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Theorem oeoelem 6833
Description: Lemma for oeoe 6834. (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 6081 . . . 4  |-  ( x  =  (/)  ->  ( ( A  ^o  B )  ^o  x )  =  ( ( A  ^o  B )  ^o  (/) ) )
2 oveq2 6081 . . . . 5  |-  ( x  =  (/)  ->  ( B  .o  x )  =  ( B  .o  (/) ) )
32oveq2d 6089 . . . 4  |-  ( x  =  (/)  ->  ( A  ^o  ( B  .o  x ) )  =  ( A  ^o  ( B  .o  (/) ) ) )
41, 3eqeq12d 2449 . . 3  |-  ( x  =  (/)  ->  ( ( ( A  ^o  B
)  ^o  x )  =  ( A  ^o  ( B  .o  x
) )  <->  ( ( A  ^o  B )  ^o  (/) )  =  ( A  ^o  ( B  .o  (/) ) ) ) )
5 oveq2 6081 . . . 4  |-  ( x  =  y  ->  (
( A  ^o  B
)  ^o  x )  =  ( ( A  ^o  B )  ^o  y ) )
6 oveq2 6081 . . . . 5  |-  ( x  =  y  ->  ( B  .o  x )  =  ( B  .o  y
) )
76oveq2d 6089 . . . 4  |-  ( x  =  y  ->  ( A  ^o  ( B  .o  x ) )  =  ( A  ^o  ( B  .o  y ) ) )
85, 7eqeq12d 2449 . . 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 6081 . . . 4  |-  ( x  =  suc  y  -> 
( ( A  ^o  B )  ^o  x
)  =  ( ( A  ^o  B )  ^o  suc  y ) )
10 oveq2 6081 . . . . 5  |-  ( x  =  suc  y  -> 
( B  .o  x
)  =  ( B  .o  suc  y ) )
1110oveq2d 6089 . . . 4  |-  ( x  =  suc  y  -> 
( A  ^o  ( B  .o  x ) )  =  ( A  ^o  ( B  .o  suc  y
) ) )
129, 11eqeq12d 2449 . . 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 6081 . . . 4  |-  ( x  =  C  ->  (
( A  ^o  B
)  ^o  x )  =  ( ( A  ^o  B )  ^o  C ) )
14 oveq2 6081 . . . . 5  |-  ( x  =  C  ->  ( B  .o  x )  =  ( B  .o  C
) )
1514oveq2d 6089 . . . 4  |-  ( x  =  C  ->  ( A  ^o  ( B  .o  x ) )  =  ( A  ^o  ( B  .o  C ) ) )
1613, 15eqeq12d 2449 . . 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 6773 . . . . . 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 6758 . . . . 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 6753 . . . . . 6  |-  ( B  e.  On  ->  ( B  .o  (/) )  =  (/) )
2322oveq2d 6089 . . . . 5  |-  ( B  e.  On  ->  ( A  ^o  ( B  .o  (/) ) )  =  ( A  ^o  (/) ) )
24 oe0 6758 . . . . . 6  |-  ( A  e.  On  ->  ( A  ^o  (/) )  =  1o )
2517, 24ax-mp 8 . . . . 5  |-  ( A  ^o  (/) )  =  1o
2623, 25syl6eq 2483 . . . 4  |-  ( B  e.  On  ->  ( A  ^o  ( B  .o  (/) ) )  =  1o )
2721, 26eqtr4d 2470 . . 3  |-  ( B  e.  On  ->  (
( A  ^o  B
)  ^o  (/) )  =  ( A  ^o  ( B  .o  (/) ) ) )
28 oveq1 6080 . . . . 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 6763 . . . . . . 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 6762 . . . . . . . 8  |-  ( ( B  e.  On  /\  y  e.  On )  ->  ( B  .o  suc  y )  =  ( ( B  .o  y
)  +o  B ) )
3231oveq2d 6089 . . . . . . 7  |-  ( ( B  e.  On  /\  y  e.  On )  ->  ( A  ^o  ( B  .o  suc  y ) )  =  ( A  ^o  ( ( B  .o  y )  +o  B ) ) )
33 omcl 6772 . . . . . . . . 9  |-  ( ( B  e.  On  /\  y  e.  On )  ->  ( B  .o  y
)  e.  On )
34 oeoa 6832 . . . . . . . . . 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 2467 . . . . . 6  |-  ( ( B  e.  On  /\  y  e.  On )  ->  ( A  ^o  ( B  .o  suc  y ) )  =  ( ( A  ^o  ( B  .o  y ) )  .o  ( A  ^o  B ) ) )
3930, 38eqeq12d 2449 . . . . 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 4101 . . . . 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 2951 . . . . . . 7  |-  x  e. 
_V
44 oeoelem.2 . . . . . . . . . . 11  |-  (/)  e.  A
45 oen0 6821 . . . . . . . . . . 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 6770 . . . . . . . . . . 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 6769 . . . . . . . . 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 6089 . . . . . . 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 4632 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( Lim  x  ->  Ord  x )
58 ordelon 4597 . . . . . . . . . . . 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 2781 . . . . . . . 8  |-  ( ( B  e.  On  /\  Lim  x )  ->  A. y  e.  x  ( B  .o  y )  e.  On )
63 0ellim 4635 . . . . . . . . . 10  |-  ( Lim  x  ->  (/)  e.  x
)
64 ne0i 3626 . . . . . . . . . 10  |-  ( (/)  e.  x  ->  x  =/=  (/) )
6563, 64syl 16 . . . . . . . . 9  |-  ( Lim  x  ->  x  =/=  (/) )
6665adantl 453 . . . . . . . 8  |-  ( ( B  e.  On  /\  Lim  x )  ->  x  =/=  (/) )
67 vex 2951 . . . . . . . . . 10  |-  w  e. 
_V
68 oelim 6770 . . . . . . . . . . . 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 6826 . . . . . . . . . . . 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 6597 . . . . . . . 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 2467 . . . . . 6  |-  ( ( B  e.  On  /\  Lim  x )  ->  ( A  ^o  ( B  .o  x ) )  = 
U_ y  e.  x  ( A  ^o  ( B  .o  y ) ) )
7952, 78eqeq12d 2449 . . . . 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 4836 . 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 1652    e. wcel 1725    =/= wne 2598   A.wral 2697   _Vcvv 2948    C_ wss 3312   (/)c0 3620   U_ciun 4085   Ord word 4572   Oncon0 4573   Lim wlim 4574   suc csuc 4575  (class class class)co 6073   1oc1o 6709    +o coa 6713    .o comu 6714    ^o coe 6715
This theorem is referenced by:  oeoe  6834
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1555  ax-5 1566  ax-17 1626  ax-9 1666  ax-8 1687  ax-13 1727  ax-14 1729  ax-6 1744  ax-7 1749  ax-11 1761  ax-12 1950  ax-ext 2416  ax-rep 4312  ax-sep 4322  ax-nul 4330  ax-pow 4369  ax-pr 4395  ax-un 4693
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1328  df-ex 1551  df-nf 1554  df-sb 1659  df-eu 2284  df-mo 2285  df-clab 2422  df-cleq 2428  df-clel 2431  df-nfc 2560  df-ne 2600  df-ral 2702  df-rex 2703  df-reu 2704  df-rmo 2705  df-rab 2706  df-v 2950  df-sbc 3154  df-csb 3244  df-dif 3315  df-un 3317  df-in 3319  df-ss 3326  df-pss 3328  df-nul 3621  df-if 3732  df-pw 3793  df-sn 3812  df-pr 3813  df-tp 3814  df-op 3815  df-uni 4008  df-int 4043  df-iun 4087  df-br 4205  df-opab 4259  df-mpt 4260  df-tr 4295  df-eprel 4486  df-id 4490  df-po 4495  df-so 4496  df-fr 4533  df-we 4535  df-ord 4576  df-on 4577  df-lim 4578  df-suc 4579  df-om 4838  df-xp 4876  df-rel 4877  df-cnv 4878  df-co 4879  df-dm 4880  df-rn 4881  df-res 4882  df-ima 4883  df-iota 5410  df-fun 5448  df-fn 5449  df-f 5450  df-f1 5451  df-fo 5452  df-f1o 5453  df-fv 5454  df-ov 6076  df-oprab 6077  df-mpt2 6078  df-1st 6341  df-2nd 6342  df-recs 6625  df-rdg 6660  df-1o 6716  df-2o 6717  df-oadd 6720  df-omul 6721  df-oexp 6722
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