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Theorem dirdm

Description: A direction's domain is equal to its field. (Contributed by Jeff Hankins, 25-Nov-2009) (Revised by Mario Carneiro, 22-Nov-2013)

Ref Expression
Assertion dirdm
|- ( R e. DirRel -> dom R = U. U. R )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ssun1
 |-  dom R C_ ( dom R u. ran R )
2 dmrnssfld
 |-  ( dom R u. ran R ) C_ U. U. R
3 1 2 sstri
 |-  dom R C_ U. U. R
4 3 a1i
 |-  ( R e. DirRel -> dom R C_ U. U. R )
5 dmresi
 |-  dom ( _I |` U. U. R ) = U. U. R
6 eqid
 |-  U. U. R = U. U. R
7 6 isdir
 |-  ( R e. DirRel -> ( R e. DirRel <-> ( ( Rel R /\ ( _I |` U. U. R ) C_ R ) /\ ( ( R o. R ) C_ R /\ ( U. U. R X. U. U. R ) C_ ( `' R o. R ) ) ) ) )
8 7 ibi
 |-  ( R e. DirRel -> ( ( Rel R /\ ( _I |` U. U. R ) C_ R ) /\ ( ( R o. R ) C_ R /\ ( U. U. R X. U. U. R ) C_ ( `' R o. R ) ) ) )
9 8 simplrd
 |-  ( R e. DirRel -> ( _I |` U. U. R ) C_ R )
10 dmss
 |-  ( ( _I |` U. U. R ) C_ R -> dom ( _I |` U. U. R ) C_ dom R )
11 9 10 syl
 |-  ( R e. DirRel -> dom ( _I |` U. U. R ) C_ dom R )
12 5 11 eqsstrrid
 |-  ( R e. DirRel -> U. U. R C_ dom R )
13 4 12 eqssd
 |-  ( R e. DirRel -> dom R = U. U. R )