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Theorem isvclem 21133
Description: Lemma for isvc 21137. (Contributed by NM, 31-May-2008.) (New usage is discouraged.)
Hypothesis
Ref Expression
isvclem.1  |-  X  =  ran  G
Assertion
Ref Expression
isvclem  |-  ( ( G  e.  _V  /\  S  e.  _V )  ->  ( <. G ,  S >.  e.  CVec OLD  <->  ( G  e. 
AbelOp  /\  S : ( CC  X.  X ) --> X  /\  A. x  e.  X  ( (
1 S x )  =  x  /\  A. y  e.  CC  ( A. z  e.  X  ( y S ( x G z ) )  =  ( ( y S x ) G ( y S z ) )  /\  A. z  e.  CC  (
( ( y  +  z ) S x )  =  ( ( y S x ) G ( z S x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) S x )  =  ( y S ( z S x ) ) ) ) ) ) ) )
Distinct variable groups:    x, y,
z, G    x, S, y, z    x, X, z
Allowed substitution hint:    X( y)

Proof of Theorem isvclem
Dummy variables  g 
s are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 df-vc 21102 . . 3  |-  CVec OLD  =  { <. g ,  s
>.  |  ( g  e.  AbelOp  /\  s :
( CC  X.  ran  g ) --> ran  g  /\  A. x  e.  ran  g ( ( 1 s x )  =  x  /\  A. y  e.  CC  ( A. z  e.  ran  g ( y s ( x g z ) )  =  ( ( y s x ) g ( y s z ) )  /\  A. z  e.  CC  ( ( ( y  +  z ) s x )  =  ( ( y s x ) g ( z s x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) s x )  =  ( y s ( z s x ) ) ) ) ) ) }
21eleq2i 2347 . 2  |-  ( <. G ,  S >.  e. 
CVec OLD  <->  <. G ,  S >.  e.  { <. g ,  s >.  |  ( g  e.  AbelOp  /\  s : ( CC  X.  ran  g ) --> ran  g  /\  A. x  e.  ran  g ( ( 1 s x )  =  x  /\  A. y  e.  CC  ( A. z  e.  ran  g ( y s ( x g z ) )  =  ( ( y s x ) g ( y s z ) )  /\  A. z  e.  CC  ( ( ( y  +  z ) s x )  =  ( ( y s x ) g ( z s x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) s x )  =  ( y s ( z s x ) ) ) ) ) ) } )
3 eleq1 2343 . . . 4  |-  ( g  =  G  ->  (
g  e.  AbelOp  <->  G  e.  AbelOp ) )
4 rneq 4904 . . . . . 6  |-  ( g  =  G  ->  ran  g  =  ran  G )
5 isvclem.1 . . . . . 6  |-  X  =  ran  G
64, 5syl6eqr 2333 . . . . 5  |-  ( g  =  G  ->  ran  g  =  X )
7 xpeq2 4704 . . . . . . 7  |-  ( ran  g  =  X  -> 
( CC  X.  ran  g )  =  ( CC  X.  X ) )
87feq2d 5380 . . . . . 6  |-  ( ran  g  =  X  -> 
( s : ( CC  X.  ran  g
) --> ran  g  <->  s :
( CC  X.  X
) --> ran  g )
)
9 feq3 5377 . . . . . 6  |-  ( ran  g  =  X  -> 
( s : ( CC  X.  X ) --> ran  g  <->  s :
( CC  X.  X
) --> X ) )
108, 9bitrd 244 . . . . 5  |-  ( ran  g  =  X  -> 
( s : ( CC  X.  ran  g
) --> ran  g  <->  s :
( CC  X.  X
) --> X ) )
116, 10syl 15 . . . 4  |-  ( g  =  G  ->  (
s : ( CC 
X.  ran  g ) --> ran  g  <->  s : ( CC  X.  X ) --> X ) )
12 oveq 5864 . . . . . . . . . . 11  |-  ( g  =  G  ->  (
x g z )  =  ( x G z ) )
1312oveq2d 5874 . . . . . . . . . 10  |-  ( g  =  G  ->  (
y s ( x g z ) )  =  ( y s ( x G z ) ) )
14 oveq 5864 . . . . . . . . . 10  |-  ( g  =  G  ->  (
( y s x ) g ( y s z ) )  =  ( ( y s x ) G ( y s z ) ) )
1513, 14eqeq12d 2297 . . . . . . . . 9  |-  ( g  =  G  ->  (
( y s ( x g z ) )  =  ( ( y s x ) g ( y s z ) )  <->  ( y
s ( x G z ) )  =  ( ( y s x ) G ( y s z ) ) ) )
166, 15raleqbidv 2748 . . . . . . . 8  |-  ( g  =  G  ->  ( A. z  e.  ran  g ( y s ( x g z ) )  =  ( ( y s x ) g ( y s z ) )  <->  A. z  e.  X  ( y s ( x G z ) )  =  ( ( y s x ) G ( y s z ) ) ) )
17 oveq 5864 . . . . . . . . . . 11  |-  ( g  =  G  ->  (
( y s x ) g ( z s x ) )  =  ( ( y s x ) G ( z s x ) ) )
1817eqeq2d 2294 . . . . . . . . . 10  |-  ( g  =  G  ->  (
( ( y  +  z ) s x )  =  ( ( y s x ) g ( z s x ) )  <->  ( (
y  +  z ) s x )  =  ( ( y s x ) G ( z s x ) ) ) )
1918anbi1d 685 . . . . . . . . 9  |-  ( g  =  G  ->  (
( ( ( y  +  z ) s x )  =  ( ( y s x ) g ( z s x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) s x )  =  ( y s ( z s x ) ) )  <->  ( ( ( y  +  z ) s x )  =  ( ( y s x ) G ( z s x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) s x )  =  ( y s ( z s x ) ) ) ) )
2019ralbidv 2563 . . . . . . . 8  |-  ( g  =  G  ->  ( A. z  e.  CC  ( ( ( y  +  z ) s x )  =  ( ( y s x ) g ( z s x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) s x )  =  ( y s ( z s x ) ) )  <->  A. z  e.  CC  ( ( ( y  +  z ) s x )  =  ( ( y s x ) G ( z s x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) s x )  =  ( y s ( z s x ) ) ) ) )
2116, 20anbi12d 691 . . . . . . 7  |-  ( g  =  G  ->  (
( A. z  e. 
ran  g ( y s ( x g z ) )  =  ( ( y s x ) g ( y s z ) )  /\  A. z  e.  CC  ( ( ( y  +  z ) s x )  =  ( ( y s x ) g ( z s x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) s x )  =  ( y s ( z s x ) ) ) )  <->  ( A. z  e.  X  (
y s ( x G z ) )  =  ( ( y s x ) G ( y s z ) )  /\  A. z  e.  CC  (
( ( y  +  z ) s x )  =  ( ( y s x ) G ( z s x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) s x )  =  ( y s ( z s x ) ) ) ) ) )
2221ralbidv 2563 . . . . . 6  |-  ( g  =  G  ->  ( A. y  e.  CC  ( A. z  e.  ran  g ( y s ( x g z ) )  =  ( ( y s x ) g ( y s z ) )  /\  A. z  e.  CC  ( ( ( y  +  z ) s x )  =  ( ( y s x ) g ( z s x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) s x )  =  ( y s ( z s x ) ) ) )  <->  A. y  e.  CC  ( A. z  e.  X  ( y
s ( x G z ) )  =  ( ( y s x ) G ( y s z ) )  /\  A. z  e.  CC  ( ( ( y  +  z ) s x )  =  ( ( y s x ) G ( z s x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) s x )  =  ( y s ( z s x ) ) ) ) ) )
2322anbi2d 684 . . . . 5  |-  ( g  =  G  ->  (
( ( 1 s x )  =  x  /\  A. y  e.  CC  ( A. z  e.  ran  g ( y s ( x g z ) )  =  ( ( y s x ) g ( y s z ) )  /\  A. z  e.  CC  ( ( ( y  +  z ) s x )  =  ( ( y s x ) g ( z s x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) s x )  =  ( y s ( z s x ) ) ) ) )  <-> 
( ( 1 s x )  =  x  /\  A. y  e.  CC  ( A. z  e.  X  ( y
s ( x G z ) )  =  ( ( y s x ) G ( y s z ) )  /\  A. z  e.  CC  ( ( ( y  +  z ) s x )  =  ( ( y s x ) G ( z s x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) s x )  =  ( y s ( z s x ) ) ) ) ) ) )
246, 23raleqbidv 2748 . . . 4  |-  ( g  =  G  ->  ( A. x  e.  ran  g ( ( 1 s x )  =  x  /\  A. y  e.  CC  ( A. z  e.  ran  g ( y s ( x g z ) )  =  ( ( y s x ) g ( y s z ) )  /\  A. z  e.  CC  ( ( ( y  +  z ) s x )  =  ( ( y s x ) g ( z s x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) s x )  =  ( y s ( z s x ) ) ) ) )  <->  A. x  e.  X  ( ( 1 s x )  =  x  /\  A. y  e.  CC  ( A. z  e.  X  ( y
s ( x G z ) )  =  ( ( y s x ) G ( y s z ) )  /\  A. z  e.  CC  ( ( ( y  +  z ) s x )  =  ( ( y s x ) G ( z s x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) s x )  =  ( y s ( z s x ) ) ) ) ) ) )
253, 11, 243anbi123d 1252 . . 3  |-  ( g  =  G  ->  (
( g  e.  AbelOp  /\  s : ( CC 
X.  ran  g ) --> ran  g  /\  A. x  e.  ran  g ( ( 1 s x )  =  x  /\  A. y  e.  CC  ( A. z  e.  ran  g ( y s ( x g z ) )  =  ( ( y s x ) g ( y s z ) )  /\  A. z  e.  CC  ( ( ( y  +  z ) s x )  =  ( ( y s x ) g ( z s x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) s x )  =  ( y s ( z s x ) ) ) ) ) )  <->  ( G  e. 
AbelOp  /\  s : ( CC  X.  X ) --> X  /\  A. x  e.  X  ( (
1 s x )  =  x  /\  A. y  e.  CC  ( A. z  e.  X  ( y s ( x G z ) )  =  ( ( y s x ) G ( y s z ) )  /\  A. z  e.  CC  (
( ( y  +  z ) s x )  =  ( ( y s x ) G ( z s x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) s x )  =  ( y s ( z s x ) ) ) ) ) ) ) )
26 feq1 5375 . . . 4  |-  ( s  =  S  ->  (
s : ( CC 
X.  X ) --> X  <-> 
S : ( CC 
X.  X ) --> X ) )
27 oveq 5864 . . . . . . 7  |-  ( s  =  S  ->  (
1 s x )  =  ( 1 S x ) )
2827eqeq1d 2291 . . . . . 6  |-  ( s  =  S  ->  (
( 1 s x )  =  x  <->  ( 1 S x )  =  x ) )
29 oveq 5864 . . . . . . . . . 10  |-  ( s  =  S  ->  (
y s ( x G z ) )  =  ( y S ( x G z ) ) )
30 oveq 5864 . . . . . . . . . . 11  |-  ( s  =  S  ->  (
y s x )  =  ( y S x ) )
31 oveq 5864 . . . . . . . . . . 11  |-  ( s  =  S  ->  (
y s z )  =  ( y S z ) )
3230, 31oveq12d 5876 . . . . . . . . . 10  |-  ( s  =  S  ->  (
( y s x ) G ( y s z ) )  =  ( ( y S x ) G ( y S z ) ) )
3329, 32eqeq12d 2297 . . . . . . . . 9  |-  ( s  =  S  ->  (
( y s ( x G z ) )  =  ( ( y s x ) G ( y s z ) )  <->  ( y S ( x G z ) )  =  ( ( y S x ) G ( y S z ) ) ) )
3433ralbidv 2563 . . . . . . . 8  |-  ( s  =  S  ->  ( A. z  e.  X  ( y s ( x G z ) )  =  ( ( y s x ) G ( y s z ) )  <->  A. z  e.  X  ( y S ( x G z ) )  =  ( ( y S x ) G ( y S z ) ) ) )
35 oveq 5864 . . . . . . . . . . 11  |-  ( s  =  S  ->  (
( y  +  z ) s x )  =  ( ( y  +  z ) S x ) )
36 oveq 5864 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( s  =  S  ->  (
z s x )  =  ( z S x ) )
3730, 36oveq12d 5876 . . . . . . . . . . 11  |-  ( s  =  S  ->  (
( y s x ) G ( z s x ) )  =  ( ( y S x ) G ( z S x ) ) )
3835, 37eqeq12d 2297 . . . . . . . . . 10  |-  ( s  =  S  ->  (
( ( y  +  z ) s x )  =  ( ( y s x ) G ( z s x ) )  <->  ( (
y  +  z ) S x )  =  ( ( y S x ) G ( z S x ) ) ) )
39 oveq 5864 . . . . . . . . . . 11  |-  ( s  =  S  ->  (
( y  x.  z
) s x )  =  ( ( y  x.  z ) S x ) )
40 oveq 5864 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( s  =  S  ->  (
y s ( z s x ) )  =  ( y S ( z s x ) ) )
4136oveq2d 5874 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( s  =  S  ->  (
y S ( z s x ) )  =  ( y S ( z S x ) ) )
4240, 41eqtrd 2315 . . . . . . . . . . 11  |-  ( s  =  S  ->  (
y s ( z s x ) )  =  ( y S ( z S x ) ) )
4339, 42eqeq12d 2297 . . . . . . . . . 10  |-  ( s  =  S  ->  (
( ( y  x.  z ) s x )  =  ( y s ( z s x ) )  <->  ( (
y  x.  z ) S x )  =  ( y S ( z S x ) ) ) )
4438, 43anbi12d 691 . . . . . . . . 9  |-  ( s  =  S  ->  (
( ( ( y  +  z ) s x )  =  ( ( y s x ) G ( z s x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) s x )  =  ( y s ( z s x ) ) )  <->  ( ( ( y  +  z ) S x )  =  ( ( y S x ) G ( z S x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) S x )  =  ( y S ( z S x ) ) ) ) )
4544ralbidv 2563 . . . . . . . 8  |-  ( s  =  S  ->  ( A. z  e.  CC  ( ( ( y  +  z ) s x )  =  ( ( y s x ) G ( z s x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) s x )  =  ( y s ( z s x ) ) )  <->  A. z  e.  CC  ( ( ( y  +  z ) S x )  =  ( ( y S x ) G ( z S x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) S x )  =  ( y S ( z S x ) ) ) ) )
4634, 45anbi12d 691 . . . . . . 7  |-  ( s  =  S  ->  (
( A. z  e.  X  ( y s ( x G z ) )  =  ( ( y s x ) G ( y s z ) )  /\  A. z  e.  CC  ( ( ( y  +  z ) s x )  =  ( ( y s x ) G ( z s x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) s x )  =  ( y s ( z s x ) ) ) )  <->  ( A. z  e.  X  (
y S ( x G z ) )  =  ( ( y S x ) G ( y S z ) )  /\  A. z  e.  CC  (
( ( y  +  z ) S x )  =  ( ( y S x ) G ( z S x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) S x )  =  ( y S ( z S x ) ) ) ) ) )
4746ralbidv 2563 . . . . . 6  |-  ( s  =  S  ->  ( A. y  e.  CC  ( A. z  e.  X  ( y s ( x G z ) )  =  ( ( y s x ) G ( y s z ) )  /\  A. z  e.  CC  (
( ( y  +  z ) s x )  =  ( ( y s x ) G ( z s x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) s x )  =  ( y s ( z s x ) ) ) )  <->  A. y  e.  CC  ( A. z  e.  X  ( y S ( x G z ) )  =  ( ( y S x ) G ( y S z ) )  /\  A. z  e.  CC  (
( ( y  +  z ) S x )  =  ( ( y S x ) G ( z S x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) S x )  =  ( y S ( z S x ) ) ) ) ) )
4828, 47anbi12d 691 . . . . 5  |-  ( s  =  S  ->  (
( ( 1 s x )  =  x  /\  A. y  e.  CC  ( A. z  e.  X  ( y
s ( x G z ) )  =  ( ( y s x ) G ( y s z ) )  /\  A. z  e.  CC  ( ( ( y  +  z ) s x )  =  ( ( y s x ) G ( z s x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) s x )  =  ( y s ( z s x ) ) ) ) )  <-> 
( ( 1 S x )  =  x  /\  A. y  e.  CC  ( A. z  e.  X  ( y S ( x G z ) )  =  ( ( y S x ) G ( y S z ) )  /\  A. z  e.  CC  ( ( ( y  +  z ) S x )  =  ( ( y S x ) G ( z S x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) S x )  =  ( y S ( z S x ) ) ) ) ) ) )
4948ralbidv 2563 . . . 4  |-  ( s  =  S  ->  ( A. x  e.  X  ( ( 1 s x )  =  x  /\  A. y  e.  CC  ( A. z  e.  X  ( y
s ( x G z ) )  =  ( ( y s x ) G ( y s z ) )  /\  A. z  e.  CC  ( ( ( y  +  z ) s x )  =  ( ( y s x ) G ( z s x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) s x )  =  ( y s ( z s x ) ) ) ) )  <->  A. x  e.  X  ( ( 1 S x )  =  x  /\  A. y  e.  CC  ( A. z  e.  X  ( y S ( x G z ) )  =  ( ( y S x ) G ( y S z ) )  /\  A. z  e.  CC  ( ( ( y  +  z ) S x )  =  ( ( y S x ) G ( z S x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) S x )  =  ( y S ( z S x ) ) ) ) ) ) )
5026, 493anbi23d 1255 . . 3  |-  ( s  =  S  ->  (
( G  e.  AbelOp  /\  s : ( CC 
X.  X ) --> X  /\  A. x  e.  X  ( ( 1 s x )  =  x  /\  A. y  e.  CC  ( A. z  e.  X  ( y
s ( x G z ) )  =  ( ( y s x ) G ( y s z ) )  /\  A. z  e.  CC  ( ( ( y  +  z ) s x )  =  ( ( y s x ) G ( z s x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) s x )  =  ( y s ( z s x ) ) ) ) ) )  <->  ( G  e. 
AbelOp  /\  S : ( CC  X.  X ) --> X  /\  A. x  e.  X  ( (
1 S x )  =  x  /\  A. y  e.  CC  ( A. z  e.  X  ( y S ( x G z ) )  =  ( ( y S x ) G ( y S z ) )  /\  A. z  e.  CC  (
( ( y  +  z ) S x )  =  ( ( y S x ) G ( z S x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) S x )  =  ( y S ( z S x ) ) ) ) ) ) ) )
5125, 50opelopabg 4283 . 2  |-  ( ( G  e.  _V  /\  S  e.  _V )  ->  ( <. G ,  S >.  e.  { <. g ,  s >.  |  ( g  e.  AbelOp  /\  s : ( CC  X.  ran  g ) --> ran  g  /\  A. x  e.  ran  g ( ( 1 s x )  =  x  /\  A. y  e.  CC  ( A. z  e.  ran  g ( y s ( x g z ) )  =  ( ( y s x ) g ( y s z ) )  /\  A. z  e.  CC  ( ( ( y  +  z ) s x )  =  ( ( y s x ) g ( z s x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) s x )  =  ( y s ( z s x ) ) ) ) ) ) }  <->  ( G  e.  AbelOp  /\  S :
( CC  X.  X
) --> X  /\  A. x  e.  X  (
( 1 S x )  =  x  /\  A. y  e.  CC  ( A. z  e.  X  ( y S ( x G z ) )  =  ( ( y S x ) G ( y S z ) )  /\  A. z  e.  CC  (
( ( y  +  z ) S x )  =  ( ( y S x ) G ( z S x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) S x )  =  ( y S ( z S x ) ) ) ) ) ) ) )
522, 51syl5bb 248 1  |-  ( ( G  e.  _V  /\  S  e.  _V )  ->  ( <. G ,  S >.  e.  CVec OLD  <->  ( G  e. 
AbelOp  /\  S : ( CC  X.  X ) --> X  /\  A. x  e.  X  ( (
1 S x )  =  x  /\  A. y  e.  CC  ( A. z  e.  X  ( y S ( x G z ) )  =  ( ( y S x ) G ( y S z ) )  /\  A. z  e.  CC  (
( ( y  +  z ) S x )  =  ( ( y S x ) G ( z S x ) )  /\  ( ( y  x.  z ) S x )  =  ( y S ( z S x ) ) ) ) ) ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 176    /\ wa 358    /\ w3a 934    = wceq 1623    e. wcel 1684   A.wral 2543   _Vcvv 2788   <.cop 3643   {copab 4076    X. cxp 4687   ran crn 4690   -->wf 5251  (class class class)co 5858   CCcc 8735   1c1 8738    + caddc 8740    x. cmul 8742   AbelOpcablo 20948   CVec
OLDcvc 21101
This theorem is referenced by:  vcoprnelem  21134  isvc  21137
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1533  ax-5 1544  ax-17 1603  ax-9 1635  ax-8 1643  ax-14 1688  ax-6 1703  ax-7 1708  ax-11 1715  ax-12 1866  ax-ext 2264  ax-sep 4141  ax-nul 4149  ax-pr 4214
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1529  df-nf 1532  df-sb 1630  df-eu 2147  df-mo 2148  df-clab 2270  df-cleq 2276  df-clel 2279  df-nfc 2408  df-ne 2448  df-ral 2548  df-rex 2549  df-rab 2552  df-v 2790  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-nul 3456  df-if 3566  df-sn 3646  df-pr 3647  df-op 3649  df-uni 3828  df-br 4024  df-opab 4078  df-xp 4695  df-rel 4696  df-cnv 4697  df-co 4698  df-dm 4699  df-rn 4700  df-iota 5219  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-fv 5263  df-ov 5861  df-vc 21102
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