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Theorem imasvscafn 16404
Description: The image structure's scalar multiplication is a function. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Feb-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
imasvscaf.u (𝜑𝑈 = (𝐹s 𝑅))
imasvscaf.v (𝜑𝑉 = (Base‘𝑅))
imasvscaf.f (𝜑𝐹:𝑉onto𝐵)
imasvscaf.r (𝜑𝑅𝑍)
imasvscaf.g 𝐺 = (Scalar‘𝑅)
imasvscaf.k 𝐾 = (Base‘𝐺)
imasvscaf.q · = ( ·𝑠𝑅)
imasvscaf.s = ( ·𝑠𝑈)
imasvscaf.e ((𝜑 ∧ (𝑝𝐾𝑎𝑉𝑞𝑉)) → ((𝐹𝑎) = (𝐹𝑞) → (𝐹‘(𝑝 · 𝑎)) = (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))))
Assertion
Ref Expression
imasvscafn (𝜑 Fn (𝐾 × 𝐵))
Distinct variable groups:   𝑝,𝑎,𝑞,𝐹   𝐾,𝑎,𝑝,𝑞   𝜑,𝑎,𝑝,𝑞   𝐵,𝑝,𝑞   𝑅,𝑝,𝑞   · ,𝑝,𝑞   ,𝑎,𝑝,𝑞   𝑉,𝑎,𝑝,𝑞
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑎)   𝑅(𝑎)   · (𝑎)   𝑈(𝑞,𝑝,𝑎)   𝐺(𝑞,𝑝,𝑎)   𝑍(𝑞,𝑝,𝑎)

Proof of Theorem imasvscafn
Dummy variables 𝑤 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2770 . . . . . . . 8 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) = (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))
2 fvex 6342 . . . . . . . 8 (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)) ∈ V
31, 2fnmpt2i 7388 . . . . . . 7 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) Fn (𝐾 × {(𝐹𝑞)})
4 fnrel 6129 . . . . . . 7 ((𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) Fn (𝐾 × {(𝐹𝑞)}) → Rel (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))))
53, 4ax-mp 5 . . . . . 6 Rel (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))
65rgenw 3072 . . . . 5 𝑞𝑉 Rel (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))
7 reliun 5378 . . . . 5 (Rel 𝑞𝑉 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) ↔ ∀𝑞𝑉 Rel (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))))
86, 7mpbir 221 . . . 4 Rel 𝑞𝑉 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))
9 imasvscaf.u . . . . . 6 (𝜑𝑈 = (𝐹s 𝑅))
10 imasvscaf.v . . . . . 6 (𝜑𝑉 = (Base‘𝑅))
11 imasvscaf.f . . . . . 6 (𝜑𝐹:𝑉onto𝐵)
12 imasvscaf.r . . . . . 6 (𝜑𝑅𝑍)
13 imasvscaf.g . . . . . 6 𝐺 = (Scalar‘𝑅)
14 imasvscaf.k . . . . . 6 𝐾 = (Base‘𝐺)
15 imasvscaf.q . . . . . 6 · = ( ·𝑠𝑅)
16 imasvscaf.s . . . . . 6 = ( ·𝑠𝑈)
179, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16imasvsca 16387 . . . . 5 (𝜑 = 𝑞𝑉 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))))
1817releqd 5343 . . . 4 (𝜑 → (Rel ↔ Rel 𝑞𝑉 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))))
198, 18mpbiri 248 . . 3 (𝜑 → Rel )
20 dffn2 6187 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) Fn (𝐾 × {(𝐹𝑞)}) ↔ (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))):(𝐾 × {(𝐹𝑞)})⟶V)
213, 20mpbi 220 . . . . . . . . . . . 12 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))):(𝐾 × {(𝐹𝑞)})⟶V
22 fssxp 6200 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))):(𝐾 × {(𝐹𝑞)})⟶V → (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) ⊆ ((𝐾 × {(𝐹𝑞)}) × V))
2321, 22ax-mp 5 . . . . . . . . . . 11 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) ⊆ ((𝐾 × {(𝐹𝑞)}) × V)
24 fof 6256 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐹:𝑉onto𝐵𝐹:𝑉𝐵)
2511, 24syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝐹:𝑉𝐵)
2625ffvelrnda 6502 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑞𝑉) → (𝐹𝑞) ∈ 𝐵)
2726snssd 4473 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑞𝑉) → {(𝐹𝑞)} ⊆ 𝐵)
28 xpss2 5268 . . . . . . . . . . . 12 ({(𝐹𝑞)} ⊆ 𝐵 → (𝐾 × {(𝐹𝑞)}) ⊆ (𝐾 × 𝐵))
29 xpss1 5267 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐾 × {(𝐹𝑞)}) ⊆ (𝐾 × 𝐵) → ((𝐾 × {(𝐹𝑞)}) × V) ⊆ ((𝐾 × 𝐵) × V))
3027, 28, 293syl 18 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑞𝑉) → ((𝐾 × {(𝐹𝑞)}) × V) ⊆ ((𝐾 × 𝐵) × V))
3123, 30syl5ss 3761 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑞𝑉) → (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) ⊆ ((𝐾 × 𝐵) × V))
3231ralrimiva 3114 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ∀𝑞𝑉 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) ⊆ ((𝐾 × 𝐵) × V))
33 iunss 4693 . . . . . . . . 9 ( 𝑞𝑉 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) ⊆ ((𝐾 × 𝐵) × V) ↔ ∀𝑞𝑉 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) ⊆ ((𝐾 × 𝐵) × V))
3432, 33sylibr 224 . . . . . . . 8 (𝜑 𝑞𝑉 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) ⊆ ((𝐾 × 𝐵) × V))
3517, 34eqsstrd 3786 . . . . . . 7 (𝜑 ⊆ ((𝐾 × 𝐵) × V))
36 dmss 5461 . . . . . . 7 ( ⊆ ((𝐾 × 𝐵) × V) → dom ⊆ dom ((𝐾 × 𝐵) × V))
3735, 36syl 17 . . . . . 6 (𝜑 → dom ⊆ dom ((𝐾 × 𝐵) × V))
38 vn0 4070 . . . . . . 7 V ≠ ∅
39 dmxp 5482 . . . . . . 7 (V ≠ ∅ → dom ((𝐾 × 𝐵) × V) = (𝐾 × 𝐵))
4038, 39ax-mp 5 . . . . . 6 dom ((𝐾 × 𝐵) × V) = (𝐾 × 𝐵)
4137, 40syl6sseq 3798 . . . . 5 (𝜑 → dom ⊆ (𝐾 × 𝐵))
42 forn 6259 . . . . . . 7 (𝐹:𝑉onto𝐵 → ran 𝐹 = 𝐵)
4311, 42syl 17 . . . . . 6 (𝜑 → ran 𝐹 = 𝐵)
4443xpeq2d 5279 . . . . 5 (𝜑 → (𝐾 × ran 𝐹) = (𝐾 × 𝐵))
4541, 44sseqtr4d 3789 . . . 4 (𝜑 → dom ⊆ (𝐾 × ran 𝐹))
46 df-br 4785 . . . . . . . . . 10 (⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩ 𝑤 ↔ ⟨⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩, 𝑤⟩ ∈ )
4717eleq2d 2835 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (⟨⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩, 𝑤⟩ ∈ ↔ ⟨⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩, 𝑤⟩ ∈ 𝑞𝑉 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))))
4847adantr 466 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐾𝑎𝑉)) → (⟨⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩, 𝑤⟩ ∈ ↔ ⟨⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩, 𝑤⟩ ∈ 𝑞𝑉 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))))
49 eliun 4656 . . . . . . . . . . . 12 (⟨⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩, 𝑤⟩ ∈ 𝑞𝑉 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) ↔ ∃𝑞𝑉 ⟨⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩, 𝑤⟩ ∈ (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))))
50 df-3an 1072 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑝𝐾𝑎𝑉𝑞𝑉) ↔ ((𝑝𝐾𝑎𝑉) ∧ 𝑞𝑉))
511mpt2fun 6908 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Fun (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))
52 funopfv 6376 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (Fun (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) → (⟨⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩, 𝑤⟩ ∈ (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) → ((𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))‘⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩) = 𝑤))
5351, 52ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (⟨⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩, 𝑤⟩ ∈ (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) → ((𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))‘⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩) = 𝑤)
54 df-ov 6795 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑝(𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))(𝐹𝑎)) = ((𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))‘⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩)
55 opex 5060 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 𝑝, (𝐹𝑎)⟩ ∈ V
56 vex 3352 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 𝑤 ∈ V
5755, 56opeldm 5466 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (⟨⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩, 𝑤⟩ ∈ (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) → ⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩ ∈ dom (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))))
581, 2dmmpt2 7389 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 dom (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) = (𝐾 × {(𝐹𝑞)})
5957, 58syl6eleq 2859 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (⟨⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩, 𝑤⟩ ∈ (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) → ⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩ ∈ (𝐾 × {(𝐹𝑞)}))
60 opelxp 5286 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩ ∈ (𝐾 × {(𝐹𝑞)}) ↔ (𝑝𝐾 ∧ (𝐹𝑎) ∈ {(𝐹𝑞)}))
6159, 60sylib 208 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (⟨⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩, 𝑤⟩ ∈ (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) → (𝑝𝐾 ∧ (𝐹𝑎) ∈ {(𝐹𝑞)}))
62 fvoveq1 6815 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑧 = 𝑝 → (𝐹‘(𝑧 · 𝑞)) = (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))
63 eqidd 2771 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑦 = (𝐹𝑎) → (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)) = (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))
64 fvoveq1 6815 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑝 = 𝑧 → (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)) = (𝐹‘(𝑧 · 𝑞)))
65 eqidd 2771 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑥 = 𝑦 → (𝐹‘(𝑧 · 𝑞)) = (𝐹‘(𝑧 · 𝑞)))
6664, 65cbvmpt2v 6881 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) = (𝑧𝐾, 𝑦 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑧 · 𝑞)))
6762, 63, 66, 2ovmpt2 6942 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑝𝐾 ∧ (𝐹𝑎) ∈ {(𝐹𝑞)}) → (𝑝(𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))(𝐹𝑎)) = (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))
6861, 67syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (⟨⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩, 𝑤⟩ ∈ (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) → (𝑝(𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))(𝐹𝑎)) = (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))
6954, 68syl5eqr 2818 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (⟨⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩, 𝑤⟩ ∈ (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) → ((𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))‘⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩) = (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))
7053, 69eqtr3d 2806 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (⟨⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩, 𝑤⟩ ∈ (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) → 𝑤 = (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))
7170adantl 467 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ (𝑝𝐾𝑎𝑉𝑞𝑉)) ∧ ⟨⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩, 𝑤⟩ ∈ (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))) → 𝑤 = (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))
7261simprd 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (⟨⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩, 𝑤⟩ ∈ (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) → (𝐹𝑎) ∈ {(𝐹𝑞)})
73 elsni 4331 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐹𝑎) ∈ {(𝐹𝑞)} → (𝐹𝑎) = (𝐹𝑞))
7472, 73syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (⟨⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩, 𝑤⟩ ∈ (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) → (𝐹𝑎) = (𝐹𝑞))
75 imasvscaf.e . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐾𝑎𝑉𝑞𝑉)) → ((𝐹𝑎) = (𝐹𝑞) → (𝐹‘(𝑝 · 𝑎)) = (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))))
7675imp 393 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ (𝑝𝐾𝑎𝑉𝑞𝑉)) ∧ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑞)) → (𝐹‘(𝑝 · 𝑎)) = (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))
7774, 76sylan2 572 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ (𝑝𝐾𝑎𝑉𝑞𝑉)) ∧ ⟨⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩, 𝑤⟩ ∈ (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))) → (𝐹‘(𝑝 · 𝑎)) = (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))
7871, 77eqtr4d 2807 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ (𝑝𝐾𝑎𝑉𝑞𝑉)) ∧ ⟨⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩, 𝑤⟩ ∈ (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))) → 𝑤 = (𝐹‘(𝑝 · 𝑎)))
7978ex 397 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐾𝑎𝑉𝑞𝑉)) → (⟨⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩, 𝑤⟩ ∈ (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) → 𝑤 = (𝐹‘(𝑝 · 𝑎))))
8050, 79sylan2br 574 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ ((𝑝𝐾𝑎𝑉) ∧ 𝑞𝑉)) → (⟨⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩, 𝑤⟩ ∈ (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) → 𝑤 = (𝐹‘(𝑝 · 𝑎))))
8180anassrs 458 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ (𝑝𝐾𝑎𝑉)) ∧ 𝑞𝑉) → (⟨⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩, 𝑤⟩ ∈ (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) → 𝑤 = (𝐹‘(𝑝 · 𝑎))))
8281rexlimdva 3178 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐾𝑎𝑉)) → (∃𝑞𝑉 ⟨⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩, 𝑤⟩ ∈ (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) → 𝑤 = (𝐹‘(𝑝 · 𝑎))))
8349, 82syl5bi 232 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐾𝑎𝑉)) → (⟨⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩, 𝑤⟩ ∈ 𝑞𝑉 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) → 𝑤 = (𝐹‘(𝑝 · 𝑎))))
8448, 83sylbid 230 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐾𝑎𝑉)) → (⟨⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩, 𝑤⟩ ∈ 𝑤 = (𝐹‘(𝑝 · 𝑎))))
8546, 84syl5bi 232 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐾𝑎𝑉)) → (⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩ 𝑤𝑤 = (𝐹‘(𝑝 · 𝑎))))
8685alrimiv 2006 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐾𝑎𝑉)) → ∀𝑤(⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩ 𝑤𝑤 = (𝐹‘(𝑝 · 𝑎))))
87 mo2icl 3535 . . . . . . . 8 (∀𝑤(⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩ 𝑤𝑤 = (𝐹‘(𝑝 · 𝑎))) → ∃*𝑤𝑝, (𝐹𝑎)⟩ 𝑤)
8886, 87syl 17 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐾𝑎𝑉)) → ∃*𝑤𝑝, (𝐹𝑎)⟩ 𝑤)
8988ralrimivva 3119 . . . . . 6 (𝜑 → ∀𝑝𝐾𝑎𝑉 ∃*𝑤𝑝, (𝐹𝑎)⟩ 𝑤)
90 fofn 6258 . . . . . . . 8 (𝐹:𝑉onto𝐵𝐹 Fn 𝑉)
91 opeq2 4538 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = (𝐹𝑎) → ⟨𝑝, 𝑦⟩ = ⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩)
9291breq1d 4794 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = (𝐹𝑎) → (⟨𝑝, 𝑦 𝑤 ↔ ⟨𝑝, (𝐹𝑎)⟩ 𝑤))
9392mobidv 2638 . . . . . . . . 9 (𝑦 = (𝐹𝑎) → (∃*𝑤𝑝, 𝑦 𝑤 ↔ ∃*𝑤𝑝, (𝐹𝑎)⟩ 𝑤))
9493ralrn 6505 . . . . . . . 8 (𝐹 Fn 𝑉 → (∀𝑦 ∈ ran 𝐹∃*𝑤𝑝, 𝑦 𝑤 ↔ ∀𝑎𝑉 ∃*𝑤𝑝, (𝐹𝑎)⟩ 𝑤))
9511, 90, 943syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → (∀𝑦 ∈ ran 𝐹∃*𝑤𝑝, 𝑦 𝑤 ↔ ∀𝑎𝑉 ∃*𝑤𝑝, (𝐹𝑎)⟩ 𝑤))
9695ralbidv 3134 . . . . . 6 (𝜑 → (∀𝑝𝐾𝑦 ∈ ran 𝐹∃*𝑤𝑝, 𝑦 𝑤 ↔ ∀𝑝𝐾𝑎𝑉 ∃*𝑤𝑝, (𝐹𝑎)⟩ 𝑤))
9789, 96mpbird 247 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑝𝐾𝑦 ∈ ran 𝐹∃*𝑤𝑝, 𝑦 𝑤)
98 breq1 4787 . . . . . . 7 (𝑥 = ⟨𝑝, 𝑦⟩ → (𝑥 𝑤 ↔ ⟨𝑝, 𝑦 𝑤))
9998mobidv 2638 . . . . . 6 (𝑥 = ⟨𝑝, 𝑦⟩ → (∃*𝑤 𝑥 𝑤 ↔ ∃*𝑤𝑝, 𝑦 𝑤))
10099ralxp 5402 . . . . 5 (∀𝑥 ∈ (𝐾 × ran 𝐹)∃*𝑤 𝑥 𝑤 ↔ ∀𝑝𝐾𝑦 ∈ ran 𝐹∃*𝑤𝑝, 𝑦 𝑤)
10197, 100sylibr 224 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ (𝐾 × ran 𝐹)∃*𝑤 𝑥 𝑤)
102 ssralv 3813 . . . 4 (dom ⊆ (𝐾 × ran 𝐹) → (∀𝑥 ∈ (𝐾 × ran 𝐹)∃*𝑤 𝑥 𝑤 → ∀𝑥 ∈ dom ∃*𝑤 𝑥 𝑤))
10345, 101, 102sylc 65 . . 3 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ dom ∃*𝑤 𝑥 𝑤)
104 dffun7 6058 . . 3 (Fun ↔ (Rel ∧ ∀𝑥 ∈ dom ∃*𝑤 𝑥 𝑤))
10519, 103, 104sylanbrc 564 . 2 (𝜑 → Fun )
106 eqimss2 3805 . . . . . . . . . . . . . . 15 ( = 𝑞𝑉 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) → 𝑞𝑉 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) ⊆ )
10717, 106syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 𝑞𝑉 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) ⊆ )
108 iunss 4693 . . . . . . . . . . . . . 14 ( 𝑞𝑉 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) ⊆ ↔ ∀𝑞𝑉 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) ⊆ )
109107, 108sylib 208 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ∀𝑞𝑉 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) ⊆ )
110109r19.21bi 3080 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑞𝑉) → (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) ⊆ )
111110adantrl 687 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐾𝑞𝑉)) → (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) ⊆ )
112 dmss 5461 . . . . . . . . . . 11 ((𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) ⊆ → dom (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) ⊆ dom )
113111, 112syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐾𝑞𝑉)) → dom (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) ⊆ dom )
11458, 113syl5eqssr 3797 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐾𝑞𝑉)) → (𝐾 × {(𝐹𝑞)}) ⊆ dom )
115 simprl 746 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐾𝑞𝑉)) → 𝑝𝐾)
116 fvex 6342 . . . . . . . . . . 11 (𝐹𝑞) ∈ V
117116snid 4345 . . . . . . . . . 10 (𝐹𝑞) ∈ {(𝐹𝑞)}
118 opelxpi 5288 . . . . . . . . . 10 ((𝑝𝐾 ∧ (𝐹𝑞) ∈ {(𝐹𝑞)}) → ⟨𝑝, (𝐹𝑞)⟩ ∈ (𝐾 × {(𝐹𝑞)}))
119115, 117, 118sylancl 566 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐾𝑞𝑉)) → ⟨𝑝, (𝐹𝑞)⟩ ∈ (𝐾 × {(𝐹𝑞)}))
120114, 119sseldd 3751 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐾𝑞𝑉)) → ⟨𝑝, (𝐹𝑞)⟩ ∈ dom )
121120ralrimivva 3119 . . . . . . 7 (𝜑 → ∀𝑝𝐾𝑞𝑉𝑝, (𝐹𝑞)⟩ ∈ dom )
122 opeq2 4538 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = (𝐹𝑞) → ⟨𝑝, 𝑦⟩ = ⟨𝑝, (𝐹𝑞)⟩)
123122eleq1d 2834 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = (𝐹𝑞) → (⟨𝑝, 𝑦⟩ ∈ dom ↔ ⟨𝑝, (𝐹𝑞)⟩ ∈ dom ))
124123ralrn 6505 . . . . . . . . 9 (𝐹 Fn 𝑉 → (∀𝑦 ∈ ran 𝐹𝑝, 𝑦⟩ ∈ dom ↔ ∀𝑞𝑉𝑝, (𝐹𝑞)⟩ ∈ dom ))
12511, 90, 1243syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → (∀𝑦 ∈ ran 𝐹𝑝, 𝑦⟩ ∈ dom ↔ ∀𝑞𝑉𝑝, (𝐹𝑞)⟩ ∈ dom ))
126125ralbidv 3134 . . . . . . 7 (𝜑 → (∀𝑝𝐾𝑦 ∈ ran 𝐹𝑝, 𝑦⟩ ∈ dom ↔ ∀𝑝𝐾𝑞𝑉𝑝, (𝐹𝑞)⟩ ∈ dom ))
127121, 126mpbird 247 . . . . . 6 (𝜑 → ∀𝑝𝐾𝑦 ∈ ran 𝐹𝑝, 𝑦⟩ ∈ dom )
128 eleq1 2837 . . . . . . 7 (𝑥 = ⟨𝑝, 𝑦⟩ → (𝑥 ∈ dom ↔ ⟨𝑝, 𝑦⟩ ∈ dom ))
129128ralxp 5402 . . . . . 6 (∀𝑥 ∈ (𝐾 × ran 𝐹)𝑥 ∈ dom ↔ ∀𝑝𝐾𝑦 ∈ ran 𝐹𝑝, 𝑦⟩ ∈ dom )
130127, 129sylibr 224 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ (𝐾 × ran 𝐹)𝑥 ∈ dom )
131 dfss3 3739 . . . . 5 ((𝐾 × ran 𝐹) ⊆ dom ↔ ∀𝑥 ∈ (𝐾 × ran 𝐹)𝑥 ∈ dom )
132130, 131sylibr 224 . . . 4 (𝜑 → (𝐾 × ran 𝐹) ⊆ dom )
13344, 132eqsstr3d 3787 . . 3 (𝜑 → (𝐾 × 𝐵) ⊆ dom )
13441, 133eqssd 3767 . 2 (𝜑 → dom = (𝐾 × 𝐵))
135 df-fn 6034 . 2 ( Fn (𝐾 × 𝐵) ↔ (Fun ∧ dom = (𝐾 × 𝐵)))
136105, 134, 135sylanbrc 564 1 (𝜑 Fn (𝐾 × 𝐵))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 382  w3a 1070  wal 1628   = wceq 1630  wcel 2144  ∃*wmo 2618  wne 2942  wral 3060  wrex 3061  Vcvv 3349  wss 3721  c0 4061  {csn 4314  cop 4320   ciun 4652   class class class wbr 4784   × cxp 5247  dom cdm 5249  ran crn 5250  Rel wrel 5254  Fun wfun 6025   Fn wfn 6026  wf 6027  ontowfo 6029  cfv 6031  (class class class)co 6792  cmpt2 6794  Basecbs 16063  Scalarcsca 16151   ·𝑠 cvsca 16152  s cimas 16371
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1869  ax-4 1884  ax-5 1990  ax-6 2056  ax-7 2092  ax-8 2146  ax-9 2153  ax-10 2173  ax-11 2189  ax-12 2202  ax-13 2407  ax-ext 2750  ax-rep 4902  ax-sep 4912  ax-nul 4920  ax-pow 4971  ax-pr 5034  ax-un 7095  ax-cnex 10193  ax-resscn 10194  ax-1cn 10195  ax-icn 10196  ax-addcl 10197  ax-addrcl 10198  ax-mulcl 10199  ax-mulrcl 10200  ax-mulcom 10201  ax-addass 10202  ax-mulass 10203  ax-distr 10204  ax-i2m1 10205  ax-1ne0 10206  ax-1rid 10207  ax-rnegex 10208  ax-rrecex 10209  ax-cnre 10210  ax-pre-lttri 10211  ax-pre-lttrn 10212  ax-pre-ltadd 10213  ax-pre-mulgt0 10214
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 827  df-3or 1071  df-3an 1072  df-tru 1633  df-ex 1852  df-nf 1857  df-sb 2049  df-eu 2621  df-mo 2622  df-clab 2757  df-cleq 2763  df-clel 2766  df-nfc 2901  df-ne 2943  df-nel 3046  df-ral 3065  df-rex 3066  df-reu 3067  df-rab 3069  df-v 3351  df-sbc 3586  df-csb 3681  df-dif 3724  df-un 3726  df-in 3728  df-ss 3735  df-pss 3737  df-nul 4062  df-if 4224  df-pw 4297  df-sn 4315  df-pr 4317  df-tp 4319  df-op 4321  df-uni 4573  df-int 4610  df-iun 4654  df-br 4785  df-opab 4845  df-mpt 4862  df-tr 4885  df-id 5157  df-eprel 5162  df-po 5170  df-so 5171  df-fr 5208  df-we 5210  df-xp 5255  df-rel 5256  df-cnv 5257  df-co 5258  df-dm 5259  df-rn 5260  df-res 5261  df-ima 5262  df-pred 5823  df-ord 5869  df-on 5870  df-lim 5871  df-suc 5872  df-iota 5994  df-fun 6033  df-fn 6034  df-f 6035  df-f1 6036  df-fo 6037  df-f1o 6038  df-fv 6039  df-riota 6753  df-ov 6795  df-oprab 6796  df-mpt2 6797  df-om 7212  df-1st 7314  df-2nd 7315  df-wrecs 7558  df-recs 7620  df-rdg 7658  df-1o 7712  df-oadd 7716  df-er 7895  df-en 8109  df-dom 8110  df-sdom 8111  df-fin 8112  df-sup 8503  df-inf 8504  df-pnf 10277  df-mnf 10278  df-xr 10279  df-ltxr 10280  df-le 10281  df-sub 10469  df-neg 10470  df-nn 11222  df-2 11280  df-3 11281  df-4 11282  df-5 11283  df-6 11284  df-7 11285  df-8 11286  df-9 11287  df-n0 11494  df-z 11579  df-dec 11695  df-uz 11888  df-fz 12533  df-struct 16065  df-ndx 16066  df-slot 16067  df-base 16069  df-plusg 16161  df-mulr 16162  df-sca 16164  df-vsca 16165  df-ip 16166  df-tset 16167  df-ple 16168  df-ds 16171  df-imas 16375
This theorem is referenced by:  imasvscaval  16405  imasvscaf  16406
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