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Theorem prismorcsetlem 25912
Description: Lemma for prismorcset 25914. (Contributed by FL, 15-Sep-2013.)
Assertion
Ref Expression
prismorcsetlem  |-  ( U  e.  Univ  ->  { <. <.
a ,  b >. ,  c >.  |  ( a  e.  U  /\  b  e.  U  /\  c  e.  ( b  ^m  a ) ) }  e.  _V )
Distinct variable group:    U, a, b, c

Proof of Theorem prismorcsetlem
StepHypRef Expression
1 reloprab 5896 . . . 4  |-  Rel  { <. <. a ,  b
>. ,  c >.  |  ( a  e.  U  /\  b  e.  U  /\  c  e.  (
b  ^m  a )
) }
2 relssdmrn 5193 . . . 4  |-  ( Rel 
{ <. <. a ,  b
>. ,  c >.  |  ( a  e.  U  /\  b  e.  U  /\  c  e.  (
b  ^m  a )
) }  ->  { <. <.
a ,  b >. ,  c >.  |  ( a  e.  U  /\  b  e.  U  /\  c  e.  ( b  ^m  a ) ) } 
C_  ( dom  { <. <. a ,  b
>. ,  c >.  |  ( a  e.  U  /\  b  e.  U  /\  c  e.  (
b  ^m  a )
) }  X.  ran  {
<. <. a ,  b
>. ,  c >.  |  ( a  e.  U  /\  b  e.  U  /\  c  e.  (
b  ^m  a )
) } ) )
31, 2ax-mp 8 . . 3  |-  { <. <.
a ,  b >. ,  c >.  |  ( a  e.  U  /\  b  e.  U  /\  c  e.  ( b  ^m  a ) ) } 
C_  ( dom  { <. <. a ,  b
>. ,  c >.  |  ( a  e.  U  /\  b  e.  U  /\  c  e.  (
b  ^m  a )
) }  X.  ran  {
<. <. a ,  b
>. ,  c >.  |  ( a  e.  U  /\  b  e.  U  /\  c  e.  (
b  ^m  a )
) } )
4 df-3an 936 . . . . . . . 8  |-  ( ( a  e.  U  /\  b  e.  U  /\  c  e.  ( b  ^m  a ) )  <->  ( (
a  e.  U  /\  b  e.  U )  /\  c  e.  (
b  ^m  a )
) )
54a1i 10 . . . . . . 7  |-  ( U  e.  Univ  ->  ( ( a  e.  U  /\  b  e.  U  /\  c  e.  ( b  ^m  a ) )  <->  ( (
a  e.  U  /\  b  e.  U )  /\  c  e.  (
b  ^m  a )
) ) )
65oprabbidv 5902 . . . . . 6  |-  ( U  e.  Univ  ->  { <. <.
a ,  b >. ,  c >.  |  ( a  e.  U  /\  b  e.  U  /\  c  e.  ( b  ^m  a ) ) }  =  { <. <. a ,  b >. ,  c
>.  |  ( (
a  e.  U  /\  b  e.  U )  /\  c  e.  (
b  ^m  a )
) } )
76dmeqd 4881 . . . . 5  |-  ( U  e.  Univ  ->  dom  { <. <. a ,  b
>. ,  c >.  |  ( a  e.  U  /\  b  e.  U  /\  c  e.  (
b  ^m  a )
) }  =  dom  {
<. <. a ,  b
>. ,  c >.  |  ( ( a  e.  U  /\  b  e.  U )  /\  c  e.  ( b  ^m  a
) ) } )
8 dmoprabss 5929 . . . . . 6  |-  dom  { <. <. a ,  b
>. ,  c >.  |  ( ( a  e.  U  /\  b  e.  U )  /\  c  e.  ( b  ^m  a
) ) }  C_  ( U  X.  U
)
98a1i 10 . . . . 5  |-  ( U  e.  Univ  ->  dom  { <. <. a ,  b
>. ,  c >.  |  ( ( a  e.  U  /\  b  e.  U )  /\  c  e.  ( b  ^m  a
) ) }  C_  ( U  X.  U
) )
107, 9eqsstrd 3212 . . . 4  |-  ( U  e.  Univ  ->  dom  { <. <. a ,  b
>. ,  c >.  |  ( a  e.  U  /\  b  e.  U  /\  c  e.  (
b  ^m  a )
) }  C_  ( U  X.  U ) )
116rneqd 4906 . . . . . 6  |-  ( U  e.  Univ  ->  ran  { <. <. a ,  b
>. ,  c >.  |  ( a  e.  U  /\  b  e.  U  /\  c  e.  (
b  ^m  a )
) }  =  ran  {
<. <. a ,  b
>. ,  c >.  |  ( ( a  e.  U  /\  b  e.  U )  /\  c  e.  ( b  ^m  a
) ) } )
12 rnoprab2 5931 . . . . . 6  |-  ran  { <. <. a ,  b
>. ,  c >.  |  ( ( a  e.  U  /\  b  e.  U )  /\  c  e.  ( b  ^m  a
) ) }  =  { c  |  E. a  e.  U  E. b  e.  U  c  e.  ( b  ^m  a
) }
1311, 12syl6eq 2331 . . . . 5  |-  ( U  e.  Univ  ->  ran  { <. <. a ,  b
>. ,  c >.  |  ( a  e.  U  /\  b  e.  U  /\  c  e.  (
b  ^m  a )
) }  =  {
c  |  E. a  e.  U  E. b  e.  U  c  e.  ( b  ^m  a
) } )
14 ssid 3197 . . . . . 6  |-  { c  |  E. a  e.  U  E. b  e.  U  c  e.  ( b  ^m  a ) }  C_  { c  |  E. a  e.  U  E. b  e.  U  c  e.  ( b  ^m  a ) }
1514a1i 10 . . . . 5  |-  ( U  e.  Univ  ->  { c  |  E. a  e.  U  E. b  e.  U  c  e.  ( b  ^m  a ) }  C_  { c  |  E. a  e.  U  E. b  e.  U  c  e.  ( b  ^m  a ) } )
1613, 15eqsstrd 3212 . . . 4  |-  ( U  e.  Univ  ->  ran  { <. <. a ,  b
>. ,  c >.  |  ( a  e.  U  /\  b  e.  U  /\  c  e.  (
b  ^m  a )
) }  C_  { c  |  E. a  e.  U  E. b  e.  U  c  e.  ( b  ^m  a ) } )
17 xpss12 4792 . . . 4  |-  ( ( dom  { <. <. a ,  b >. ,  c
>.  |  ( a  e.  U  /\  b  e.  U  /\  c  e.  ( b  ^m  a
) ) }  C_  ( U  X.  U
)  /\  ran  { <. <.
a ,  b >. ,  c >.  |  ( a  e.  U  /\  b  e.  U  /\  c  e.  ( b  ^m  a ) ) } 
C_  { c  |  E. a  e.  U  E. b  e.  U  c  e.  ( b  ^m  a ) } )  ->  ( dom  { <. <. a ,  b
>. ,  c >.  |  ( a  e.  U  /\  b  e.  U  /\  c  e.  (
b  ^m  a )
) }  X.  ran  {
<. <. a ,  b
>. ,  c >.  |  ( a  e.  U  /\  b  e.  U  /\  c  e.  (
b  ^m  a )
) } )  C_  ( ( U  X.  U )  X.  {
c  |  E. a  e.  U  E. b  e.  U  c  e.  ( b  ^m  a
) } ) )
1810, 16, 17syl2anc 642 . . 3  |-  ( U  e.  Univ  ->  ( dom 
{ <. <. a ,  b
>. ,  c >.  |  ( a  e.  U  /\  b  e.  U  /\  c  e.  (
b  ^m  a )
) }  X.  ran  {
<. <. a ,  b
>. ,  c >.  |  ( a  e.  U  /\  b  e.  U  /\  c  e.  (
b  ^m  a )
) } )  C_  ( ( U  X.  U )  X.  {
c  |  E. a  e.  U  E. b  e.  U  c  e.  ( b  ^m  a
) } ) )
193, 18syl5ss 3190 . 2  |-  ( U  e.  Univ  ->  { <. <.
a ,  b >. ,  c >.  |  ( a  e.  U  /\  b  e.  U  /\  c  e.  ( b  ^m  a ) ) } 
C_  ( ( U  X.  U )  X. 
{ c  |  E. a  e.  U  E. b  e.  U  c  e.  ( b  ^m  a
) } ) )
20 xpexg 4800 . . . 4  |-  ( ( U  e.  Univ  /\  U  e.  Univ )  ->  ( U  X.  U )  e. 
_V )
2120anidms 626 . . 3  |-  ( U  e.  Univ  ->  ( U  X.  U )  e. 
_V )
22 df-iun 3907 . . . . 5  |-  U_ a  e.  U  U_ b  e.  U  ( b  ^m  a )  =  {
c  |  E. a  e.  U  c  e.  U_ b  e.  U  ( b  ^m  a ) }
23 eliun 3909 . . . . . . 7  |-  ( c  e.  U_ b  e.  U  ( b  ^m  a )  <->  E. b  e.  U  c  e.  ( b  ^m  a
) )
2423rexbii 2568 . . . . . 6  |-  ( E. a  e.  U  c  e.  U_ b  e.  U  ( b  ^m  a )  <->  E. a  e.  U  E. b  e.  U  c  e.  ( b  ^m  a
) )
2524abbii 2395 . . . . 5  |-  { c  |  E. a  e.  U  c  e.  U_ b  e.  U  (
b  ^m  a ) }  =  { c  |  E. a  e.  U  E. b  e.  U  c  e.  ( b  ^m  a ) }
2622, 25eqtri 2303 . . . 4  |-  U_ a  e.  U  U_ b  e.  U  ( b  ^m  a )  =  {
c  |  E. a  e.  U  E. b  e.  U  c  e.  ( b  ^m  a
) }
27 ovex 5883 . . . . . . . . 9  |-  ( b  ^m  a )  e. 
_V
2827a1i 10 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( U  e.  Univ  /\  a  e.  U )  /\  b  e.  U
)  ->  ( b  ^m  a )  e.  _V )
2928ralrimiva 2626 . . . . . . 7  |-  ( ( U  e.  Univ  /\  a  e.  U )  ->  A. b  e.  U  ( b  ^m  a )  e.  _V )
30 iunexg 5767 . . . . . . 7  |-  ( ( U  e.  Univ  /\  A. b  e.  U  (
b  ^m  a )  e.  _V )  ->  U_ b  e.  U  ( b  ^m  a )  e.  _V )
3129, 30syldan 456 . . . . . 6  |-  ( ( U  e.  Univ  /\  a  e.  U )  ->  U_ b  e.  U  ( b  ^m  a )  e.  _V )
3231ralrimiva 2626 . . . . 5  |-  ( U  e.  Univ  ->  A. a  e.  U  U_ b  e.  U  ( b  ^m  a )  e.  _V )
33 iunexg 5767 . . . . 5  |-  ( ( U  e.  Univ  /\  A. a  e.  U  U_ b  e.  U  ( b  ^m  a )  e.  _V )  ->  U_ a  e.  U  U_ b  e.  U  ( b  ^m  a )  e.  _V )
3432, 33mpdan 649 . . . 4  |-  ( U  e.  Univ  ->  U_ a  e.  U  U_ b  e.  U  ( b  ^m  a )  e.  _V )
3526, 34syl5eqelr 2368 . . 3  |-  ( U  e.  Univ  ->  { c  |  E. a  e.  U  E. b  e.  U  c  e.  ( b  ^m  a ) }  e.  _V )
36 xpexg 4800 . . 3  |-  ( ( ( U  X.  U
)  e.  _V  /\  { c  |  E. a  e.  U  E. b  e.  U  c  e.  ( b  ^m  a
) }  e.  _V )  ->  ( ( U  X.  U )  X. 
{ c  |  E. a  e.  U  E. b  e.  U  c  e.  ( b  ^m  a
) } )  e. 
_V )
3721, 35, 36syl2anc 642 . 2  |-  ( U  e.  Univ  ->  ( ( U  X.  U )  X.  { c  |  E. a  e.  U  E. b  e.  U  c  e.  ( b  ^m  a ) } )  e.  _V )
38 ssexg 4160 . 2  |-  ( ( { <. <. a ,  b
>. ,  c >.  |  ( a  e.  U  /\  b  e.  U  /\  c  e.  (
b  ^m  a )
) }  C_  (
( U  X.  U
)  X.  { c  |  E. a  e.  U  E. b  e.  U  c  e.  ( b  ^m  a ) } )  /\  (
( U  X.  U
)  X.  { c  |  E. a  e.  U  E. b  e.  U  c  e.  ( b  ^m  a ) } )  e.  _V )  ->  { <. <. a ,  b >. ,  c
>.  |  ( a  e.  U  /\  b  e.  U  /\  c  e.  ( b  ^m  a
) ) }  e.  _V )
3919, 37, 38syl2anc 642 1  |-  ( U  e.  Univ  ->  { <. <.
a ,  b >. ,  c >.  |  ( a  e.  U  /\  b  e.  U  /\  c  e.  ( b  ^m  a ) ) }  e.  _V )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 176    /\ wa 358    /\ w3a 934    e. wcel 1684   {cab 2269   A.wral 2543   E.wrex 2544   _Vcvv 2788    C_ wss 3152   U_ciun 3905    X. cxp 4687   dom cdm 4689   ran crn 4690   Rel wrel 4694  (class class class)co 5858   {coprab 5859    ^m cmap 6772   Univcgru 8412
This theorem is referenced by:  morcatset1  25915  domcatfun  25925  codcatfun  25934
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-13 1686  ax-14 1688  ax-6 1703  ax-7 1708  ax-11 1715  ax-12 1866  ax-ext 2264  ax-rep 4131  ax-sep 4141  ax-nul 4149  ax-pow 4188  ax-pr 4214  ax-un 4512
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-reu 2550  df-rab 2552  df-v 2790  df-sbc 2992  df-csb 3082  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-nul 3456  df-if 3566  df-pw 3627  df-sn 3646  df-pr 3647  df-op 3649  df-uni 3828  df-iun 3907  df-br 4024  df-opab 4078  df-mpt 4079  df-id 4309  df-xp 4695  df-rel 4696  df-cnv 4697  df-co 4698  df-dm 4699  df-rn 4700  df-res 4701  df-ima 4702  df-iota 5219  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-f1 5260  df-fo 5261  df-f1o 5262  df-fv 5263  df-ov 5861  df-oprab 5862
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