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 35861
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 35859 . . 3 (𝑇𝑊𝑆:(𝑅pm 𝑉)⟶(𝑅m 𝑅))
5 mapsspm 8858 . . . 4 (𝑅m 𝑉) ⊆ (𝑅pm 𝑉)
65a1i 11 . . 3 (𝑇𝑊 → (𝑅m 𝑉) ⊆ (𝑅pm 𝑉))
74, 6fssresd 6731 . 2 (𝑇𝑊 → (𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉)):(𝑅m 𝑉)⟶(𝑅m 𝑅))
8 fveq1 6866 . . . . . 6 ((𝑆𝑓) = (𝑆𝑔) → ((𝑆𝑓)‘⟨“𝑣”⟩) = ((𝑆𝑔)‘⟨“𝑣”⟩))
9 simplrl 786 . . . . . . . . 9 (((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) ∧ 𝑣𝑉) → 𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉))
10 elmapi 8830 . . . . . . . . 9 (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) → 𝑓:𝑉𝑅)
119, 10syl 17 . . . . . . . 8 (((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) ∧ 𝑣𝑉) → 𝑓:𝑉𝑅)
12 ssidd 3959 . . . . . . . 8 (((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) ∧ 𝑣𝑉) → 𝑉𝑉)
13 simpr 488 . . . . . . . 8 (((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) ∧ 𝑣𝑉) → 𝑣𝑉)
141, 2, 3mrsubvr 35858 . . . . . . . 8 ((𝑓:𝑉𝑅𝑉𝑉𝑣𝑉) → ((𝑆𝑓)‘⟨“𝑣”⟩) = (𝑓𝑣))
1511, 12, 13, 14syl3anc 1390 . . . . . . 7 (((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) ∧ 𝑣𝑉) → ((𝑆𝑓)‘⟨“𝑣”⟩) = (𝑓𝑣))
16 simplrr 787 . . . . . . . . 9 (((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) ∧ 𝑣𝑉) → 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))
17 elmapi 8830 . . . . . . . . 9 (𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉) → 𝑔:𝑉𝑅)
1816, 17syl 17 . . . . . . . 8 (((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) ∧ 𝑣𝑉) → 𝑔:𝑉𝑅)
191, 2, 3mrsubvr 35858 . . . . . . . 8 ((𝑔:𝑉𝑅𝑉𝑉𝑣𝑉) → ((𝑆𝑔)‘⟨“𝑣”⟩) = (𝑔𝑣))
2018, 12, 13, 19syl3anc 1390 . . . . . . 7 (((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) ∧ 𝑣𝑉) → ((𝑆𝑔)‘⟨“𝑣”⟩) = (𝑔𝑣))
2115, 20eqeq12d 2778 . . . . . 6 (((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) ∧ 𝑣𝑉) → (((𝑆𝑓)‘⟨“𝑣”⟩) = ((𝑆𝑔)‘⟨“𝑣”⟩) ↔ (𝑓𝑣) = (𝑔𝑣)))
228, 21imbitrid 246 . . . . 5 (((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) ∧ 𝑣𝑉) → ((𝑆𝑓) = (𝑆𝑔) → (𝑓𝑣) = (𝑔𝑣)))
2322ralrimdva 3162 . . . 4 ((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) → ((𝑆𝑓) = (𝑆𝑔) → ∀𝑣𝑉 (𝑓𝑣) = (𝑔𝑣)))
24 fvres 6886 . . . . . 6 (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) → ((𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉))‘𝑓) = (𝑆𝑓))
25 fvres 6886 . . . . . 6 (𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉) → ((𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉))‘𝑔) = (𝑆𝑔))
2624, 25eqeqan12d 2776 . . . . 5 ((𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉)) → (((𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉))‘𝑓) = ((𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉))‘𝑔) ↔ (𝑆𝑓) = (𝑆𝑔)))
2726adantl 485 . . . 4 ((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) → (((𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉))‘𝑓) = ((𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉))‘𝑔) ↔ (𝑆𝑓) = (𝑆𝑔)))
28 ffn 6691 . . . . . . 7 (𝑓:𝑉𝑅𝑓 Fn 𝑉)
29 ffn 6691 . . . . . . 7 (𝑔:𝑉𝑅𝑔 Fn 𝑉)
30 eqfnfv 7011 . . . . . . 7 ((𝑓 Fn 𝑉𝑔 Fn 𝑉) → (𝑓 = 𝑔 ↔ ∀𝑣𝑉 (𝑓𝑣) = (𝑔𝑣)))
3128, 29, 30syl2an 605 . . . . . 6 ((𝑓:𝑉𝑅𝑔:𝑉𝑅) → (𝑓 = 𝑔 ↔ ∀𝑣𝑉 (𝑓𝑣) = (𝑔𝑣)))
3210, 17, 31syl2an 605 . . . . 5 ((𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉)) → (𝑓 = 𝑔 ↔ ∀𝑣𝑉 (𝑓𝑣) = (𝑔𝑣)))
3332adantl 485 . . . 4 ((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) → (𝑓 = 𝑔 ↔ ∀𝑣𝑉 (𝑓𝑣) = (𝑔𝑣)))
3423, 27, 333imtr4d 296 . . 3 ((𝑇𝑊 ∧ (𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉))) → (((𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉))‘𝑓) = ((𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉))‘𝑔) → 𝑓 = 𝑔))
3534ralrimivva 3205 . 2 (𝑇𝑊 → ∀𝑓 ∈ (𝑅m 𝑉)∀𝑔 ∈ (𝑅m 𝑉)(((𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉))‘𝑓) = ((𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉))‘𝑔) → 𝑓 = 𝑔))
36 dff13 7238 . 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 592 1 (𝑇𝑊 → (𝑆 ↾ (𝑅m 𝑉)):(𝑅m 𝑉)–1-1→(𝑅m 𝑅))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 208  wa 399   = wceq 1560  wcel 2142  wral 3076  wss 3904  cres 5649   Fn wfn 6516  wf 6517  1-1wf1 6518  cfv 6521  (class class class)co 7396  m cmap 8808  pm cpm 8809  ⟨“cs1 14609  mVRcmvar 35808  mRExcmrex 35813  mRSubstcmrsub 35817
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1815  ax-4 1829  ax-5 1930  ax-6 1987  ax-7 2028  ax-8 2144  ax-9 2152  ax-10 2175  ax-11 2191  ax-12 2212  ax-ext 2734  ax-rep 5227  ax-sep 5246  ax-nul 5256  ax-pow 5322  ax-pr 5390  ax-un 7718  ax-cnex 11129  ax-resscn 11130  ax-1cn 11131  ax-icn 11132  ax-addcl 11133  ax-addrcl 11134  ax-mulcl 11135  ax-mulrcl 11136  ax-mulcom 11137  ax-addass 11138  ax-mulass 11139  ax-distr 11140  ax-i2m1 11141  ax-1ne0 11142  ax-1rid 11143  ax-rnegex 11144  ax-rrecex 11145  ax-cnre 11146  ax-pre-lttri 11147  ax-pre-lttrn 11148  ax-pre-ltadd 11149  ax-pre-mulgt0 11150
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1099  df-3an 1100  df-tru 1563  df-fal 1573  df-ex 1800  df-nf 1804  df-sb 2091  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3367  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3456  df-sbc 3745  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4481  df-pw 4557  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-int 4906  df-iun 4951  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-tr 5208  df-id 5542  df-eprel 5547  df-po 5555  df-so 5556  df-fr 5600  df-we 5602  df-xp 5653  df-rel 5654  df-cnv 5655  df-co 5656  df-dm 5657  df-rn 5658  df-res 5659  df-ima 5660  df-pred 6288  df-ord 6349  df-on 6350  df-lim 6351  df-suc 6352  df-iota 6477  df-fun 6523  df-fn 6524  df-f 6525  df-f1 6526  df-fo 6527  df-f1o 6528  df-fv 6529  df-riota 7353  df-ov 7399  df-oprab 7400  df-mpo 7401  df-om 7847  df-1st 7970  df-2nd 7971  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8342  df-rdg 8381  df-1o 8437  df-er 8678  df-map 8810  df-pm 8811  df-en 8928  df-dom 8929  df-sdom 8930  df-fin 8931  df-card 9897  df-pnf 11218  df-mnf 11219  df-xr 11220  df-ltxr 11221  df-le 11222  df-sub 11416  df-neg 11417  df-nn 12211  df-2 12280  df-n0 12482  df-z 12569  df-uz 12840  df-fz 13513  df-fzo 13660  df-seq 14015  df-hash 14344  df-word 14527  df-concat 14584  df-s1 14610  df-struct 17183  df-sets 17200  df-slot 17218  df-ndx 17230  df-base 17246  df-ress 17267  df-plusg 17299  df-0g 17470  df-gsum 17471  df-mgm 18674  df-sgrp 18753  df-mnd 18769  df-submnd 18818  df-frmd 18883  df-mrex 35833  df-mrsub 35837
This theorem is referenced by:  mrsubff1o  35862  msubff1  35903
  Copyright terms: Public domain W3C validator