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Theorem oeoelem 6779
Description: Lemma for oeoe 6780. (Contributed by Eric Schmidt, 26-May-2009.)
Hypotheses
Ref Expression
oeoelem.1  |-  A  e.  On
oeoelem.2  |-  (/)  e.  A
Assertion
Ref Expression
oeoelem  |-  ( ( B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( ( A  ^o  B )  ^o  C
)  =  ( A  ^o  ( B  .o  C ) ) )

Proof of Theorem oeoelem
Dummy variables  x  y  z  w are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 oveq2 6030 . . . 4  |-  ( x  =  (/)  ->  ( ( A  ^o  B )  ^o  x )  =  ( ( A  ^o  B )  ^o  (/) ) )
2 oveq2 6030 . . . . 5  |-  ( x  =  (/)  ->  ( B  .o  x )  =  ( B  .o  (/) ) )
32oveq2d 6038 . . . 4  |-  ( x  =  (/)  ->  ( A  ^o  ( B  .o  x ) )  =  ( A  ^o  ( B  .o  (/) ) ) )
41, 3eqeq12d 2403 . . 3  |-  ( x  =  (/)  ->  ( ( ( A  ^o  B
)  ^o  x )  =  ( A  ^o  ( B  .o  x
) )  <->  ( ( A  ^o  B )  ^o  (/) )  =  ( A  ^o  ( B  .o  (/) ) ) ) )
5 oveq2 6030 . . . 4  |-  ( x  =  y  ->  (
( A  ^o  B
)  ^o  x )  =  ( ( A  ^o  B )  ^o  y ) )
6 oveq2 6030 . . . . 5  |-  ( x  =  y  ->  ( B  .o  x )  =  ( B  .o  y
) )
76oveq2d 6038 . . . 4  |-  ( x  =  y  ->  ( A  ^o  ( B  .o  x ) )  =  ( A  ^o  ( B  .o  y ) ) )
85, 7eqeq12d 2403 . . 3  |-  ( x  =  y  ->  (
( ( A  ^o  B )  ^o  x
)  =  ( A  ^o  ( B  .o  x ) )  <->  ( ( A  ^o  B )  ^o  y )  =  ( A  ^o  ( B  .o  y ) ) ) )
9 oveq2 6030 . . . 4  |-  ( x  =  suc  y  -> 
( ( A  ^o  B )  ^o  x
)  =  ( ( A  ^o  B )  ^o  suc  y ) )
10 oveq2 6030 . . . . 5  |-  ( x  =  suc  y  -> 
( B  .o  x
)  =  ( B  .o  suc  y ) )
1110oveq2d 6038 . . . 4  |-  ( x  =  suc  y  -> 
( A  ^o  ( B  .o  x ) )  =  ( A  ^o  ( B  .o  suc  y
) ) )
129, 11eqeq12d 2403 . . 3  |-  ( x  =  suc  y  -> 
( ( ( A  ^o  B )  ^o  x )  =  ( A  ^o  ( B  .o  x ) )  <-> 
( ( A  ^o  B )  ^o  suc  y )  =  ( A  ^o  ( B  .o  suc  y ) ) ) )
13 oveq2 6030 . . . 4  |-  ( x  =  C  ->  (
( A  ^o  B
)  ^o  x )  =  ( ( A  ^o  B )  ^o  C ) )
14 oveq2 6030 . . . . 5  |-  ( x  =  C  ->  ( B  .o  x )  =  ( B  .o  C
) )
1514oveq2d 6038 . . . 4  |-  ( x  =  C  ->  ( A  ^o  ( B  .o  x ) )  =  ( A  ^o  ( B  .o  C ) ) )
1613, 15eqeq12d 2403 . . 3  |-  ( x  =  C  ->  (
( ( A  ^o  B )  ^o  x
)  =  ( A  ^o  ( B  .o  x ) )  <->  ( ( A  ^o  B )  ^o  C )  =  ( A  ^o  ( B  .o  C ) ) ) )
17 oeoelem.1 . . . . . 6  |-  A  e.  On
18 oecl 6719 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  On  /\  B  e.  On )  ->  ( A  ^o  B
)  e.  On )
1917, 18mpan 652 . . . . 5  |-  ( B  e.  On  ->  ( A  ^o  B )  e.  On )
20 oe0 6704 . . . . 5  |-  ( ( A  ^o  B )  e.  On  ->  (
( A  ^o  B
)  ^o  (/) )  =  1o )
2119, 20syl 16 . . . 4  |-  ( B  e.  On  ->  (
( A  ^o  B
)  ^o  (/) )  =  1o )
22 om0 6699 . . . . . 6  |-  ( B  e.  On  ->  ( B  .o  (/) )  =  (/) )
2322oveq2d 6038 . . . . 5  |-  ( B  e.  On  ->  ( A  ^o  ( B  .o  (/) ) )  =  ( A  ^o  (/) ) )
24 oe0 6704 . . . . . 6  |-  ( A  e.  On  ->  ( A  ^o  (/) )  =  1o )
2517, 24ax-mp 8 . . . . 5  |-  ( A  ^o  (/) )  =  1o
2623, 25syl6eq 2437 . . . 4  |-  ( B  e.  On  ->  ( A  ^o  ( B  .o  (/) ) )  =  1o )
2721, 26eqtr4d 2424 . . 3  |-  ( B  e.  On  ->  (
( A  ^o  B
)  ^o  (/) )  =  ( A  ^o  ( B  .o  (/) ) ) )
28 oveq1 6029 . . . . 5  |-  ( ( ( A  ^o  B
)  ^o  y )  =  ( A  ^o  ( B  .o  y
) )  ->  (
( ( A  ^o  B )  ^o  y
)  .o  ( A  ^o  B ) )  =  ( ( A  ^o  ( B  .o  y ) )  .o  ( A  ^o  B
) ) )
29 oesuc 6709 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  ^o  B
)  e.  On  /\  y  e.  On )  ->  ( ( A  ^o  B )  ^o  suc  y )  =  ( ( ( A  ^o  B )  ^o  y
)  .o  ( A  ^o  B ) ) )
3019, 29sylan 458 . . . . . 6  |-  ( ( B  e.  On  /\  y  e.  On )  ->  ( ( A  ^o  B )  ^o  suc  y )  =  ( ( ( A  ^o  B )  ^o  y
)  .o  ( A  ^o  B ) ) )
31 omsuc 6708 . . . . . . . 8  |-  ( ( B  e.  On  /\  y  e.  On )  ->  ( B  .o  suc  y )  =  ( ( B  .o  y
)  +o  B ) )
3231oveq2d 6038 . . . . . . 7  |-  ( ( B  e.  On  /\  y  e.  On )  ->  ( A  ^o  ( B  .o  suc  y ) )  =  ( A  ^o  ( ( B  .o  y )  +o  B ) ) )
33 omcl 6718 . . . . . . . . 9  |-  ( ( B  e.  On  /\  y  e.  On )  ->  ( B  .o  y
)  e.  On )
34 oeoa 6778 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  On  /\  ( B  .o  y
)  e.  On  /\  B  e.  On )  ->  ( A  ^o  (
( B  .o  y
)  +o  B ) )  =  ( ( A  ^o  ( B  .o  y ) )  .o  ( A  ^o  B ) ) )
3517, 34mp3an1 1266 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( B  .o  y
)  e.  On  /\  B  e.  On )  ->  ( A  ^o  (
( B  .o  y
)  +o  B ) )  =  ( ( A  ^o  ( B  .o  y ) )  .o  ( A  ^o  B ) ) )
3633, 35sylan 458 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( B  e.  On  /\  y  e.  On )  /\  B  e.  On )  ->  ( A  ^o  ( ( B  .o  y )  +o  B
) )  =  ( ( A  ^o  ( B  .o  y ) )  .o  ( A  ^o  B ) ) )
3736anabss1 788 . . . . . . 7  |-  ( ( B  e.  On  /\  y  e.  On )  ->  ( A  ^o  (
( B  .o  y
)  +o  B ) )  =  ( ( A  ^o  ( B  .o  y ) )  .o  ( A  ^o  B ) ) )
3832, 37eqtrd 2421 . . . . . 6  |-  ( ( B  e.  On  /\  y  e.  On )  ->  ( A  ^o  ( B  .o  suc  y ) )  =  ( ( A  ^o  ( B  .o  y ) )  .o  ( A  ^o  B ) ) )
3930, 38eqeq12d 2403 . . . . 5  |-  ( ( B  e.  On  /\  y  e.  On )  ->  ( ( ( A  ^o  B )  ^o  suc  y )  =  ( A  ^o  ( B  .o  suc  y ) )  <->  ( ( ( A  ^o  B )  ^o  y )  .o  ( A  ^o  B
) )  =  ( ( A  ^o  ( B  .o  y ) )  .o  ( A  ^o  B ) ) ) )
4028, 39syl5ibr 213 . . . 4  |-  ( ( B  e.  On  /\  y  e.  On )  ->  ( ( ( A  ^o  B )  ^o  y )  =  ( A  ^o  ( B  .o  y ) )  ->  ( ( A  ^o  B )  ^o  suc  y )  =  ( A  ^o  ( B  .o  suc  y ) ) ) )
4140expcom 425 . . 3  |-  ( y  e.  On  ->  ( B  e.  On  ->  ( ( ( A  ^o  B )  ^o  y
)  =  ( A  ^o  ( B  .o  y ) )  -> 
( ( A  ^o  B )  ^o  suc  y )  =  ( A  ^o  ( B  .o  suc  y ) ) ) ) )
42 iuneq2 4053 . . . . 5  |-  ( A. y  e.  x  (
( A  ^o  B
)  ^o  y )  =  ( A  ^o  ( B  .o  y
) )  ->  U_ y  e.  x  ( ( A  ^o  B )  ^o  y )  =  U_ y  e.  x  ( A  ^o  ( B  .o  y ) ) )
43 vex 2904 . . . . . . 7  |-  x  e. 
_V
44 oeoelem.2 . . . . . . . . . . 11  |-  (/)  e.  A
45 oen0 6767 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  On  /\  B  e.  On )  /\  (/)  e.  A )  ->  (/)  e.  ( A  ^o  B ) )
4644, 45mpan2 653 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  On  /\  B  e.  On )  -> 
(/)  e.  ( A  ^o  B ) )
47 oelim 6716 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( A  ^o  B )  e.  On  /\  ( x  e.  _V  /\ 
Lim  x ) )  /\  (/)  e.  ( A  ^o  B ) )  ->  ( ( A  ^o  B )  ^o  x )  =  U_ y  e.  x  (
( A  ^o  B
)  ^o  y )
)
4818, 47sylanl1 632 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( A  e.  On  /\  B  e.  On )  /\  (
x  e.  _V  /\  Lim  x ) )  /\  (/) 
e.  ( A  ^o  B ) )  -> 
( ( A  ^o  B )  ^o  x
)  =  U_ y  e.  x  ( ( A  ^o  B )  ^o  y ) )
4946, 48sylan2 461 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( A  e.  On  /\  B  e.  On )  /\  (
x  e.  _V  /\  Lim  x ) )  /\  ( A  e.  On  /\  B  e.  On ) )  ->  ( ( A  ^o  B )  ^o  x )  =  U_ y  e.  x  (
( A  ^o  B
)  ^o  y )
)
5049anabss1 788 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  On  /\  B  e.  On )  /\  ( x  e. 
_V  /\  Lim  x ) )  ->  ( ( A  ^o  B )  ^o  x )  =  U_ y  e.  x  (
( A  ^o  B
)  ^o  y )
)
5117, 50mpanl1 662 . . . . . . 7  |-  ( ( B  e.  On  /\  ( x  e.  _V  /\ 
Lim  x ) )  ->  ( ( A  ^o  B )  ^o  x )  =  U_ y  e.  x  (
( A  ^o  B
)  ^o  y )
)
5243, 51mpanr1 665 . . . . . 6  |-  ( ( B  e.  On  /\  Lim  x )  ->  (
( A  ^o  B
)  ^o  x )  =  U_ y  e.  x  ( ( A  ^o  B )  ^o  y
) )
53 omlim 6715 . . . . . . . . 9  |-  ( ( B  e.  On  /\  ( x  e.  _V  /\ 
Lim  x ) )  ->  ( B  .o  x )  =  U_ y  e.  x  ( B  .o  y ) )
5443, 53mpanr1 665 . . . . . . . 8  |-  ( ( B  e.  On  /\  Lim  x )  ->  ( B  .o  x )  = 
U_ y  e.  x  ( B  .o  y
) )
5554oveq2d 6038 . . . . . . 7  |-  ( ( B  e.  On  /\  Lim  x )  ->  ( A  ^o  ( B  .o  x ) )  =  ( A  ^o  U_ y  e.  x  ( B  .o  y ) ) )
5643a1i 11 . . . . . . . 8  |-  ( ( B  e.  On  /\  Lim  x )  ->  x  e.  _V )
57 limord 4583 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( Lim  x  ->  Ord  x )
58 ordelon 4548 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( Ord  x  /\  y  e.  x )  ->  y  e.  On )
5957, 58sylan 458 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( Lim  x  /\  y  e.  x )  ->  y  e.  On )
6059, 33sylan2 461 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( B  e.  On  /\  ( Lim  x  /\  y  e.  x ) )  -> 
( B  .o  y
)  e.  On )
6160anassrs 630 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( B  e.  On  /\ 
Lim  x )  /\  y  e.  x )  ->  ( B  .o  y
)  e.  On )
6261ralrimiva 2734 . . . . . . . 8  |-  ( ( B  e.  On  /\  Lim  x )  ->  A. y  e.  x  ( B  .o  y )  e.  On )
63 0ellim 4586 . . . . . . . . . 10  |-  ( Lim  x  ->  (/)  e.  x
)
64 ne0i 3579 . . . . . . . . . 10  |-  ( (/)  e.  x  ->  x  =/=  (/) )
6563, 64syl 16 . . . . . . . . 9  |-  ( Lim  x  ->  x  =/=  (/) )
6665adantl 453 . . . . . . . 8  |-  ( ( B  e.  On  /\  Lim  x )  ->  x  =/=  (/) )
67 vex 2904 . . . . . . . . . 10  |-  w  e. 
_V
68 oelim 6716 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  On  /\  ( w  e.  _V  /\ 
Lim  w ) )  /\  (/)  e.  A )  ->  ( A  ^o  w )  =  U_ z  e.  w  ( A  ^o  z ) )
6944, 68mpan2 653 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  On  /\  ( w  e.  _V  /\ 
Lim  w ) )  ->  ( A  ^o  w )  =  U_ z  e.  w  ( A  ^o  z ) )
7017, 69mpan 652 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( w  e.  _V  /\  Lim  w )  ->  ( A  ^o  w )  = 
U_ z  e.  w  ( A  ^o  z
) )
7167, 70mpan 652 . . . . . . . . 9  |-  ( Lim  w  ->  ( A  ^o  w )  =  U_ z  e.  w  ( A  ^o  z ) )
72 oewordi 6772 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( z  e.  On  /\  w  e.  On  /\  A  e.  On )  /\  (/)  e.  A )  ->  ( z  C_  w  ->  ( A  ^o  z )  C_  ( A  ^o  w ) ) )
7344, 72mpan2 653 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( z  e.  On  /\  w  e.  On  /\  A  e.  On )  ->  (
z  C_  w  ->  ( A  ^o  z ) 
C_  ( A  ^o  w ) ) )
7417, 73mp3an3 1268 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( z  e.  On  /\  w  e.  On )  ->  ( z  C_  w  ->  ( A  ^o  z
)  C_  ( A  ^o  w ) ) )
75743impia 1150 . . . . . . . . 9  |-  ( ( z  e.  On  /\  w  e.  On  /\  z  C_  w )  ->  ( A  ^o  z )  C_  ( A  ^o  w
) )
7671, 75onoviun 6543 . . . . . . . 8  |-  ( ( x  e.  _V  /\  A. y  e.  x  ( B  .o  y )  e.  On  /\  x  =/=  (/) )  ->  ( A  ^o  U_ y  e.  x  ( B  .o  y ) )  = 
U_ y  e.  x  ( A  ^o  ( B  .o  y ) ) )
7756, 62, 66, 76syl3anc 1184 . . . . . . 7  |-  ( ( B  e.  On  /\  Lim  x )  ->  ( A  ^o  U_ y  e.  x  ( B  .o  y ) )  = 
U_ y  e.  x  ( A  ^o  ( B  .o  y ) ) )
7855, 77eqtrd 2421 . . . . . 6  |-  ( ( B  e.  On  /\  Lim  x )  ->  ( A  ^o  ( B  .o  x ) )  = 
U_ y  e.  x  ( A  ^o  ( B  .o  y ) ) )
7952, 78eqeq12d 2403 . . . . 5  |-  ( ( B  e.  On  /\  Lim  x )  ->  (
( ( A  ^o  B )  ^o  x
)  =  ( A  ^o  ( B  .o  x ) )  <->  U_ y  e.  x  ( ( A  ^o  B )  ^o  y )  =  U_ y  e.  x  ( A  ^o  ( B  .o  y ) ) ) )
8042, 79syl5ibr 213 . . . 4  |-  ( ( B  e.  On  /\  Lim  x )  ->  ( A. y  e.  x  ( ( A  ^o  B )  ^o  y
)  =  ( A  ^o  ( B  .o  y ) )  -> 
( ( A  ^o  B )  ^o  x
)  =  ( A  ^o  ( B  .o  x ) ) ) )
8180expcom 425 . . 3  |-  ( Lim  x  ->  ( B  e.  On  ->  ( A. y  e.  x  (
( A  ^o  B
)  ^o  y )  =  ( A  ^o  ( B  .o  y
) )  ->  (
( A  ^o  B
)  ^o  x )  =  ( A  ^o  ( B  .o  x
) ) ) ) )
824, 8, 12, 16, 27, 41, 81tfinds3 4786 . 2  |-  ( C  e.  On  ->  ( B  e.  On  ->  ( ( A  ^o  B
)  ^o  C )  =  ( A  ^o  ( B  .o  C
) ) ) )
8382impcom 420 1  |-  ( ( B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( ( A  ^o  B )  ^o  C
)  =  ( A  ^o  ( B  .o  C ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 359    /\ w3a 936    = wceq 1649    e. wcel 1717    =/= wne 2552   A.wral 2651   _Vcvv 2901    C_ wss 3265   (/)c0 3573   U_ciun 4037   Ord word 4523   Oncon0 4524   Lim wlim 4525   suc csuc 4526  (class class class)co 6022   1oc1o 6655    +o coa 6659    .o comu 6660    ^o coe 6661
This theorem is referenced by:  oeoe  6780
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1661  ax-8 1682  ax-13 1719  ax-14 1721  ax-6 1736  ax-7 1741  ax-11 1753  ax-12 1939  ax-ext 2370  ax-rep 4263  ax-sep 4273  ax-nul 4281  ax-pow 4320  ax-pr 4346  ax-un 4643
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2244  df-mo 2245  df-clab 2376  df-cleq 2382  df-clel 2385  df-nfc 2514  df-ne 2554  df-ral 2656  df-rex 2657  df-reu 2658  df-rmo 2659  df-rab 2660  df-v 2903  df-sbc 3107  df-csb 3197  df-dif 3268  df-un 3270  df-in 3272  df-ss 3279  df-pss 3281  df-nul 3574  df-if 3685  df-pw 3746  df-sn 3765  df-pr 3766  df-tp 3767  df-op 3768  df-uni 3960  df-int 3995  df-iun 4039  df-br 4156  df-opab 4210  df-mpt 4211  df-tr 4246  df-eprel 4437  df-id 4441  df-po 4446  df-so 4447  df-fr 4484  df-we 4486  df-ord 4527  df-on 4528  df-lim 4529  df-suc 4530  df-om 4788  df-xp 4826  df-rel 4827  df-cnv 4828  df-co 4829  df-dm 4830  df-rn 4831  df-res 4832  df-ima 4833  df-iota 5360  df-fun 5398  df-fn 5399  df-f 5400  df-f1 5401  df-fo 5402  df-f1o 5403  df-fv 5404  df-ov 6025  df-oprab 6026  df-mpt2 6027  df-1st 6290  df-2nd 6291  df-recs 6571  df-rdg 6606  df-1o 6662  df-2o 6663  df-oadd 6666  df-omul 6667  df-oexp 6668
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