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Theorem f1oiso

Description: Any one-to-one onto function determines an isomorphism with an induced relation S . Proposition 6.33 of TakeutiZaring p. 34. (Contributed by NM, 30-Apr-2004)

Ref Expression
Assertion f1oiso H : A 1-1 onto B S = z w | x A y A z = H x w = H y x R y H Isom R , S A B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simpl H : A 1-1 onto B S = z w | x A y A z = H x w = H y x R y H : A 1-1 onto B
2 f1of1 H : A 1-1 onto B H : A 1-1 B
3 df-br H v S H u H v H u S
4 eleq2 S = z w | x A y A z = H x w = H y x R y H v H u S H v H u z w | x A y A z = H x w = H y x R y
5 fvex H v V
6 fvex H u V
7 eqeq1 z = H v z = H x H v = H x
8 7 anbi1d z = H v z = H x w = H y H v = H x w = H y
9 8 anbi1d z = H v z = H x w = H y x R y H v = H x w = H y x R y
10 9 2rexbidv z = H v x A y A z = H x w = H y x R y x A y A H v = H x w = H y x R y
11 eqeq1 w = H u w = H y H u = H y
12 11 anbi2d w = H u H v = H x w = H y H v = H x H u = H y
13 12 anbi1d w = H u H v = H x w = H y x R y H v = H x H u = H y x R y
14 13 2rexbidv w = H u x A y A H v = H x w = H y x R y x A y A H v = H x H u = H y x R y
15 5 6 10 14 opelopab H v H u z w | x A y A z = H x w = H y x R y x A y A H v = H x H u = H y x R y
16 anass H v = H x H u = H y x R y H v = H x H u = H y x R y
17 f1fveq H : A 1-1 B v A x A H v = H x v = x
18 equcom v = x x = v
19 17 18 bitrdi H : A 1-1 B v A x A H v = H x x = v
20 19 anassrs H : A 1-1 B v A x A H v = H x x = v
21 20 anbi1d H : A 1-1 B v A x A H v = H x H u = H y x R y x = v H u = H y x R y
22 16 21 syl5bb H : A 1-1 B v A x A H v = H x H u = H y x R y x = v H u = H y x R y
23 22 rexbidv H : A 1-1 B v A x A y A H v = H x H u = H y x R y y A x = v H u = H y x R y
24 r19.42v y A x = v H u = H y x R y x = v y A H u = H y x R y
25 23 24 bitrdi H : A 1-1 B v A x A y A H v = H x H u = H y x R y x = v y A H u = H y x R y
26 25 rexbidva H : A 1-1 B v A x A y A H v = H x H u = H y x R y x A x = v y A H u = H y x R y
27 breq1 x = v x R y v R y
28 27 anbi2d x = v H u = H y x R y H u = H y v R y
29 28 rexbidv x = v y A H u = H y x R y y A H u = H y v R y
30 29 ceqsrexv v A x A x = v y A H u = H y x R y y A H u = H y v R y
31 30 adantl H : A 1-1 B v A x A x = v y A H u = H y x R y y A H u = H y v R y
32 26 31 bitrd H : A 1-1 B v A x A y A H v = H x H u = H y x R y y A H u = H y v R y
33 f1fveq H : A 1-1 B u A y A H u = H y u = y
34 equcom u = y y = u
35 33 34 bitrdi H : A 1-1 B u A y A H u = H y y = u
36 35 anassrs H : A 1-1 B u A y A H u = H y y = u
37 36 anbi1d H : A 1-1 B u A y A H u = H y v R y y = u v R y
38 37 rexbidva H : A 1-1 B u A y A H u = H y v R y y A y = u v R y
39 breq2 y = u v R y v R u
40 39 ceqsrexv u A y A y = u v R y v R u
41 40 adantl H : A 1-1 B u A y A y = u v R y v R u
42 38 41 bitrd H : A 1-1 B u A y A H u = H y v R y v R u
43 32 42 sylan9bb H : A 1-1 B v A H : A 1-1 B u A x A y A H v = H x H u = H y x R y v R u
44 43 anandis H : A 1-1 B v A u A x A y A H v = H x H u = H y x R y v R u
45 15 44 syl5bb H : A 1-1 B v A u A H v H u z w | x A y A z = H x w = H y x R y v R u
46 4 45 sylan9bbr H : A 1-1 B v A u A S = z w | x A y A z = H x w = H y x R y H v H u S v R u
47 46 an32s H : A 1-1 B S = z w | x A y A z = H x w = H y x R y v A u A H v H u S v R u
48 3 47 syl5rbb H : A 1-1 B S = z w | x A y A z = H x w = H y x R y v A u A v R u H v S H u
49 48 ralrimivva H : A 1-1 B S = z w | x A y A z = H x w = H y x R y v A u A v R u H v S H u
50 2 49 sylan H : A 1-1 onto B S = z w | x A y A z = H x w = H y x R y v A u A v R u H v S H u
51 df-isom H Isom R , S A B H : A 1-1 onto B v A u A v R u H v S H u
52 1 50 51 sylanbrc H : A 1-1 onto B S = z w | x A y A z = H x w = H y x R y H Isom R , S A B