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Theorem resasplit 5765
Description: If two functions agree on their common domain, express their union as a union of three functions with pairwise disjoint domains. (Contributed by Stefan O'Rear, 9-Oct-2014.)
Assertion
Ref Expression
resasplit  |-  ( ( F  Fn  A  /\  G  Fn  B  /\  ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  =  ( G  |`  ( A  i^i  B ) ) )  ->  ( F  u.  G )  =  ( ( F  |`  ( A  i^i  B
) )  u.  (
( F  |`  ( A  \  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A ) ) ) ) )

Proof of Theorem resasplit
StepHypRef Expression
1 fnresdm 5695 . . . 4  |-  ( F  Fn  A  ->  ( F  |`  A )  =  F )
2 fnresdm 5695 . . . 4  |-  ( G  Fn  B  ->  ( G  |`  B )  =  G )
3 uneq12 3574 . . . 4  |-  ( ( ( F  |`  A )  =  F  /\  ( G  |`  B )  =  G )  ->  (
( F  |`  A )  u.  ( G  |`  B ) )  =  ( F  u.  G
) )
41, 2, 3syl2an 485 . . 3  |-  ( ( F  Fn  A  /\  G  Fn  B )  ->  ( ( F  |`  A )  u.  ( G  |`  B ) )  =  ( F  u.  G ) )
543adant3 1050 . 2  |-  ( ( F  Fn  A  /\  G  Fn  B  /\  ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  =  ( G  |`  ( A  i^i  B ) ) )  ->  (
( F  |`  A )  u.  ( G  |`  B ) )  =  ( F  u.  G
) )
6 simp3 1032 . . . . . . 7  |-  ( ( F  Fn  A  /\  G  Fn  B  /\  ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  =  ( G  |`  ( A  i^i  B ) ) )  ->  ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  =  ( G  |`  ( A  i^i  B ) ) )
76uneq1d 3578 . . . . . 6  |-  ( ( F  Fn  A  /\  G  Fn  B  /\  ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  =  ( G  |`  ( A  i^i  B ) ) )  ->  (
( F  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A ) ) )  =  ( ( G  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A ) ) ) )
87uneq2d 3579 . . . . 5  |-  ( ( F  Fn  A  /\  G  Fn  B  /\  ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  =  ( G  |`  ( A  i^i  B ) ) )  ->  (
( ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( F  |`  ( A  \  B
) ) )  u.  ( ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A
) ) ) )  =  ( ( ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( F  |`  ( A  \  B ) ) )  u.  ( ( G  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A ) ) ) ) )
9 inundif 3836 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  i^i  B )  u.  ( A  \  B ) )  =  A
109reseq2i 5108 . . . . . . 7  |-  ( F  |`  ( ( A  i^i  B )  u.  ( A 
\  B ) ) )  =  ( F  |`  A )
11 resundi 5124 . . . . . . 7  |-  ( F  |`  ( ( A  i^i  B )  u.  ( A 
\  B ) ) )  =  ( ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( F  |`  ( A  \  B ) ) )
1210, 11eqtr3i 2495 . . . . . 6  |-  ( F  |`  A )  =  ( ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( F  |`  ( A  \  B ) ) )
13 incom 3616 . . . . . . . . . 10  |-  ( A  i^i  B )  =  ( B  i^i  A
)
1413uneq1i 3575 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  i^i  B )  u.  ( B  \  A ) )  =  ( ( B  i^i  A )  u.  ( B 
\  A ) )
15 inundif 3836 . . . . . . . . 9  |-  ( ( B  i^i  A )  u.  ( B  \  A ) )  =  B
1614, 15eqtri 2493 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  i^i  B )  u.  ( B  \  A ) )  =  B
1716reseq2i 5108 . . . . . . 7  |-  ( G  |`  ( ( A  i^i  B )  u.  ( B 
\  A ) ) )  =  ( G  |`  B )
18 resundi 5124 . . . . . . 7  |-  ( G  |`  ( ( A  i^i  B )  u.  ( B 
\  A ) ) )  =  ( ( G  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A ) ) )
1917, 18eqtr3i 2495 . . . . . 6  |-  ( G  |`  B )  =  ( ( G  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A ) ) )
2012, 19uneq12i 3577 . . . . 5  |-  ( ( F  |`  A )  u.  ( G  |`  B ) )  =  ( ( ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( F  |`  ( A  \  B ) ) )  u.  (
( G  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A ) ) ) )
218, 20syl6reqr 2524 . . . 4  |-  ( ( F  Fn  A  /\  G  Fn  B  /\  ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  =  ( G  |`  ( A  i^i  B ) ) )  ->  (
( F  |`  A )  u.  ( G  |`  B ) )  =  ( ( ( F  |`  ( A  i^i  B
) )  u.  ( F  |`  ( A  \  B ) ) )  u.  ( ( F  |`  ( A  i^i  B
) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A ) ) ) ) )
22 un4 3585 . . . 4  |-  ( ( ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( F  |`  ( A  \  B ) ) )  u.  (
( F  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A ) ) ) )  =  ( ( ( F  |`  ( A  i^i  B
) )  u.  ( F  |`  ( A  i^i  B ) ) )  u.  ( ( F  |`  ( A  \  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A
) ) ) )
2321, 22syl6eq 2521 . . 3  |-  ( ( F  Fn  A  /\  G  Fn  B  /\  ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  =  ( G  |`  ( A  i^i  B ) ) )  ->  (
( F  |`  A )  u.  ( G  |`  B ) )  =  ( ( ( F  |`  ( A  i^i  B
) )  u.  ( F  |`  ( A  i^i  B ) ) )  u.  ( ( F  |`  ( A  \  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A
) ) ) ) )
24 unidm 3568 . . . 4  |-  ( ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( F  |`  ( A  i^i  B ) ) )  =  ( F  |`  ( A  i^i  B
) )
2524uneq1i 3575 . . 3  |-  ( ( ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( F  |`  ( A  i^i  B ) ) )  u.  (
( F  |`  ( A  \  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A ) ) ) )  =  ( ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( ( F  |`  ( A  \  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A ) ) ) )
2623, 25syl6eq 2521 . 2  |-  ( ( F  Fn  A  /\  G  Fn  B  /\  ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  =  ( G  |`  ( A  i^i  B ) ) )  ->  (
( F  |`  A )  u.  ( G  |`  B ) )  =  ( ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( ( F  |`  ( A  \  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A ) ) ) ) )
275, 26eqtr3d 2507 1  |-  ( ( F  Fn  A  /\  G  Fn  B  /\  ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  =  ( G  |`  ( A  i^i  B ) ) )  ->  ( F  u.  G )  =  ( ( F  |`  ( A  i^i  B
) )  u.  (
( F  |`  ( A  \  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A ) ) ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ w3a 1007    = wceq 1452    \ cdif 3387    u. cun 3388    i^i cin 3389    |` cres 4841    Fn wfn 5584
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1677  ax-4 1690  ax-5 1766  ax-6 1813  ax-7 1859  ax-9 1913  ax-10 1932  ax-11 1937  ax-12 1950  ax-13 2104  ax-ext 2451  ax-sep 4518  ax-nul 4527  ax-pr 4639
This theorem depends on definitions:  df-bi 190  df-or 377  df-an 378  df-3an 1009  df-tru 1455  df-ex 1672  df-nf 1676  df-sb 1806  df-clab 2458  df-cleq 2464  df-clel 2467  df-nfc 2601  df-ne 2643  df-ral 2761  df-rex 2762  df-rab 2765  df-v 3033  df-dif 3393  df-un 3395  df-in 3397  df-ss 3404  df-nul 3723  df-if 3873  df-sn 3960  df-pr 3962  df-op 3966  df-br 4396  df-opab 4455  df-xp 4845  df-rel 4846  df-dm 4849  df-res 4851  df-fun 5591  df-fn 5592
This theorem is referenced by:  fresaun  5766  fresaunres2  5767
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