Theorem wwlktovfo 14043

Description: Lemma 3 for wrd2f1tovbij 14045. (Contributed by Alexander van der Vekens, 27-Jul-2018.)

Hypotheses

Ref	Expression
wrd2f1tovbij.d	⊢ 𝐷 = {𝑤 ∈ Word 𝑉 ∣ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ (𝑤‘0) = 𝑃 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝑋)}
wrd2f1tovbij.r	⊢ 𝑅 = {𝑛 ∈ 𝑉 ∣ {𝑃, 𝑛} ∈ 𝑋}
wrd2f1tovbij.f	⊢ 𝐹 = (𝑡 ∈ 𝐷 ↦ (𝑡‘1))

Assertion

Ref	Expression
wwlktovfo	⊢ (𝑃 ∈ 𝑉 → 𝐹:𝐷–onto→𝑅)

Distinct variable groups:   𝑡,𝐷   𝑃,𝑛,𝑡,𝑤   𝑡,𝑅   𝑛,𝑉,𝑡,𝑤   𝑛,𝑋,𝑤

Allowed substitution hints:   𝐷(𝑤,𝑛)   𝑅(𝑤,𝑛)   𝐹(𝑤,𝑡,𝑛)   𝑋(𝑡)

Proof of Theorem wwlktovfo

Dummy variables 𝑝 𝑢 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		wrd2f1tovbij.d	. . . 4 ⊢ 𝐷 = {𝑤 ∈ Word 𝑉 ∣ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ (𝑤‘0) = 𝑃 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝑋)}
2		wrd2f1tovbij.r	. . . 4 ⊢ 𝑅 = {𝑛 ∈ 𝑉 ∣ {𝑃, 𝑛} ∈ 𝑋}
3		wrd2f1tovbij.f	. . . 4 ⊢ 𝐹 = (𝑡 ∈ 𝐷 ↦ (𝑡‘1))
4	1, 2, 3	wwlktovf 14041	. . 3 ⊢ 𝐹:𝐷⟶𝑅
5	4	a1i 11	. 2 ⊢ (𝑃 ∈ 𝑉 → 𝐹:𝐷⟶𝑅)
6		preq2 4459	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 = 𝑝 → {𝑃, 𝑛} = {𝑃, 𝑝})
7	6	eleq1d 2864	. . . . 5 ⊢ (𝑛 = 𝑝 → ({𝑃, 𝑛} ∈ 𝑋 ↔ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋))
8	7, 2	elrab2 3561	. . . 4 ⊢ (𝑝 ∈ 𝑅 ↔ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋))
9		simpl 475	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋) → 𝑝 ∈ 𝑉)
10	9	anim2i 611	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋)) → (𝑃 ∈ 𝑉 ∧ 𝑝 ∈ 𝑉))
11		eqidd 2801	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋)) → {⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = {⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩})
12		wrdlen2i 14026	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑃 ∈ 𝑉 ∧ 𝑝 ∈ 𝑉) → ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = {⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} → (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ∧ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝))))
13	10, 11, 12	sylc 65	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋)) → (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ∧ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝)))
14		prex 5101	. . . . . . . . . . 11 ⊢ {⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ V
15	14	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋)) → {⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ V)
16		eleq1 2867	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 → ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 ↔ 𝑢 ∈ Word 𝑉))
17	16	biimpd 221	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 → ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 → 𝑢 ∈ Word 𝑉))
18	17	adantr 473	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 ∧ (𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋))) → ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 → 𝑢 ∈ Word 𝑉))
19	18	com12 32	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 → (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 ∧ (𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋))) → 𝑢 ∈ Word 𝑉))
20	19	adantr 473	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2) → (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 ∧ (𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋))) → 𝑢 ∈ Word 𝑉))
21	20	adantr 473	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ∧ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝)) → (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 ∧ (𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋))) → 𝑢 ∈ Word 𝑉))
22	21	impcom 397	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 ∧ (𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋))) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ∧ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝))) → 𝑢 ∈ Word 𝑉)
23		fveqeq2 6421	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 → ((♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2 ↔ (♯‘𝑢) = 2))
24	23	biimpd 221	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 → ((♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2 → (♯‘𝑢) = 2))
25	24	adantr 473	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 ∧ (𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋))) → ((♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2 → (♯‘𝑢) = 2))
26	25	com12 32	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2 → (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 ∧ (𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋))) → (♯‘𝑢) = 2))
27	26	adantl 474	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2) → (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 ∧ (𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋))) → (♯‘𝑢) = 2))
28	27	adantr 473	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ∧ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝)) → (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 ∧ (𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋))) → (♯‘𝑢) = 2))
29	28	impcom 397	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 ∧ (𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋))) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ∧ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝))) → (♯‘𝑢) = 2)
30		fveq1 6411	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 → ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = (𝑢‘0))
31	30	eqeq1d 2802	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 → (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ↔ (𝑢‘0) = 𝑃))
32	31	biimpd 221	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 → (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 → (𝑢‘0) = 𝑃))
33	32	adantr 473	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 ∧ (𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋))) → (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 → (𝑢‘0) = 𝑃))
34	33	com12 32	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 → (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 ∧ (𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋))) → (𝑢‘0) = 𝑃))
35	34	adantr 473	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ∧ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝) → (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 ∧ (𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋))) → (𝑢‘0) = 𝑃))
36	35	adantl 474	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ∧ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝)) → (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 ∧ (𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋))) → (𝑢‘0) = 𝑃))
37	36	impcom 397	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 ∧ (𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋))) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ∧ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝))) → (𝑢‘0) = 𝑃)
38		fveq1 6411	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 → ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = (𝑢‘1))
39	38	eqeq1d 2802	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 → (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝 ↔ (𝑢‘1) = 𝑝))
40	31, 39	anbi12d 625	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 → ((({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ∧ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝) ↔ ((𝑢‘0) = 𝑃 ∧ (𝑢‘1) = 𝑝)))
41		preq12 4460	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ (((𝑢‘0) = 𝑃 ∧ (𝑢‘1) = 𝑝) → {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} = {𝑃, 𝑝})
42	41	eqcomd 2806	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (((𝑢‘0) = 𝑃 ∧ (𝑢‘1) = 𝑝) → {𝑃, 𝑝} = {(𝑢‘0), (𝑢‘1)})
43	42	eleq1d 2864	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (((𝑢‘0) = 𝑃 ∧ (𝑢‘1) = 𝑝) → ({𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋 ↔ {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ∈ 𝑋))
44	43	biimpd 221	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (((𝑢‘0) = 𝑃 ∧ (𝑢‘1) = 𝑝) → ({𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋 → {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ∈ 𝑋))
45	40, 44	syl6bi 245	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 → ((({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ∧ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝) → ({𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋 → {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ∈ 𝑋)))
46	45	com12 32	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ∧ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝) → ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 → ({𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋 → {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ∈ 𝑋)))
47	46	adantl 474	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ∧ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝)) → ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 → ({𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋 → {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ∈ 𝑋)))
48	47	com13 88	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ({𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋 → ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 → ((({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ∧ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝)) → {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ∈ 𝑋)))
49	48	ad2antll 721	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋)) → ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 → ((({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ∧ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝)) → {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ∈ 𝑋)))
50	49	impcom 397	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 ∧ (𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋))) → ((({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ∧ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝)) → {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ∈ 𝑋))
51	50	imp 396	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 ∧ (𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋))) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ∧ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝))) → {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ∈ 𝑋)
52	29, 37, 51	3jca 1159	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 ∧ (𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋))) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ∧ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝))) → ((♯‘𝑢) = 2 ∧ (𝑢‘0) = 𝑃 ∧ {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ∈ 𝑋))
53		eqcom 2807	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝 ↔ 𝑝 = ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1))
54	38	eqeq2d 2810	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 → (𝑝 = ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) ↔ 𝑝 = (𝑢‘1)))
55	54	biimpd 221	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 → (𝑝 = ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) → 𝑝 = (𝑢‘1)))
56	53, 55	syl5bi 234	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 → (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝 → 𝑝 = (𝑢‘1)))
57	56	com12 32	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝 → ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 → 𝑝 = (𝑢‘1)))
58	57	ad2antll 721	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ∧ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝)) → ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 → 𝑝 = (𝑢‘1)))
59	58	com12 32	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 → ((({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ∧ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝)) → 𝑝 = (𝑢‘1)))
60	59	adantr 473	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 ∧ (𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋))) → ((({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ∧ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝)) → 𝑝 = (𝑢‘1)))
61	60	imp 396	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 ∧ (𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋))) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ∧ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝))) → 𝑝 = (𝑢‘1))
62	22, 52, 61	jca31 511	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 ∧ (𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋))) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ∧ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝))) → ((𝑢 ∈ Word 𝑉 ∧ ((♯‘𝑢) = 2 ∧ (𝑢‘0) = 𝑃 ∧ {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ∈ 𝑋)) ∧ 𝑝 = (𝑢‘1)))
63	62	exp31 411	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} = 𝑢 → ((𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋)) → ((({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ∧ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝)) → ((𝑢 ∈ Word 𝑉 ∧ ((♯‘𝑢) = 2 ∧ (𝑢‘0) = 𝑃 ∧ {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ∈ 𝑋)) ∧ 𝑝 = (𝑢‘1)))))
64	63	eqcoms 2808	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 = {⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} → ((𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋)) → ((({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ∧ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝)) → ((𝑢 ∈ Word 𝑉 ∧ ((♯‘𝑢) = 2 ∧ (𝑢‘0) = 𝑃 ∧ {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ∈ 𝑋)) ∧ 𝑝 = (𝑢‘1)))))
65	64	impcom 397	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋)) ∧ 𝑢 = {⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) → ((({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ∧ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝)) → ((𝑢 ∈ Word 𝑉 ∧ ((♯‘𝑢) = 2 ∧ (𝑢‘0) = 𝑃 ∧ {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ∈ 𝑋)) ∧ 𝑝 = (𝑢‘1))))
66	15, 65	spcimedv 3481	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋)) → ((({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩} ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘{⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}) = 2) ∧ (({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘0) = 𝑃 ∧ ({⟨0, 𝑃⟩, ⟨1, 𝑝⟩}‘1) = 𝑝)) → ∃𝑢((𝑢 ∈ Word 𝑉 ∧ ((♯‘𝑢) = 2 ∧ (𝑢‘0) = 𝑃 ∧ {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ∈ 𝑋)) ∧ 𝑝 = (𝑢‘1))))
67	13, 66	mpd 15	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋)) → ∃𝑢((𝑢 ∈ Word 𝑉 ∧ ((♯‘𝑢) = 2 ∧ (𝑢‘0) = 𝑃 ∧ {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ∈ 𝑋)) ∧ 𝑝 = (𝑢‘1)))
68		fveqeq2 6421	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑤 = 𝑢 → ((♯‘𝑤) = 2 ↔ (♯‘𝑢) = 2))
69		fveq1 6411	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑤 = 𝑢 → (𝑤‘0) = (𝑢‘0))
70	69	eqeq1d 2802	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑤 = 𝑢 → ((𝑤‘0) = 𝑃 ↔ (𝑢‘0) = 𝑃))
71		fveq1 6411	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑤 = 𝑢 → (𝑤‘1) = (𝑢‘1))
72	69, 71	preq12d 4466	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑤 = 𝑢 → {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} = {(𝑢‘0), (𝑢‘1)})
73	72	eleq1d 2864	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑤 = 𝑢 → ({(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝑋 ↔ {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ∈ 𝑋))
74	68, 70, 73	3anbi123d 1561	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑤 = 𝑢 → (((♯‘𝑤) = 2 ∧ (𝑤‘0) = 𝑃 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝑋) ↔ ((♯‘𝑢) = 2 ∧ (𝑢‘0) = 𝑃 ∧ {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ∈ 𝑋)))
75	74	elrab 3557	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 ∈ {𝑤 ∈ Word 𝑉 ∣ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ (𝑤‘0) = 𝑃 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝑋)} ↔ (𝑢 ∈ Word 𝑉 ∧ ((♯‘𝑢) = 2 ∧ (𝑢‘0) = 𝑃 ∧ {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ∈ 𝑋)))
76	75	anbi1i 618	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑢 ∈ {𝑤 ∈ Word 𝑉 ∣ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ (𝑤‘0) = 𝑃 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝑋)} ∧ 𝑝 = (𝑢‘1)) ↔ ((𝑢 ∈ Word 𝑉 ∧ ((♯‘𝑢) = 2 ∧ (𝑢‘0) = 𝑃 ∧ {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ∈ 𝑋)) ∧ 𝑝 = (𝑢‘1)))
77	76	exbii 1944	. . . . . . . 8 ⊢ (∃𝑢(𝑢 ∈ {𝑤 ∈ Word 𝑉 ∣ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ (𝑤‘0) = 𝑃 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝑋)} ∧ 𝑝 = (𝑢‘1)) ↔ ∃𝑢((𝑢 ∈ Word 𝑉 ∧ ((♯‘𝑢) = 2 ∧ (𝑢‘0) = 𝑃 ∧ {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ∈ 𝑋)) ∧ 𝑝 = (𝑢‘1)))
78	67, 77	sylibr 226	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋)) → ∃𝑢(𝑢 ∈ {𝑤 ∈ Word 𝑉 ∣ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ (𝑤‘0) = 𝑃 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝑋)} ∧ 𝑝 = (𝑢‘1)))
79		df-rex 3096	. . . . . . 7 ⊢ (∃𝑢 ∈ {𝑤 ∈ Word 𝑉 ∣ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ (𝑤‘0) = 𝑃 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝑋)}𝑝 = (𝑢‘1) ↔ ∃𝑢(𝑢 ∈ {𝑤 ∈ Word 𝑉 ∣ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ (𝑤‘0) = 𝑃 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝑋)} ∧ 𝑝 = (𝑢‘1)))
80	78, 79	sylibr 226	. . . . . 6 ⊢ ((𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋)) → ∃𝑢 ∈ {𝑤 ∈ Word 𝑉 ∣ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ (𝑤‘0) = 𝑃 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝑋)}𝑝 = (𝑢‘1))
81	1	rexeqi 3327	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑢 ∈ 𝐷 𝑝 = (𝑢‘1) ↔ ∃𝑢 ∈ {𝑤 ∈ Word 𝑉 ∣ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ (𝑤‘0) = 𝑃 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝑋)}𝑝 = (𝑢‘1))
82	80, 81	sylibr 226	. . . . 5 ⊢ ((𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋)) → ∃𝑢 ∈ 𝐷 𝑝 = (𝑢‘1))
83		fveq1 6411	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑡 = 𝑢 → (𝑡‘1) = (𝑢‘1))
84		fvex 6425	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑢‘1) ∈ V
85	83, 3, 84	fvmpt 6508	. . . . . . 7 ⊢ (𝑢 ∈ 𝐷 → (𝐹‘𝑢) = (𝑢‘1))
86	85	eqeq2d 2810	. . . . . 6 ⊢ (𝑢 ∈ 𝐷 → (𝑝 = (𝐹‘𝑢) ↔ 𝑝 = (𝑢‘1)))
87	86	rexbiia 3222	. . . . 5 ⊢ (∃𝑢 ∈ 𝐷 𝑝 = (𝐹‘𝑢) ↔ ∃𝑢 ∈ 𝐷 𝑝 = (𝑢‘1))
88	82, 87	sylibr 226	. . . 4 ⊢ ((𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ {𝑃, 𝑝} ∈ 𝑋)) → ∃𝑢 ∈ 𝐷 𝑝 = (𝐹‘𝑢))
89	8, 88	sylan2b 588	. . 3 ⊢ ((𝑃 ∈ 𝑉 ∧ 𝑝 ∈ 𝑅) → ∃𝑢 ∈ 𝐷 𝑝 = (𝐹‘𝑢))
90	89	ralrimiva 3148	. 2 ⊢ (𝑃 ∈ 𝑉 → ∀𝑝 ∈ 𝑅 ∃𝑢 ∈ 𝐷 𝑝 = (𝐹‘𝑢))
91		dffo3 6601	. 2 ⊢ (𝐹:𝐷–onto→𝑅 ↔ (𝐹:𝐷⟶𝑅 ∧ ∀𝑝 ∈ 𝑅 ∃𝑢 ∈ 𝐷 𝑝 = (𝐹‘𝑢)))
92	5, 90, 91	sylanbrc 579	1 ⊢ (𝑃 ∈ 𝑉 → 𝐹:𝐷–onto→𝑅)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 385   ∧ w3a 1108   = wceq 1653  ∃wex 1875   ∈ wcel 2157  ∀wral 3090  ∃wrex 3091  {crab 3094  Vcvv 3386  {cpr 4371  ⟨cop 4375   ↦ cmpt 4923  ⟶wf 6098  –onto→wfo 6100  ‘cfv 6102  0cc0 10225  1c1 10226  2c2 11367  ♯chash 13369  Word cword 13533

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1891  ax-4 1905  ax-5 2006  ax-6 2072  ax-7 2107  ax-8 2159  ax-9 2166  ax-10 2185  ax-11 2200  ax-12 2213  ax-13 2378  ax-ext 2778  ax-rep 4965  ax-sep 4976  ax-nul 4984  ax-pow 5036  ax-pr 5098  ax-un 7184  ax-cnex 10281  ax-resscn 10282  ax-1cn 10283  ax-icn 10284  ax-addcl 10285  ax-addrcl 10286  ax-mulcl 10287  ax-mulrcl 10288  ax-mulcom 10289  ax-addass 10290  ax-mulass 10291  ax-distr 10292  ax-i2m1 10293  ax-1ne0 10294  ax-1rid 10295  ax-rnegex 10296  ax-rrecex 10297  ax-cnre 10298  ax-pre-lttri 10299  ax-pre-lttrn 10300  ax-pre-ltadd 10301  ax-pre-mulgt0 10302

This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 386  df-or 875  df-3or 1109  df-3an 1110  df-tru 1657  df-ex 1876  df-nf 1880  df-sb 2065  df-mo 2592  df-eu 2610  df-clab 2787  df-cleq 2793  df-clel 2796  df-nfc 2931  df-ne 2973  df-nel 3076  df-ral 3095  df-rex 3096  df-reu 3097  df-rmo 3098  df-rab 3099  df-v 3388  df-sbc 3635  df-csb 3730  df-dif 3773  df-un 3775  df-in 3777  df-ss 3784  df-pss 3786  df-nul 4117  df-if 4279  df-pw 4352  df-sn 4370  df-pr 4372  df-tp 4374  df-op 4376  df-uni 4630  df-int 4669  df-iun 4713  df-br 4845  df-opab 4907  df-mpt 4924  df-tr 4947  df-id 5221  df-eprel 5226  df-po 5234  df-so 5235  df-fr 5272  df-we 5274  df-xp 5319  df-rel 5320  df-cnv 5321  df-co 5322  df-dm 5323  df-rn 5324  df-res 5325  df-ima 5326  df-pred 5899  df-ord 5945  df-on 5946  df-lim 5947  df-suc 5948  df-iota 6065  df-fun 6104  df-fn 6105  df-f 6106  df-f1 6107  df-fo 6108  df-f1o 6109  df-fv 6110  df-riota 6840  df-ov 6882  df-oprab 6883  df-mpt2 6884  df-om 7301  df-1st 7402  df-2nd 7403  df-wrecs 7646  df-recs 7708  df-rdg 7746  df-1o 7800  df-oadd 7804  df-er 7983  df-en 8197  df-dom 8198  df-sdom 8199  df-fin 8200  df-card 9052  df-cda 9279  df-pnf 10366  df-mnf 10367  df-xr 10368  df-ltxr 10369  df-le 10370  df-sub 10559  df-neg 10560  df-nn 11314  df-2 11375  df-n0 11580  df-z 11666  df-uz 11930  df-fz 12580  df-fzo 12720  df-hash 13370  df-word 13534

This theorem is referenced by:  wwlktovf1o  14044