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Theorem csbxpg 4753
Description: Distribute proper substitution through the cross product of two classes. (Contributed by Alan Sare, 10-Nov-2012.)
Assertion
Ref Expression
csbxpg  |-  ( A  e.  D  ->  [_ A  /  x ]_ ( B  X.  C )  =  ( [_ A  /  x ]_ B  X.  [_ A  /  x ]_ C
) )

Proof of Theorem csbxpg
Dummy variables  w  y  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 csbabg 3176 . . 3  |-  ( A  e.  D  ->  [_ A  /  x ]_ { z  |  E. w E. y ( z  = 
<. w ,  y >.  /\  ( w  e.  B  /\  y  e.  C
) ) }  =  { z  |  [. A  /  x ]. E. w E. y ( z  =  <. w ,  y
>.  /\  ( w  e.  B  /\  y  e.  C ) ) } )
2 sbcexg 3075 . . . . 5  |-  ( A  e.  D  ->  ( [. A  /  x ]. E. w E. y
( z  =  <. w ,  y >.  /\  (
w  e.  B  /\  y  e.  C )
)  <->  E. w [. A  /  x ]. E. y
( z  =  <. w ,  y >.  /\  (
w  e.  B  /\  y  e.  C )
) ) )
3 sbcexg 3075 . . . . . . 7  |-  ( A  e.  D  ->  ( [. A  /  x ]. E. y ( z  =  <. w ,  y
>.  /\  ( w  e.  B  /\  y  e.  C ) )  <->  E. y [. A  /  x ]. ( z  =  <. w ,  y >.  /\  (
w  e.  B  /\  y  e.  C )
) ) )
4 sbcang 3068 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  D  ->  ( [. A  /  x ]. ( z  =  <. w ,  y >.  /\  (
w  e.  B  /\  y  e.  C )
)  <->  ( [. A  /  x ]. z  = 
<. w ,  y >.  /\  [. A  /  x ]. ( w  e.  B  /\  y  e.  C
) ) ) )
5 sbcg 3090 . . . . . . . . . 10  |-  ( A  e.  D  ->  ( [. A  /  x ]. z  =  <. w ,  y >.  <->  z  =  <. w ,  y >.
) )
6 sbcang 3068 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A  e.  D  ->  ( [. A  /  x ]. ( w  e.  B  /\  y  e.  C
)  <->  ( [. A  /  x ]. w  e.  B  /\  [. A  /  x ]. y  e.  C ) ) )
7 sbcel2g 3136 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A  e.  D  ->  ( [. A  /  x ]. w  e.  B  <->  w  e.  [_ A  /  x ]_ B ) )
8 sbcel2g 3136 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A  e.  D  ->  ( [. A  /  x ]. y  e.  C  <->  y  e.  [_ A  /  x ]_ C ) )
97, 8anbi12d 691 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A  e.  D  ->  (
( [. A  /  x ]. w  e.  B  /\  [. A  /  x ]. y  e.  C
)  <->  ( w  e. 
[_ A  /  x ]_ B  /\  y  e.  [_ A  /  x ]_ C ) ) )
106, 9bitrd 244 . . . . . . . . . 10  |-  ( A  e.  D  ->  ( [. A  /  x ]. ( w  e.  B  /\  y  e.  C
)  <->  ( w  e. 
[_ A  /  x ]_ B  /\  y  e.  [_ A  /  x ]_ C ) ) )
115, 10anbi12d 691 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  D  ->  (
( [. A  /  x ]. z  =  <. w ,  y >.  /\  [. A  /  x ]. ( w  e.  B  /\  y  e.  C ) )  <->  ( z  =  <. w ,  y
>.  /\  ( w  e. 
[_ A  /  x ]_ B  /\  y  e.  [_ A  /  x ]_ C ) ) ) )
124, 11bitrd 244 . . . . . . . 8  |-  ( A  e.  D  ->  ( [. A  /  x ]. ( z  =  <. w ,  y >.  /\  (
w  e.  B  /\  y  e.  C )
)  <->  ( z  = 
<. w ,  y >.  /\  ( w  e.  [_ A  /  x ]_ B  /\  y  e.  [_ A  /  x ]_ C ) ) ) )
1312exbidv 1617 . . . . . . 7  |-  ( A  e.  D  ->  ( E. y [. A  /  x ]. ( z  = 
<. w ,  y >.  /\  ( w  e.  B  /\  y  e.  C
) )  <->  E. y
( z  =  <. w ,  y >.  /\  (
w  e.  [_ A  /  x ]_ B  /\  y  e.  [_ A  /  x ]_ C ) ) ) )
143, 13bitrd 244 . . . . . 6  |-  ( A  e.  D  ->  ( [. A  /  x ]. E. y ( z  =  <. w ,  y
>.  /\  ( w  e.  B  /\  y  e.  C ) )  <->  E. y
( z  =  <. w ,  y >.  /\  (
w  e.  [_ A  /  x ]_ B  /\  y  e.  [_ A  /  x ]_ C ) ) ) )
1514exbidv 1617 . . . . 5  |-  ( A  e.  D  ->  ( E. w [. A  /  x ]. E. y ( z  =  <. w ,  y >.  /\  (
w  e.  B  /\  y  e.  C )
)  <->  E. w E. y
( z  =  <. w ,  y >.  /\  (
w  e.  [_ A  /  x ]_ B  /\  y  e.  [_ A  /  x ]_ C ) ) ) )
162, 15bitrd 244 . . . 4  |-  ( A  e.  D  ->  ( [. A  /  x ]. E. w E. y
( z  =  <. w ,  y >.  /\  (
w  e.  B  /\  y  e.  C )
)  <->  E. w E. y
( z  =  <. w ,  y >.  /\  (
w  e.  [_ A  /  x ]_ B  /\  y  e.  [_ A  /  x ]_ C ) ) ) )
1716abbidv 2430 . . 3  |-  ( A  e.  D  ->  { z  |  [. A  /  x ]. E. w E. y ( z  = 
<. w ,  y >.  /\  ( w  e.  B  /\  y  e.  C
) ) }  =  { z  |  E. w E. y ( z  =  <. w ,  y
>.  /\  ( w  e. 
[_ A  /  x ]_ B  /\  y  e.  [_ A  /  x ]_ C ) ) } )
181, 17eqtrd 2348 . 2  |-  ( A  e.  D  ->  [_ A  /  x ]_ { z  |  E. w E. y ( z  = 
<. w ,  y >.  /\  ( w  e.  B  /\  y  e.  C
) ) }  =  { z  |  E. w E. y ( z  =  <. w ,  y
>.  /\  ( w  e. 
[_ A  /  x ]_ B  /\  y  e.  [_ A  /  x ]_ C ) ) } )
19 df-xp 4732 . . . 4  |-  ( B  X.  C )  =  { <. w ,  y
>.  |  ( w  e.  B  /\  y  e.  C ) }
20 df-opab 4115 . . . 4  |-  { <. w ,  y >.  |  ( w  e.  B  /\  y  e.  C ) }  =  { z  |  E. w E. y
( z  =  <. w ,  y >.  /\  (
w  e.  B  /\  y  e.  C )
) }
2119, 20eqtri 2336 . . 3  |-  ( B  X.  C )  =  { z  |  E. w E. y ( z  =  <. w ,  y
>.  /\  ( w  e.  B  /\  y  e.  C ) ) }
2221csbeq2i 3141 . 2  |-  [_ A  /  x ]_ ( B  X.  C )  = 
[_ A  /  x ]_ { z  |  E. w E. y ( z  =  <. w ,  y
>.  /\  ( w  e.  B  /\  y  e.  C ) ) }
23 df-xp 4732 . . 3  |-  ( [_ A  /  x ]_ B  X.  [_ A  /  x ]_ C )  =  { <. w ,  y >.  |  ( w  e. 
[_ A  /  x ]_ B  /\  y  e.  [_ A  /  x ]_ C ) }
24 df-opab 4115 . . 3  |-  { <. w ,  y >.  |  ( w  e.  [_ A  /  x ]_ B  /\  y  e.  [_ A  /  x ]_ C ) }  =  { z  |  E. w E. y
( z  =  <. w ,  y >.  /\  (
w  e.  [_ A  /  x ]_ B  /\  y  e.  [_ A  /  x ]_ C ) ) }
2523, 24eqtri 2336 . 2  |-  ( [_ A  /  x ]_ B  X.  [_ A  /  x ]_ C )  =  {
z  |  E. w E. y ( z  = 
<. w ,  y >.  /\  ( w  e.  [_ A  /  x ]_ B  /\  y  e.  [_ A  /  x ]_ C ) ) }
2618, 22, 253eqtr4g 2373 1  |-  ( A  e.  D  ->  [_ A  /  x ]_ ( B  X.  C )  =  ( [_ A  /  x ]_ B  X.  [_ A  /  x ]_ C
) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 358   E.wex 1532    = wceq 1633    e. wcel 1701   {cab 2302   [.wsbc 3025   [_csb 3115   <.cop 3677   {copab 4113    X. cxp 4724
This theorem is referenced by:  csbresg  4995  csbresgVD  28182
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1537  ax-5 1548  ax-17 1607  ax-9 1645  ax-8 1666  ax-6 1720  ax-7 1725  ax-11 1732  ax-12 1897  ax-ext 2297
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-tru 1310  df-ex 1533  df-nf 1536  df-sb 1640  df-clab 2303  df-cleq 2309  df-clel 2312  df-nfc 2441  df-v 2824  df-sbc 3026  df-csb 3116  df-opab 4115  df-xp 4732
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