Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  smoiso2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem smoiso2 7511
 Description: The strictly monotone ordinal functions are also epsilon isomorphisms of subclasses of On. (Contributed by Mario Carneiro, 20-Mar-2013.)
Assertion
Ref Expression
smoiso2 ((Ord 𝐴𝐵 ⊆ On) → ((𝐹:𝐴onto𝐵 ∧ Smo 𝐹) ↔ 𝐹 Isom E , E (𝐴, 𝐵)))

Proof of Theorem smoiso2
Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fof 6153 . . . . . . 7 (𝐹:𝐴onto𝐵𝐹:𝐴𝐵)
2 smo11 7506 . . . . . . 7 ((𝐹:𝐴𝐵 ∧ Smo 𝐹) → 𝐹:𝐴1-1𝐵)
31, 2sylan 487 . . . . . 6 ((𝐹:𝐴onto𝐵 ∧ Smo 𝐹) → 𝐹:𝐴1-1𝐵)
4 simpl 472 . . . . . 6 ((𝐹:𝐴onto𝐵 ∧ Smo 𝐹) → 𝐹:𝐴onto𝐵)
5 df-f1o 5933 . . . . . 6 (𝐹:𝐴1-1-onto𝐵 ↔ (𝐹:𝐴1-1𝐵𝐹:𝐴onto𝐵))
63, 4, 5sylanbrc 699 . . . . 5 ((𝐹:𝐴onto𝐵 ∧ Smo 𝐹) → 𝐹:𝐴1-1-onto𝐵)
76adantl 481 . . . 4 (((Ord 𝐴𝐵 ⊆ On) ∧ (𝐹:𝐴onto𝐵 ∧ Smo 𝐹)) → 𝐹:𝐴1-1-onto𝐵)
8 fofn 6155 . . . . . 6 (𝐹:𝐴onto𝐵𝐹 Fn 𝐴)
9 smoord 7507 . . . . . . . 8 (((𝐹 Fn 𝐴 ∧ Smo 𝐹) ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐴)) → (𝑥𝑦 ↔ (𝐹𝑥) ∈ (𝐹𝑦)))
10 epel 5061 . . . . . . . 8 (𝑥 E 𝑦𝑥𝑦)
11 fvex 6239 . . . . . . . . 9 (𝐹𝑦) ∈ V
1211epelc 5060 . . . . . . . 8 ((𝐹𝑥) E (𝐹𝑦) ↔ (𝐹𝑥) ∈ (𝐹𝑦))
139, 10, 123bitr4g 303 . . . . . . 7 (((𝐹 Fn 𝐴 ∧ Smo 𝐹) ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐴)) → (𝑥 E 𝑦 ↔ (𝐹𝑥) E (𝐹𝑦)))
1413ralrimivva 3000 . . . . . 6 ((𝐹 Fn 𝐴 ∧ Smo 𝐹) → ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥 E 𝑦 ↔ (𝐹𝑥) E (𝐹𝑦)))
158, 14sylan 487 . . . . 5 ((𝐹:𝐴onto𝐵 ∧ Smo 𝐹) → ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥 E 𝑦 ↔ (𝐹𝑥) E (𝐹𝑦)))
1615adantl 481 . . . 4 (((Ord 𝐴𝐵 ⊆ On) ∧ (𝐹:𝐴onto𝐵 ∧ Smo 𝐹)) → ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥 E 𝑦 ↔ (𝐹𝑥) E (𝐹𝑦)))
17 df-isom 5935 . . . 4 (𝐹 Isom E , E (𝐴, 𝐵) ↔ (𝐹:𝐴1-1-onto𝐵 ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥 E 𝑦 ↔ (𝐹𝑥) E (𝐹𝑦))))
187, 16, 17sylanbrc 699 . . 3 (((Ord 𝐴𝐵 ⊆ On) ∧ (𝐹:𝐴onto𝐵 ∧ Smo 𝐹)) → 𝐹 Isom E , E (𝐴, 𝐵))
1918ex 449 . 2 ((Ord 𝐴𝐵 ⊆ On) → ((𝐹:𝐴onto𝐵 ∧ Smo 𝐹) → 𝐹 Isom E , E (𝐴, 𝐵)))
20 isof1o 6613 . . . . . . 7 (𝐹 Isom E , E (𝐴, 𝐵) → 𝐹:𝐴1-1-onto𝐵)
21 f1ofo 6182 . . . . . . 7 (𝐹:𝐴1-1-onto𝐵𝐹:𝐴onto𝐵)
2220, 21syl 17 . . . . . 6 (𝐹 Isom E , E (𝐴, 𝐵) → 𝐹:𝐴onto𝐵)
23223ad2ant1 1102 . . . . 5 ((𝐹 Isom E , E (𝐴, 𝐵) ∧ Ord 𝐴𝐵 ⊆ On) → 𝐹:𝐴onto𝐵)
24 smoiso 7504 . . . . 5 ((𝐹 Isom E , E (𝐴, 𝐵) ∧ Ord 𝐴𝐵 ⊆ On) → Smo 𝐹)
2523, 24jca 553 . . . 4 ((𝐹 Isom E , E (𝐴, 𝐵) ∧ Ord 𝐴𝐵 ⊆ On) → (𝐹:𝐴onto𝐵 ∧ Smo 𝐹))
26253expib 1287 . . 3 (𝐹 Isom E , E (𝐴, 𝐵) → ((Ord 𝐴𝐵 ⊆ On) → (𝐹:𝐴onto𝐵 ∧ Smo 𝐹)))
2726com12 32 . 2 ((Ord 𝐴𝐵 ⊆ On) → (𝐹 Isom E , E (𝐴, 𝐵) → (𝐹:𝐴onto𝐵 ∧ Smo 𝐹)))
2819, 27impbid 202 1 ((Ord 𝐴𝐵 ⊆ On) → ((𝐹:𝐴onto𝐵 ∧ Smo 𝐹) ↔ 𝐹 Isom E , E (𝐴, 𝐵)))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 383   ∧ w3a 1054   ∈ wcel 2030  ∀wral 2941   ⊆ wss 3607   class class class wbr 4685   E cep 5057  Ord word 5760  Oncon0 5761   Fn wfn 5921  ⟶wf 5922  –1-1→wf1 5923  –onto→wfo 5924  –1-1-onto→wf1o 5925  ‘cfv 5926   Isom wiso 5927  Smo wsmo 7487 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936 This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-ral 2946  df-rex 2947  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-op 4217  df-uni 4469  df-br 4686  df-opab 4746  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-ord 5764  df-on 5765  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-isom 5935  df-smo 7488 This theorem is referenced by:  oismo  8486  cofsmo  9129
 Copyright terms: Public domain W3C validator