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Theorem ldilco 33146
Description: The composition of two lattice automorphisms is a lattice automorphism. (Contributed by NM, 19-Apr-2013.)
Hypotheses
Ref Expression
ldilco.h  |-  H  =  ( LHyp `  K
)
ldilco.d  |-  D  =  ( ( LDil `  K
) `  W )
Assertion
Ref Expression
ldilco  |-  ( ( ( K  e.  V  /\  W  e.  H
)  /\  F  e.  D  /\  G  e.  D
)  ->  ( F  o.  G )  e.  D
)

Proof of Theorem ldilco
Dummy variable  x is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simp1l 1023 . . 3  |-  ( ( ( K  e.  V  /\  W  e.  H
)  /\  F  e.  D  /\  G  e.  D
)  ->  K  e.  V )
2 ldilco.h . . . . 5  |-  H  =  ( LHyp `  K
)
3 eqid 2404 . . . . 5  |-  ( LAut `  K )  =  (
LAut `  K )
4 ldilco.d . . . . 5  |-  D  =  ( ( LDil `  K
) `  W )
52, 3, 4ldillaut 33141 . . . 4  |-  ( ( ( K  e.  V  /\  W  e.  H
)  /\  F  e.  D )  ->  F  e.  ( LAut `  K
) )
653adant3 1019 . . 3  |-  ( ( ( K  e.  V  /\  W  e.  H
)  /\  F  e.  D  /\  G  e.  D
)  ->  F  e.  ( LAut `  K )
)
72, 3, 4ldillaut 33141 . . . 4  |-  ( ( ( K  e.  V  /\  W  e.  H
)  /\  G  e.  D )  ->  G  e.  ( LAut `  K
) )
873adant2 1018 . . 3  |-  ( ( ( K  e.  V  /\  W  e.  H
)  /\  F  e.  D  /\  G  e.  D
)  ->  G  e.  ( LAut `  K )
)
93lautco 33127 . . 3  |-  ( ( K  e.  V  /\  F  e.  ( LAut `  K )  /\  G  e.  ( LAut `  K
) )  ->  ( F  o.  G )  e.  ( LAut `  K
) )
101, 6, 8, 9syl3anc 1232 . 2  |-  ( ( ( K  e.  V  /\  W  e.  H
)  /\  F  e.  D  /\  G  e.  D
)  ->  ( F  o.  G )  e.  (
LAut `  K )
)
11 simp11 1029 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( K  e.  V  /\  W  e.  H )  /\  F  e.  D  /\  G  e.  D )  /\  x  e.  ( Base `  K
)  /\  x ( le `  K ) W )  ->  ( K  e.  V  /\  W  e.  H ) )
12 simp13 1031 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( K  e.  V  /\  W  e.  H )  /\  F  e.  D  /\  G  e.  D )  /\  x  e.  ( Base `  K
)  /\  x ( le `  K ) W )  ->  G  e.  D )
13 eqid 2404 . . . . . . . . 9  |-  ( Base `  K )  =  (
Base `  K )
1413, 2, 4ldil1o 33142 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( K  e.  V  /\  W  e.  H
)  /\  G  e.  D )  ->  G : ( Base `  K
)
-1-1-onto-> ( Base `  K )
)
1511, 12, 14syl2anc 661 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( K  e.  V  /\  W  e.  H )  /\  F  e.  D  /\  G  e.  D )  /\  x  e.  ( Base `  K
)  /\  x ( le `  K ) W )  ->  G :
( Base `  K ) -1-1-onto-> ( Base `  K ) )
16 f1of 5801 . . . . . . 7  |-  ( G : ( Base `  K
)
-1-1-onto-> ( Base `  K )  ->  G : ( Base `  K ) --> ( Base `  K ) )
1715, 16syl 17 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( K  e.  V  /\  W  e.  H )  /\  F  e.  D  /\  G  e.  D )  /\  x  e.  ( Base `  K
)  /\  x ( le `  K ) W )  ->  G :
( Base `  K ) --> ( Base `  K )
)
18 simp2 1000 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( K  e.  V  /\  W  e.  H )  /\  F  e.  D  /\  G  e.  D )  /\  x  e.  ( Base `  K
)  /\  x ( le `  K ) W )  ->  x  e.  ( Base `  K )
)
19 fvco3 5928 . . . . . 6  |-  ( ( G : ( Base `  K ) --> ( Base `  K )  /\  x  e.  ( Base `  K
) )  ->  (
( F  o.  G
) `  x )  =  ( F `  ( G `  x ) ) )
2017, 18, 19syl2anc 661 . . . . 5  |-  ( ( ( ( K  e.  V  /\  W  e.  H )  /\  F  e.  D  /\  G  e.  D )  /\  x  e.  ( Base `  K
)  /\  x ( le `  K ) W )  ->  ( ( F  o.  G ) `  x )  =  ( F `  ( G `
 x ) ) )
21 simp3 1001 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( K  e.  V  /\  W  e.  H )  /\  F  e.  D  /\  G  e.  D )  /\  x  e.  ( Base `  K
)  /\  x ( le `  K ) W )  ->  x ( le `  K ) W )
22 eqid 2404 . . . . . . . 8  |-  ( le
`  K )  =  ( le `  K
)
2313, 22, 2, 4ldilval 33143 . . . . . . 7  |-  ( ( ( K  e.  V  /\  W  e.  H
)  /\  G  e.  D  /\  ( x  e.  ( Base `  K
)  /\  x ( le `  K ) W ) )  ->  ( G `  x )  =  x )
2411, 12, 18, 21, 23syl112anc 1236 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( K  e.  V  /\  W  e.  H )  /\  F  e.  D  /\  G  e.  D )  /\  x  e.  ( Base `  K
)  /\  x ( le `  K ) W )  ->  ( G `  x )  =  x )
2524fveq2d 5855 . . . . 5  |-  ( ( ( ( K  e.  V  /\  W  e.  H )  /\  F  e.  D  /\  G  e.  D )  /\  x  e.  ( Base `  K
)  /\  x ( le `  K ) W )  ->  ( F `  ( G `  x
) )  =  ( F `  x ) )
26 simp12 1030 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( K  e.  V  /\  W  e.  H )  /\  F  e.  D  /\  G  e.  D )  /\  x  e.  ( Base `  K
)  /\  x ( le `  K ) W )  ->  F  e.  D )
2713, 22, 2, 4ldilval 33143 . . . . . 6  |-  ( ( ( K  e.  V  /\  W  e.  H
)  /\  F  e.  D  /\  ( x  e.  ( Base `  K
)  /\  x ( le `  K ) W ) )  ->  ( F `  x )  =  x )
2811, 26, 18, 21, 27syl112anc 1236 . . . . 5  |-  ( ( ( ( K  e.  V  /\  W  e.  H )  /\  F  e.  D  /\  G  e.  D )  /\  x  e.  ( Base `  K
)  /\  x ( le `  K ) W )  ->  ( F `  x )  =  x )
2920, 25, 283eqtrd 2449 . . . 4  |-  ( ( ( ( K  e.  V  /\  W  e.  H )  /\  F  e.  D  /\  G  e.  D )  /\  x  e.  ( Base `  K
)  /\  x ( le `  K ) W )  ->  ( ( F  o.  G ) `  x )  =  x )
30293exp 1198 . . 3  |-  ( ( ( K  e.  V  /\  W  e.  H
)  /\  F  e.  D  /\  G  e.  D
)  ->  ( x  e.  ( Base `  K
)  ->  ( x
( le `  K
) W  ->  (
( F  o.  G
) `  x )  =  x ) ) )
3130ralrimiv 2818 . 2  |-  ( ( ( K  e.  V  /\  W  e.  H
)  /\  F  e.  D  /\  G  e.  D
)  ->  A. x  e.  ( Base `  K
) ( x ( le `  K ) W  ->  ( ( F  o.  G ) `  x )  =  x ) )
3213, 22, 2, 3, 4isldil 33140 . . 3  |-  ( ( K  e.  V  /\  W  e.  H )  ->  ( ( F  o.  G )  e.  D  <->  ( ( F  o.  G
)  e.  ( LAut `  K )  /\  A. x  e.  ( Base `  K ) ( x ( le `  K
) W  ->  (
( F  o.  G
) `  x )  =  x ) ) ) )
33323ad2ant1 1020 . 2  |-  ( ( ( K  e.  V  /\  W  e.  H
)  /\  F  e.  D  /\  G  e.  D
)  ->  ( ( F  o.  G )  e.  D  <->  ( ( F  o.  G )  e.  ( LAut `  K
)  /\  A. x  e.  ( Base `  K
) ( x ( le `  K ) W  ->  ( ( F  o.  G ) `  x )  =  x ) ) ) )
3410, 31, 33mpbir2and 925 1  |-  ( ( ( K  e.  V  /\  W  e.  H
)  /\  F  e.  D  /\  G  e.  D
)  ->  ( F  o.  G )  e.  D
)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 186    /\ wa 369    /\ w3a 976    = wceq 1407    e. wcel 1844   A.wral 2756   class class class wbr 4397    o. ccom 4829   -->wf 5567   -1-1-onto->wf1o 5570   ` cfv 5571   Basecbs 14843   lecple 14918   LHypclh 33014   LAutclaut 33015   LDilcldil 33130
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1641  ax-4 1654  ax-5 1727  ax-6 1773  ax-7 1816  ax-8 1846  ax-9 1848  ax-10 1863  ax-11 1868  ax-12 1880  ax-13 2028  ax-ext 2382  ax-rep 4509  ax-sep 4519  ax-nul 4527  ax-pow 4574  ax-pr 4632  ax-un 6576
This theorem depends on definitions:  df-bi 187  df-or 370  df-an 371  df-3an 978  df-tru 1410  df-ex 1636  df-nf 1640  df-sb 1766  df-eu 2244  df-mo 2245  df-clab 2390  df-cleq 2396  df-clel 2399  df-nfc 2554  df-ne 2602  df-ral 2761  df-rex 2762  df-reu 2763  df-rab 2765  df-v 3063  df-sbc 3280  df-csb 3376  df-dif 3419  df-un 3421  df-in 3423  df-ss 3430  df-nul 3741  df-if 3888  df-pw 3959  df-sn 3975  df-pr 3977  df-op 3981  df-uni 4194  df-iun 4275  df-br 4398  df-opab 4456  df-mpt 4457  df-id 4740  df-xp 4831  df-rel 4832  df-cnv 4833  df-co 4834  df-dm 4835  df-rn 4836  df-res 4837  df-ima 4838  df-iota 5535  df-fun 5573  df-fn 5574  df-f 5575  df-f1 5576  df-fo 5577  df-f1o 5578  df-fv 5579  df-ov 6283  df-oprab 6284  df-mpt2 6285  df-map 7461  df-laut 33019  df-ldil 33134
This theorem is referenced by:  ltrnco  33751
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