MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  mapdom2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mapdom2 8016
Description: Order-preserving property of set exponentiation. Theorem 6L(d) of [Enderton] p. 149. (Contributed by NM, 23-Sep-2004.) (Revised by Mario Carneiro, 30-Apr-2015.)
Assertion
Ref Expression
mapdom2 ((𝐴𝐵 ∧ ¬ (𝐴 = ∅ ∧ 𝐶 = ∅)) → (𝐶𝑚 𝐴) ≼ (𝐶𝑚 𝐵))

Proof of Theorem mapdom2
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpr 476 . . . . . . . 8 ((((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ ¬ (𝐴 = ∅ ∧ 𝐶 = ∅)) ∧ 𝐶 = ∅) → 𝐶 = ∅)
21oveq1d 6564 . . . . . . 7 ((((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ ¬ (𝐴 = ∅ ∧ 𝐶 = ∅)) ∧ 𝐶 = ∅) → (𝐶𝑚 𝐴) = (∅ ↑𝑚 𝐴))
3 simplr 788 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ ¬ (𝐴 = ∅ ∧ 𝐶 = ∅)) ∧ 𝐶 = ∅) → ¬ (𝐴 = ∅ ∧ 𝐶 = ∅))
4 idd 24 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ ¬ (𝐴 = ∅ ∧ 𝐶 = ∅)) ∧ 𝐶 = ∅) → (𝐴 = ∅ → 𝐴 = ∅))
54, 1jctird 565 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ ¬ (𝐴 = ∅ ∧ 𝐶 = ∅)) ∧ 𝐶 = ∅) → (𝐴 = ∅ → (𝐴 = ∅ ∧ 𝐶 = ∅)))
63, 5mtod 188 . . . . . . . . 9 ((((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ ¬ (𝐴 = ∅ ∧ 𝐶 = ∅)) ∧ 𝐶 = ∅) → ¬ 𝐴 = ∅)
76neqned 2789 . . . . . . . 8 ((((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ ¬ (𝐴 = ∅ ∧ 𝐶 = ∅)) ∧ 𝐶 = ∅) → 𝐴 ≠ ∅)
8 map0b 7782 . . . . . . . 8 (𝐴 ≠ ∅ → (∅ ↑𝑚 𝐴) = ∅)
97, 8syl 17 . . . . . . 7 ((((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ ¬ (𝐴 = ∅ ∧ 𝐶 = ∅)) ∧ 𝐶 = ∅) → (∅ ↑𝑚 𝐴) = ∅)
102, 9eqtrd 2644 . . . . . 6 ((((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ ¬ (𝐴 = ∅ ∧ 𝐶 = ∅)) ∧ 𝐶 = ∅) → (𝐶𝑚 𝐴) = ∅)
11 ovex 6577 . . . . . . 7 (𝐶𝑚 𝐵) ∈ V
12110dom 7975 . . . . . 6 ∅ ≼ (𝐶𝑚 𝐵)
1310, 12syl6eqbr 4622 . . . . 5 ((((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ ¬ (𝐴 = ∅ ∧ 𝐶 = ∅)) ∧ 𝐶 = ∅) → (𝐶𝑚 𝐴) ≼ (𝐶𝑚 𝐵))
14 simpll 786 . . . . . . . 8 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ 𝐶 ≠ ∅) → 𝐴𝐵)
15 reldom 7847 . . . . . . . . . . 11 Rel ≼
1615brrelex2i 5083 . . . . . . . . . 10 (𝐴𝐵𝐵 ∈ V)
1716ad2antrr 758 . . . . . . . . 9 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ 𝐶 ≠ ∅) → 𝐵 ∈ V)
18 domeng 7855 . . . . . . . . 9 (𝐵 ∈ V → (𝐴𝐵 ↔ ∃𝑥(𝐴𝑥𝑥𝐵)))
1917, 18syl 17 . . . . . . . 8 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ 𝐶 ≠ ∅) → (𝐴𝐵 ↔ ∃𝑥(𝐴𝑥𝑥𝐵)))
2014, 19mpbid 221 . . . . . . 7 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ 𝐶 ≠ ∅) → ∃𝑥(𝐴𝑥𝑥𝐵))
21 enrefg 7873 . . . . . . . . . . . 12 (𝐶 ∈ V → 𝐶𝐶)
2221ad2antlr 759 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ (𝐶 ≠ ∅ ∧ (𝐴𝑥𝑥𝐵))) → 𝐶𝐶)
23 simprrl 800 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ (𝐶 ≠ ∅ ∧ (𝐴𝑥𝑥𝐵))) → 𝐴𝑥)
24 mapen 8009 . . . . . . . . . . 11 ((𝐶𝐶𝐴𝑥) → (𝐶𝑚 𝐴) ≈ (𝐶𝑚 𝑥))
2522, 23, 24syl2anc 691 . . . . . . . . . 10 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ (𝐶 ≠ ∅ ∧ (𝐴𝑥𝑥𝐵))) → (𝐶𝑚 𝐴) ≈ (𝐶𝑚 𝑥))
26 ovex 6577 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐶𝑚 𝑥) ∈ V
2726a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ (𝐶 ≠ ∅ ∧ (𝐴𝑥𝑥𝐵))) → (𝐶𝑚 𝑥) ∈ V)
28 ovex 6577 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐶𝑚 (𝐵𝑥)) ∈ V
2928a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ (𝐶 ≠ ∅ ∧ (𝐴𝑥𝑥𝐵))) → (𝐶𝑚 (𝐵𝑥)) ∈ V)
30 simprl 790 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ (𝐶 ≠ ∅ ∧ (𝐴𝑥𝑥𝐵))) → 𝐶 ≠ ∅)
31 simplr 788 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ (𝐶 ≠ ∅ ∧ (𝐴𝑥𝑥𝐵))) → 𝐶 ∈ V)
3216ad2antrr 758 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ (𝐶 ≠ ∅ ∧ (𝐴𝑥𝑥𝐵))) → 𝐵 ∈ V)
33 difexg 4735 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐵 ∈ V → (𝐵𝑥) ∈ V)
3432, 33syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ (𝐶 ≠ ∅ ∧ (𝐴𝑥𝑥𝐵))) → (𝐵𝑥) ∈ V)
35 map0g 7783 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐶 ∈ V ∧ (𝐵𝑥) ∈ V) → ((𝐶𝑚 (𝐵𝑥)) = ∅ ↔ (𝐶 = ∅ ∧ (𝐵𝑥) ≠ ∅)))
36 simpl 472 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐶 = ∅ ∧ (𝐵𝑥) ≠ ∅) → 𝐶 = ∅)
3735, 36syl6bi 242 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐶 ∈ V ∧ (𝐵𝑥) ∈ V) → ((𝐶𝑚 (𝐵𝑥)) = ∅ → 𝐶 = ∅))
3837necon3d 2803 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐶 ∈ V ∧ (𝐵𝑥) ∈ V) → (𝐶 ≠ ∅ → (𝐶𝑚 (𝐵𝑥)) ≠ ∅))
3931, 34, 38syl2anc 691 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ (𝐶 ≠ ∅ ∧ (𝐴𝑥𝑥𝐵))) → (𝐶 ≠ ∅ → (𝐶𝑚 (𝐵𝑥)) ≠ ∅))
4030, 39mpd 15 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ (𝐶 ≠ ∅ ∧ (𝐴𝑥𝑥𝐵))) → (𝐶𝑚 (𝐵𝑥)) ≠ ∅)
41 xpdom3 7943 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐶𝑚 𝑥) ∈ V ∧ (𝐶𝑚 (𝐵𝑥)) ∈ V ∧ (𝐶𝑚 (𝐵𝑥)) ≠ ∅) → (𝐶𝑚 𝑥) ≼ ((𝐶𝑚 𝑥) × (𝐶𝑚 (𝐵𝑥))))
4227, 29, 40, 41syl3anc 1318 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ (𝐶 ≠ ∅ ∧ (𝐴𝑥𝑥𝐵))) → (𝐶𝑚 𝑥) ≼ ((𝐶𝑚 𝑥) × (𝐶𝑚 (𝐵𝑥))))
43 vex 3176 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑥 ∈ V
4443a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ (𝐶 ≠ ∅ ∧ (𝐴𝑥𝑥𝐵))) → 𝑥 ∈ V)
45 disjdif 3992 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 ∩ (𝐵𝑥)) = ∅
4645a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ (𝐶 ≠ ∅ ∧ (𝐴𝑥𝑥𝐵))) → (𝑥 ∩ (𝐵𝑥)) = ∅)
47 mapunen 8014 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑥 ∈ V ∧ (𝐵𝑥) ∈ V ∧ 𝐶 ∈ V) ∧ (𝑥 ∩ (𝐵𝑥)) = ∅) → (𝐶𝑚 (𝑥 ∪ (𝐵𝑥))) ≈ ((𝐶𝑚 𝑥) × (𝐶𝑚 (𝐵𝑥))))
4844, 34, 31, 46, 47syl31anc 1321 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ (𝐶 ≠ ∅ ∧ (𝐴𝑥𝑥𝐵))) → (𝐶𝑚 (𝑥 ∪ (𝐵𝑥))) ≈ ((𝐶𝑚 𝑥) × (𝐶𝑚 (𝐵𝑥))))
4948ensymd 7893 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ (𝐶 ≠ ∅ ∧ (𝐴𝑥𝑥𝐵))) → ((𝐶𝑚 𝑥) × (𝐶𝑚 (𝐵𝑥))) ≈ (𝐶𝑚 (𝑥 ∪ (𝐵𝑥))))
50 simprrr 801 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ (𝐶 ≠ ∅ ∧ (𝐴𝑥𝑥𝐵))) → 𝑥𝐵)
51 undif 4001 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥𝐵 ↔ (𝑥 ∪ (𝐵𝑥)) = 𝐵)
5250, 51sylib 207 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ (𝐶 ≠ ∅ ∧ (𝐴𝑥𝑥𝐵))) → (𝑥 ∪ (𝐵𝑥)) = 𝐵)
5352oveq2d 6565 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ (𝐶 ≠ ∅ ∧ (𝐴𝑥𝑥𝐵))) → (𝐶𝑚 (𝑥 ∪ (𝐵𝑥))) = (𝐶𝑚 𝐵))
5449, 53breqtrd 4609 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ (𝐶 ≠ ∅ ∧ (𝐴𝑥𝑥𝐵))) → ((𝐶𝑚 𝑥) × (𝐶𝑚 (𝐵𝑥))) ≈ (𝐶𝑚 𝐵))
55 domentr 7901 . . . . . . . . . . 11 (((𝐶𝑚 𝑥) ≼ ((𝐶𝑚 𝑥) × (𝐶𝑚 (𝐵𝑥))) ∧ ((𝐶𝑚 𝑥) × (𝐶𝑚 (𝐵𝑥))) ≈ (𝐶𝑚 𝐵)) → (𝐶𝑚 𝑥) ≼ (𝐶𝑚 𝐵))
5642, 54, 55syl2anc 691 . . . . . . . . . 10 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ (𝐶 ≠ ∅ ∧ (𝐴𝑥𝑥𝐵))) → (𝐶𝑚 𝑥) ≼ (𝐶𝑚 𝐵))
57 endomtr 7900 . . . . . . . . . 10 (((𝐶𝑚 𝐴) ≈ (𝐶𝑚 𝑥) ∧ (𝐶𝑚 𝑥) ≼ (𝐶𝑚 𝐵)) → (𝐶𝑚 𝐴) ≼ (𝐶𝑚 𝐵))
5825, 56, 57syl2anc 691 . . . . . . . . 9 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ (𝐶 ≠ ∅ ∧ (𝐴𝑥𝑥𝐵))) → (𝐶𝑚 𝐴) ≼ (𝐶𝑚 𝐵))
5958expr 641 . . . . . . . 8 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ 𝐶 ≠ ∅) → ((𝐴𝑥𝑥𝐵) → (𝐶𝑚 𝐴) ≼ (𝐶𝑚 𝐵)))
6059exlimdv 1848 . . . . . . 7 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ 𝐶 ≠ ∅) → (∃𝑥(𝐴𝑥𝑥𝐵) → (𝐶𝑚 𝐴) ≼ (𝐶𝑚 𝐵)))
6120, 60mpd 15 . . . . . 6 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ 𝐶 ≠ ∅) → (𝐶𝑚 𝐴) ≼ (𝐶𝑚 𝐵))
6261adantlr 747 . . . . 5 ((((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ ¬ (𝐴 = ∅ ∧ 𝐶 = ∅)) ∧ 𝐶 ≠ ∅) → (𝐶𝑚 𝐴) ≼ (𝐶𝑚 𝐵))
6313, 62pm2.61dane 2869 . . . 4 (((𝐴𝐵𝐶 ∈ V) ∧ ¬ (𝐴 = ∅ ∧ 𝐶 = ∅)) → (𝐶𝑚 𝐴) ≼ (𝐶𝑚 𝐵))
6463an32s 842 . . 3 (((𝐴𝐵 ∧ ¬ (𝐴 = ∅ ∧ 𝐶 = ∅)) ∧ 𝐶 ∈ V) → (𝐶𝑚 𝐴) ≼ (𝐶𝑚 𝐵))
6564ex 449 . 2 ((𝐴𝐵 ∧ ¬ (𝐴 = ∅ ∧ 𝐶 = ∅)) → (𝐶 ∈ V → (𝐶𝑚 𝐴) ≼ (𝐶𝑚 𝐵)))
66 reldmmap 7753 . . . 4 Rel dom ↑𝑚
6766ovprc1 6582 . . 3 𝐶 ∈ V → (𝐶𝑚 𝐴) = ∅)
6867, 12syl6eqbr 4622 . 2 𝐶 ∈ V → (𝐶𝑚 𝐴) ≼ (𝐶𝑚 𝐵))
6965, 68pm2.61d1 170 1 ((𝐴𝐵 ∧ ¬ (𝐴 = ∅ ∧ 𝐶 = ∅)) → (𝐶𝑚 𝐴) ≼ (𝐶𝑚 𝐵))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 195  wa 383   = wceq 1475  wex 1695  wcel 1977  wne 2780  Vcvv 3173  cdif 3537  cun 3538  cin 3539  wss 3540  c0 3874   class class class wbr 4583   × cxp 5036  (class class class)co 6549  𝑚 cmap 7744  cen 7838  cdom 7839
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847
This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-ral 2901  df-rex 2902  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-op 4132  df-uni 4373  df-int 4411  df-iun 4457  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-id 4953  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-er 7629  df-map 7746  df-en 7842  df-dom 7843
This theorem is referenced by:  mapdom3  8017  cfpwsdom  9285  hauspwdom  21114
  Copyright terms: Public domain W3C validator