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Theorem resasplit 5411
Description: If two functions agree on their common domain, express their union as a union of three functions with pairwise disjoint domains. (Contributed by Stefan O'Rear, 9-Oct-2014.)
Assertion
Ref Expression
resasplit  |-  ( ( F  Fn  A  /\  G  Fn  B  /\  ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  =  ( G  |`  ( A  i^i  B ) ) )  ->  ( F  u.  G )  =  ( ( F  |`  ( A  i^i  B
) )  u.  (
( F  |`  ( A  \  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A ) ) ) ) )

Proof of Theorem resasplit
StepHypRef Expression
1 fnresdm 5353 . . . 4  |-  ( F  Fn  A  ->  ( F  |`  A )  =  F )
2 fnresdm 5353 . . . 4  |-  ( G  Fn  B  ->  ( G  |`  B )  =  G )
3 uneq12 3324 . . . 4  |-  ( ( ( F  |`  A )  =  F  /\  ( G  |`  B )  =  G )  ->  (
( F  |`  A )  u.  ( G  |`  B ) )  =  ( F  u.  G
) )
41, 2, 3syl2an 463 . . 3  |-  ( ( F  Fn  A  /\  G  Fn  B )  ->  ( ( F  |`  A )  u.  ( G  |`  B ) )  =  ( F  u.  G ) )
543adant3 975 . 2  |-  ( ( F  Fn  A  /\  G  Fn  B  /\  ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  =  ( G  |`  ( A  i^i  B ) ) )  ->  (
( F  |`  A )  u.  ( G  |`  B ) )  =  ( F  u.  G
) )
6 simp3 957 . . . . . . 7  |-  ( ( F  Fn  A  /\  G  Fn  B  /\  ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  =  ( G  |`  ( A  i^i  B ) ) )  ->  ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  =  ( G  |`  ( A  i^i  B ) ) )
76uneq1d 3328 . . . . . 6  |-  ( ( F  Fn  A  /\  G  Fn  B  /\  ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  =  ( G  |`  ( A  i^i  B ) ) )  ->  (
( F  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A ) ) )  =  ( ( G  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A ) ) ) )
87uneq2d 3329 . . . . 5  |-  ( ( F  Fn  A  /\  G  Fn  B  /\  ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  =  ( G  |`  ( A  i^i  B ) ) )  ->  (
( ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( F  |`  ( A  \  B
) ) )  u.  ( ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A
) ) ) )  =  ( ( ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( F  |`  ( A  \  B ) ) )  u.  ( ( G  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A ) ) ) ) )
9 inundif 3532 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  i^i  B )  u.  ( A  \  B ) )  =  A
109reseq2i 4952 . . . . . . 7  |-  ( F  |`  ( ( A  i^i  B )  u.  ( A 
\  B ) ) )  =  ( F  |`  A )
11 resundi 4969 . . . . . . 7  |-  ( F  |`  ( ( A  i^i  B )  u.  ( A 
\  B ) ) )  =  ( ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( F  |`  ( A  \  B ) ) )
1210, 11eqtr3i 2305 . . . . . 6  |-  ( F  |`  A )  =  ( ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( F  |`  ( A  \  B ) ) )
13 incom 3361 . . . . . . . . . 10  |-  ( A  i^i  B )  =  ( B  i^i  A
)
1413uneq1i 3325 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  i^i  B )  u.  ( B  \  A ) )  =  ( ( B  i^i  A )  u.  ( B 
\  A ) )
15 inundif 3532 . . . . . . . . 9  |-  ( ( B  i^i  A )  u.  ( B  \  A ) )  =  B
1614, 15eqtri 2303 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  i^i  B )  u.  ( B  \  A ) )  =  B
1716reseq2i 4952 . . . . . . 7  |-  ( G  |`  ( ( A  i^i  B )  u.  ( B 
\  A ) ) )  =  ( G  |`  B )
18 resundi 4969 . . . . . . 7  |-  ( G  |`  ( ( A  i^i  B )  u.  ( B 
\  A ) ) )  =  ( ( G  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A ) ) )
1917, 18eqtr3i 2305 . . . . . 6  |-  ( G  |`  B )  =  ( ( G  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A ) ) )
2012, 19uneq12i 3327 . . . . 5  |-  ( ( F  |`  A )  u.  ( G  |`  B ) )  =  ( ( ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( F  |`  ( A  \  B ) ) )  u.  (
( G  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A ) ) ) )
218, 20syl6reqr 2334 . . . 4  |-  ( ( F  Fn  A  /\  G  Fn  B  /\  ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  =  ( G  |`  ( A  i^i  B ) ) )  ->  (
( F  |`  A )  u.  ( G  |`  B ) )  =  ( ( ( F  |`  ( A  i^i  B
) )  u.  ( F  |`  ( A  \  B ) ) )  u.  ( ( F  |`  ( A  i^i  B
) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A ) ) ) ) )
22 un4 3335 . . . 4  |-  ( ( ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( F  |`  ( A  \  B ) ) )  u.  (
( F  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A ) ) ) )  =  ( ( ( F  |`  ( A  i^i  B
) )  u.  ( F  |`  ( A  i^i  B ) ) )  u.  ( ( F  |`  ( A  \  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A
) ) ) )
2321, 22syl6eq 2331 . . 3  |-  ( ( F  Fn  A  /\  G  Fn  B  /\  ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  =  ( G  |`  ( A  i^i  B ) ) )  ->  (
( F  |`  A )  u.  ( G  |`  B ) )  =  ( ( ( F  |`  ( A  i^i  B
) )  u.  ( F  |`  ( A  i^i  B ) ) )  u.  ( ( F  |`  ( A  \  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A
) ) ) ) )
24 unidm 3318 . . . 4  |-  ( ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( F  |`  ( A  i^i  B ) ) )  =  ( F  |`  ( A  i^i  B
) )
2524uneq1i 3325 . . 3  |-  ( ( ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( F  |`  ( A  i^i  B ) ) )  u.  (
( F  |`  ( A  \  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A ) ) ) )  =  ( ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( ( F  |`  ( A  \  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A ) ) ) )
2623, 25syl6eq 2331 . 2  |-  ( ( F  Fn  A  /\  G  Fn  B  /\  ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  =  ( G  |`  ( A  i^i  B ) ) )  ->  (
( F  |`  A )  u.  ( G  |`  B ) )  =  ( ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  u.  ( ( F  |`  ( A  \  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A ) ) ) ) )
275, 26eqtr3d 2317 1  |-  ( ( F  Fn  A  /\  G  Fn  B  /\  ( F  |`  ( A  i^i  B ) )  =  ( G  |`  ( A  i^i  B ) ) )  ->  ( F  u.  G )  =  ( ( F  |`  ( A  i^i  B
) )  u.  (
( F  |`  ( A  \  B ) )  u.  ( G  |`  ( B  \  A ) ) ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ w3a 934    = wceq 1623    \ cdif 3149    u. cun 3150    i^i cin 3151    |` cres 4691    Fn wfn 5250
This theorem is referenced by:  fresaun  5412  fresaunres2  5413
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-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-br 4024  df-opab 4078  df-xp 4695  df-rel 4696  df-dm 4699  df-res 4701  df-fun 5257  df-fn 5258
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