr 35479 . . . . . . . 8 ((𝑓:𝑉𝑅𝑉𝑉𝑣𝑉) → ((𝑆𝑓)‘⟨“𝑣”⟩) = (𝑓𝑣))
1511, 12, 13, 14syl3anc 1371 . . . . . . 7 (((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) ∧ 𝑣𝑉) → ((𝑆𝑓)‘⟨“𝑣”⟩) = (𝑓𝑣))
16 simplrr 777 . . . . . . . . 9 (((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) ∧ 𝑣𝑉) → 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))
17 elmapi 8907 . . . . . . . . 9 (𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉) → 𝑔:𝑉𝑅)
1816, 17syl 17 . . . . . . . 8 (((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) ∧ 𝑣𝑉) → 𝑔:𝑉𝑅)
191, 2, 3mrsubvr 35479 . . . . . . . 8 ((𝑔:𝑉𝑅𝑉𝑉𝑣𝑉) → ((𝑆𝑔)‘⟨“𝑣”⟩) = (𝑔𝑣))
2018, 12, 13, 19syl3anc 1371 . . . . . . 7 (((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) ∧ 𝑣𝑉) → ((𝑆𝑔)‘⟨“𝑣”⟩) = (𝑔𝑣))
2115, 20eqeq12d 2756 . . . . . 6 (((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) ∧ 𝑣𝑉) → (((𝑆𝑓)‘⟨“𝑣”⟩) = ((𝑆𝑔)‘⟨“𝑣”⟩) ↔ (𝑓𝑣) = (𝑔𝑣)))
228, 21imbitrid 244 . . . . 5 (((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) ∧ 𝑣𝑉) → ((𝑆𝑓) = (𝑆𝑔) → (𝑓𝑣) = (𝑔𝑣)))
2322ralrimdva 3160 . . . 4 ((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) → ((𝑆𝑓) = (𝑆𝑔) → ∀𝑣𝑉 (𝑓𝑣) = (𝑔𝑣)))
24 fvres 6939 . . . . . 6 (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) → ((𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉))‘𝑓) = (𝑆𝑓))
25 fvres 6939 . . . . . 6 (𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉) → ((𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉))‘𝑔) = (𝑆𝑔))
2624, 25eqeqan12d 2754 . . . . 5 ((𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉)) → (((𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉))‘𝑓) = ((𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉))‘𝑔) ↔ (𝑆𝑓) = (𝑆𝑔)))
2726adantl 481 . . . 4 ((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) → (((𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉))‘𝑓) = ((𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉))‘𝑔) ↔ (𝑆𝑓) = (𝑆𝑔)))
28 ffn 6747 . . . . . . 7 (𝑓:𝑉𝑅𝑓 Fn 𝑉)
29 ffn 6747 . . . . . . 7 (𝑔:𝑉𝑅𝑔 Fn 𝑉)
30 eqfnfv 7064 . . . . . . 7 ((𝑓 Fn 𝑉𝑔 Fn 𝑉) → (𝑓 = 𝑔 ↔ ∀𝑣𝑉 (𝑓𝑣) = (𝑔𝑣)))
3128, 29, 30syl2an 595 . . . . . 6 ((𝑓:𝑉𝑅𝑔:𝑉𝑅) → (𝑓 = 𝑔 ↔ ∀𝑣𝑉 (𝑓𝑣) = (𝑔𝑣)))
3210, 17, 31syl2an 595 . . . . 5 ((𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉)) → (𝑓 = 𝑔 ↔ ∀𝑣𝑉 (𝑓𝑣) = (𝑔𝑣)))
3332adantl 481 . . . 4 ((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) → (𝑓 = 𝑔 ↔ ∀𝑣𝑉 (𝑓𝑣) = (𝑔𝑣)))
3423, 27, 333imtr4d 294 . . 3 ((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) → (((𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉))‘𝑓) = ((𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉))‘𝑔) → 𝑓 = 𝑔))
3534ralrimivva 3208 . 2 (𝑇𝑊 → ∀𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉)∀𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉)(((𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉))‘𝑓) = ((𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉))‘𝑔) → 𝑓 = 𝑔))
36 dff13 7292 . 2 ((𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉)):(𝑅m 𝑉)–1-1→(𝑅m 𝑅) ↔ ((𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉)):(𝑅m 𝑉)⟶(𝑅m 𝑅) ∧ ∀𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉)∀𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉)(((𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉))‘𝑓) = ((𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉))‘𝑔) → 𝑓 = 𝑔)))
377, 35, 36sylanbrc 582 1 (𝑇𝑊 → (𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉)):(𝑅m 𝑉)–1-1→(𝑅m 𝑅))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395   = wceq 1537  wcel 2108  wral 3067  wss 3976  cres 5702   Fn wfn 6568  wf 6569  1-1wf1 6570  cfv 6573  (class class class)co 7448  m cmap 8884  pm cpm 8885  ⟨“cs1 14643  mVRcmvar 35429  mRExcmrex 35434  mRSubstcmrsub 35438
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1793  ax-4 1807  ax-5 1909  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2711  ax-rep 5303  ax-sep 5317  ax-nul 5324  ax-pow 5383  ax-pr 5447  ax-un 7770  ax-cnex 11240  ax-resscn 11241  ax-1cn 11242  ax-icn 11243  ax-addcl 11244  ax-addrcl 11245  ax-mulcl 11246  ax-mulrcl 11247  ax-mulcom 11248  ax-addass 11249  ax-mulass 11250  ax-distr 11251  ax-i2m1 11252  ax-1ne0 11253  ax-1rid 11254  ax-rnegex 11255  ax-rrecex 11256  ax-cnre 11257  ax-pre-lttri 11258  ax-pre-lttrn 11259  ax-pre-ltadd 11260  ax-pre-mulgt0 11261
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 847  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1778  df-nf 1782  df-sb 2065  df-mo 2543  df-eu 2572  df-clab 2718  df-cleq 2732  df-clel 2819  df-nfc 2895  df-ne 2947  df-nel 3053  df-ral 3068  df-rex 3077  df-rmo 3388  df-reu 3389  df-rab 3444  df-v 3490  df-sbc 3805  df-csb 3922  df-dif 3979  df-un 3981  df-in 3983  df-ss 3993  df-pss 3996  df-nul 4353  df-if 4549  df-pw 4624  df-sn 4649  df-pr 4651  df-op 4655  df-uni 4932  df-int 4971  df-iun 5017  df-br 5167  df-opab 5229  df-mpt 5250  df-tr 5284  df-id 5593  df-eprel 5599  df-po 5607  df-so 5608  df-fr 5652  df-we 5654  df-xp 5706  df-rel 5707  df-cnv 5708  df-co 5709  df-dm 5710  df-rn 5711  df-res 5712  df-ima 5713  df-pred 6332  df-ord 6398  df-on 6399  df-lim 6400  df-suc 6401  df-iota 6525  df-fun 6575  df-fn 6576  df-f 6577  df-f1 6578  df-fo 6579  df-f1o 6580  df-fv 6581  df-riota 7404  df-ov 7451  df-oprab 7452  df-mpo 7453  df-om 7904  df-1st 8030  df-2nd 8031  df-frecs 8322  df-wrecs 8353  df-recs 8427  df-rdg 8466  df-1o 8522  df-er 8763  df-map 8886  df-pm 8887  df-en 9004  df-dom 9005  df-sdom 9006  df-fin 9007  df-card 10008  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11522  df-neg 11523  df-nn 12294  df-2 12356  df-n0 12554  df-z 12640  df-uz 12904  df-fz 13568  df-fzo 13712  df-seq 14053  df-hash 14380  df-word 14563  df-concat 14619  df-s1 14644  df-struct 17194  df-sets 17211  df-slot 17229  df-ndx 17241  df-base 17259  df-ress 17288  df-plusg 17324  df-0g 17501  df-gsum 17502  df-mgm 18678  df-sgrp 18757  df-mnd 18773  df-submnd 18819  df-frmd 18884  df-mrex 35454  df-mrsub 35458
This theorem is referenced by:  mrsubff1o  35483  msubff1  35524
  Copyright terms: Public domain W3C validator