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Theorem fpar

Description: Merge two functions in parallel. Use as the second argument of a composition with a binary operation to build compound functions such as ( x e. ( 0 [,) +oo ) , y e. RR |-> ( ( sqrtx ) + ( siny ) ) ) , see also ex-fpar . (Contributed by NM, 17-Sep-2007) (Proof shortened by Mario Carneiro, 28-Apr-2015)

Ref Expression
Hypothesis fpar.1 ⊢ H = 1 st ↾ V × V -1 ∘ F ∘ 1 st ↾ V × V ∩ 2 nd ↾ V × V -1 ∘ G ∘ 2 nd ↾ V × V
Assertion fpar ⊢ F Fn A ∧ G Fn B → H = x ∈ A , y ∈ B ⟼ F ⁡ x G ⁡ y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fpar.1 ⊢ H = 1 st ↾ V × V -1 ∘ F ∘ 1 st ↾ V × V ∩ 2 nd ↾ V × V -1 ∘ G ∘ 2 nd ↾ V × V
2 fparlem3 ⊢ F Fn A → 1 st ↾ V × V -1 ∘ F ∘ 1 st ↾ V × V = ⋃ x ∈ A x × V × F ⁡ x × V
3 fparlem4 ⊢ G Fn B → 2 nd ↾ V × V -1 ∘ G ∘ 2 nd ↾ V × V = ⋃ y ∈ B V × y × V × G ⁡ y
4 2 3 ineqan12d ⊢ F Fn A ∧ G Fn B → 1 st ↾ V × V -1 ∘ F ∘ 1 st ↾ V × V ∩ 2 nd ↾ V × V -1 ∘ G ∘ 2 nd ↾ V × V = ⋃ x ∈ A x × V × F ⁡ x × V ∩ ⋃ y ∈ B V × y × V × G ⁡ y
5 opex ⊢ F ⁡ x G ⁡ y ∈ V
6 5 dfmpo ⊢ x ∈ A , y ∈ B ⟼ F ⁡ x G ⁡ y = ⋃ x ∈ A ⋃ y ∈ B x y F ⁡ x G ⁡ y
7 inxp ⊢ x × V × F ⁡ x × V ∩ V × y × V × G ⁡ y = x × V ∩ V × y × F ⁡ x × V ∩ V × G ⁡ y
8 inxp ⊢ x × V ∩ V × y = x ∩ V × V ∩ y
9 inv1 ⊢ x ∩ V = x
10 incom ⊢ V ∩ y = y ∩ V
11 inv1 ⊢ y ∩ V = y
12 10 11 eqtri ⊢ V ∩ y = y
13 9 12 xpeq12i ⊢ x ∩ V × V ∩ y = x × y
14 vex ⊢ x ∈ V
15 vex ⊢ y ∈ V
16 14 15 xpsn ⊢ x × y = x y
17 8 13 16 3eqtri ⊢ x × V ∩ V × y = x y
18 inxp ⊢ F ⁡ x × V ∩ V × G ⁡ y = F ⁡ x ∩ V × V ∩ G ⁡ y
19 inv1 ⊢ F ⁡ x ∩ V = F ⁡ x
20 incom ⊢ V ∩ G ⁡ y = G ⁡ y ∩ V
21 inv1 ⊢ G ⁡ y ∩ V = G ⁡ y
22 20 21 eqtri ⊢ V ∩ G ⁡ y = G ⁡ y
23 19 22 xpeq12i ⊢ F ⁡ x ∩ V × V ∩ G ⁡ y = F ⁡ x × G ⁡ y
24 fvex ⊢ F ⁡ x ∈ V
25 fvex ⊢ G ⁡ y ∈ V
26 24 25 xpsn ⊢ F ⁡ x × G ⁡ y = F ⁡ x G ⁡ y
27 18 23 26 3eqtri ⊢ F ⁡ x × V ∩ V × G ⁡ y = F ⁡ x G ⁡ y
28 17 27 xpeq12i ⊢ x × V ∩ V × y × F ⁡ x × V ∩ V × G ⁡ y = x y × F ⁡ x G ⁡ y
29 opex ⊢ x y ∈ V
30 29 5 xpsn ⊢ x y × F ⁡ x G ⁡ y = x y F ⁡ x G ⁡ y
31 7 28 30 3eqtri ⊢ x × V × F ⁡ x × V ∩ V × y × V × G ⁡ y = x y F ⁡ x G ⁡ y
32 31 a1i ⊢ y ∈ B → x × V × F ⁡ x × V ∩ V × y × V × G ⁡ y = x y F ⁡ x G ⁡ y
33 32 iuneq2i ⊢ ⋃ y ∈ B x × V × F ⁡ x × V ∩ V × y × V × G ⁡ y = ⋃ y ∈ B x y F ⁡ x G ⁡ y
34 33 a1i ⊢ x ∈ A → ⋃ y ∈ B x × V × F ⁡ x × V ∩ V × y × V × G ⁡ y = ⋃ y ∈ B x y F ⁡ x G ⁡ y
35 34 iuneq2i ⊢ ⋃ x ∈ A ⋃ y ∈ B x × V × F ⁡ x × V ∩ V × y × V × G ⁡ y = ⋃ x ∈ A ⋃ y ∈ B x y F ⁡ x G ⁡ y
36 2iunin ⊢ ⋃ x ∈ A ⋃ y ∈ B x × V × F ⁡ x × V ∩ V × y × V × G ⁡ y = ⋃ x ∈ A x × V × F ⁡ x × V ∩ ⋃ y ∈ B V × y × V × G ⁡ y
37 6 35 36 3eqtr2i ⊢ x ∈ A , y ∈ B ⟼ F ⁡ x G ⁡ y = ⋃ x ∈ A x × V × F ⁡ x × V ∩ ⋃ y ∈ B V × y × V × G ⁡ y
38 4 1 37 3eqtr4g ⊢ F Fn A ∧ G Fn B → H = x ∈ A , y ∈ B ⟼ F ⁡ x G ⁡ y