Metamath Proof Explorer


Theorem brpprod

Description: Characterize a quaternary relation over a tail Cartesian product. Together with pprodss4v , this completely defines membership in a parallel product. (Contributed by Scott Fenton, 11-Apr-2014) (Revised by Mario Carneiro, 19-Apr-2014)

Ref Expression
Hypotheses brpprod.1 ⊢ X ∈ V
brpprod.2 ⊢ Y ∈ V
brpprod.3 ⊢ Z ∈ V
brpprod.4 ⊢ W ∈ V
Assertion brpprod ⊢ X Y pprod A B Z W ↔ X A Z ∧ Y B W

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 brpprod.1 ⊢ X ∈ V
2 brpprod.2 ⊢ Y ∈ V
3 brpprod.3 ⊢ Z ∈ V
4 brpprod.4 ⊢ W ∈ V
5 df-pprod ⊢ pprod A B = A ∘ 1 st ↾ V × V ⊗ B ∘ 2 nd ↾ V × V
6 5 breqi ⊢ X Y pprod A B Z W ↔ X Y A ∘ 1 st ↾ V × V ⊗ B ∘ 2 nd ↾ V × V Z W
7 opex ⊢ X Y ∈ V
8 7 3 4 brtxp ⊢ X Y A ∘ 1 st ↾ V × V ⊗ B ∘ 2 nd ↾ V × V Z W ↔ X Y A ∘ 1 st ↾ V × V Z ∧ X Y B ∘ 2 nd ↾ V × V W
9 7 3 brco ⊢ X Y A ∘ 1 st ↾ V × V Z ↔ ∃ x X Y 1 st ↾ V × V x ∧ x A Z
10 1 2 opelvv ⊢ X Y ∈ V × V
11 vex ⊢ x ∈ V
12 11 brresi ⊢ X Y 1 st ↾ V × V x ↔ X Y ∈ V × V ∧ X Y 1 st x
13 10 12 mpbiran ⊢ X Y 1 st ↾ V × V x ↔ X Y 1 st x
14 1 2 br1steq ⊢ X Y 1 st x ↔ x = X
15 13 14 bitri ⊢ X Y 1 st ↾ V × V x ↔ x = X
16 15 anbi1i ⊢ X Y 1 st ↾ V × V x ∧ x A Z ↔ x = X ∧ x A Z
17 16 exbii ⊢ ∃ x X Y 1 st ↾ V × V x ∧ x A Z ↔ ∃ x x = X ∧ x A Z
18 breq1 ⊢ x = X → x A Z ↔ X A Z
19 1 18 ceqsexv ⊢ ∃ x x = X ∧ x A Z ↔ X A Z
20 9 17 19 3bitri ⊢ X Y A ∘ 1 st ↾ V × V Z ↔ X A Z
21 7 4 brco ⊢ X Y B ∘ 2 nd ↾ V × V W ↔ ∃ y X Y 2 nd ↾ V × V y ∧ y B W
22 vex ⊢ y ∈ V
23 22 brresi ⊢ X Y 2 nd ↾ V × V y ↔ X Y ∈ V × V ∧ X Y 2 nd y
24 10 23 mpbiran ⊢ X Y 2 nd ↾ V × V y ↔ X Y 2 nd y
25 1 2 br2ndeq ⊢ X Y 2 nd y ↔ y = Y
26 24 25 bitri ⊢ X Y 2 nd ↾ V × V y ↔ y = Y
27 26 anbi1i ⊢ X Y 2 nd ↾ V × V y ∧ y B W ↔ y = Y ∧ y B W
28 27 exbii ⊢ ∃ y X Y 2 nd ↾ V × V y ∧ y B W ↔ ∃ y y = Y ∧ y B W
29 breq1 ⊢ y = Y → y B W ↔ Y B W
30 2 29 ceqsexv ⊢ ∃ y y = Y ∧ y B W ↔ Y B W
31 21 28 30 3bitri ⊢ X Y B ∘ 2 nd ↾ V × V W ↔ Y B W
32 20 31 anbi12i ⊢ X Y A ∘ 1 st ↾ V × V Z ∧ X Y B ∘ 2 nd ↾ V × V W ↔ X A Z ∧ Y B W
33 6 8 32 3bitri ⊢ X Y pprod A B Z W ↔ X A Z ∧ Y B W