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Theorem islaut 30894
Description: The predictate "is a lattice automorphism." (Contributed by NM, 11-May-2012.)
Hypotheses
Ref Expression
lautset.b  |-  B  =  ( Base `  K
)
lautset.l  |-  .<_  =  ( le `  K )
lautset.i  |-  I  =  ( LAut `  K
)
Assertion
Ref Expression
islaut  |-  ( K  e.  A  ->  ( F  e.  I  <->  ( F : B -1-1-onto-> B  /\  A. x  e.  B  A. y  e.  B  ( x  .<_  y  <->  ( F `  x )  .<_  ( F `
 y ) ) ) ) )
Distinct variable groups:    x, y, B    x, F, y    x, K, y
Allowed substitution hints:    A( x, y)    I( x, y)    .<_ ( x, y)

Proof of Theorem islaut
Dummy variable  f is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 lautset.b . . . 4  |-  B  =  ( Base `  K
)
2 lautset.l . . . 4  |-  .<_  =  ( le `  K )
3 lautset.i . . . 4  |-  I  =  ( LAut `  K
)
41, 2, 3lautset 30893 . . 3  |-  ( K  e.  A  ->  I  =  { f  |  ( f : B -1-1-onto-> B  /\  A. x  e.  B  A. y  e.  B  (
x  .<_  y  <->  ( f `  x )  .<_  ( f `
 y ) ) ) } )
54eleq2d 2363 . 2  |-  ( K  e.  A  ->  ( F  e.  I  <->  F  e.  { f  |  ( f : B -1-1-onto-> B  /\  A. x  e.  B  A. y  e.  B  ( x  .<_  y  <->  ( f `  x )  .<_  ( f `
 y ) ) ) } ) )
6 f1of 5488 . . . . 5  |-  ( F : B -1-1-onto-> B  ->  F : B
--> B )
7 fvex 5555 . . . . . 6  |-  ( Base `  K )  e.  _V
81, 7eqeltri 2366 . . . . 5  |-  B  e. 
_V
9 fex 5765 . . . . 5  |-  ( ( F : B --> B  /\  B  e.  _V )  ->  F  e.  _V )
106, 8, 9sylancl 643 . . . 4  |-  ( F : B -1-1-onto-> B  ->  F  e.  _V )
1110adantr 451 . . 3  |-  ( ( F : B -1-1-onto-> B  /\  A. x  e.  B  A. y  e.  B  (
x  .<_  y  <->  ( F `  x )  .<_  ( F `
 y ) ) )  ->  F  e.  _V )
12 f1oeq1 5479 . . . 4  |-  ( f  =  F  ->  (
f : B -1-1-onto-> B  <->  F : B
-1-1-onto-> B ) )
13 fveq1 5540 . . . . . . 7  |-  ( f  =  F  ->  (
f `  x )  =  ( F `  x ) )
14 fveq1 5540 . . . . . . 7  |-  ( f  =  F  ->  (
f `  y )  =  ( F `  y ) )
1513, 14breq12d 4052 . . . . . 6  |-  ( f  =  F  ->  (
( f `  x
)  .<_  ( f `  y )  <->  ( F `  x )  .<_  ( F `
 y ) ) )
1615bibi2d 309 . . . . 5  |-  ( f  =  F  ->  (
( x  .<_  y  <->  ( f `  x )  .<_  ( f `
 y ) )  <-> 
( x  .<_  y  <->  ( F `  x )  .<_  ( F `
 y ) ) ) )
17162ralbidv 2598 . . . 4  |-  ( f  =  F  ->  ( A. x  e.  B  A. y  e.  B  ( x  .<_  y  <->  ( f `  x )  .<_  ( f `
 y ) )  <->  A. x  e.  B  A. y  e.  B  ( x  .<_  y  <->  ( F `  x )  .<_  ( F `
 y ) ) ) )
1812, 17anbi12d 691 . . 3  |-  ( f  =  F  ->  (
( f : B -1-1-onto-> B  /\  A. x  e.  B  A. y  e.  B  ( x  .<_  y  <->  ( f `  x )  .<_  ( f `
 y ) ) )  <->  ( F : B
-1-1-onto-> B  /\  A. x  e.  B  A. y  e.  B  ( x  .<_  y  <-> 
( F `  x
)  .<_  ( F `  y ) ) ) ) )
1911, 18elab3 2934 . 2  |-  ( F  e.  { f  |  ( f : B -1-1-onto-> B  /\  A. x  e.  B  A. y  e.  B  ( x  .<_  y  <->  ( f `  x )  .<_  ( f `
 y ) ) ) }  <->  ( F : B -1-1-onto-> B  /\  A. x  e.  B  A. y  e.  B  ( x  .<_  y  <->  ( F `  x )  .<_  ( F `
 y ) ) ) )
205, 19syl6bb 252 1  |-  ( K  e.  A  ->  ( F  e.  I  <->  ( F : B -1-1-onto-> B  /\  A. x  e.  B  A. y  e.  B  ( x  .<_  y  <->  ( F `  x )  .<_  ( F `
 y ) ) ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 176    /\ wa 358    = wceq 1632    e. wcel 1696   {cab 2282   A.wral 2556   _Vcvv 2801   class class class wbr 4039   -->wf 5267   -1-1-onto->wf1o 5270   ` cfv 5271   Basecbs 13164   lecple 13231   LAutclaut 30796
This theorem is referenced by:  lautle  30895  laut1o  30896  lautcnv  30901  idlaut  30907  lautco  30908  cdleme50laut  31358
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1536  ax-5 1547  ax-17 1606  ax-9 1644  ax-8 1661  ax-13 1698  ax-14 1700  ax-6 1715  ax-7 1720  ax-11 1727  ax-12 1878  ax-ext 2277  ax-rep 4147  ax-sep 4157  ax-nul 4165  ax-pow 4204  ax-pr 4230  ax-un 4528
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1532  df-nf 1535  df-sb 1639  df-eu 2160  df-mo 2161  df-clab 2283  df-cleq 2289  df-clel 2292  df-nfc 2421  df-ne 2461  df-ral 2561  df-rex 2562  df-reu 2563  df-rab 2565  df-v 2803  df-sbc 3005  df-csb 3095  df-dif 3168  df-un 3170  df-in 3172  df-ss 3179  df-nul 3469  df-if 3579  df-pw 3640  df-sn 3659  df-pr 3660  df-op 3662  df-uni 3844  df-iun 3923  df-br 4040  df-opab 4094  df-mpt 4095  df-id 4325  df-xp 4711  df-rel 4712  df-cnv 4713  df-co 4714  df-dm 4715  df-rn 4716  df-res 4717  df-ima 4718  df-iota 5235  df-fun 5273  df-fn 5274  df-f 5275  df-f1 5276  df-fo 5277  df-f1o 5278  df-fv 5279  df-ov 5877  df-oprab 5878  df-mpt2 5879  df-map 6790  df-laut 30800
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