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Theorem fparlem4

Description: Lemma for fpar . (Contributed by NM, 22-Dec-2008) (Revised by Mario Carneiro, 28-Apr-2015)

Ref Expression
Assertion fparlem4 ⊢ G Fn B → 2 nd ↾ V × V -1 ∘ G ∘ 2 nd ↾ V × V = ⋃ y ∈ B V × y × V × G ⁡ y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 coiun ⊢ 2 nd ↾ V × V -1 ∘ ⋃ y ∈ B 2 nd ↾ V × V -1 y × G y = ⋃ y ∈ B 2 nd ↾ V × V -1 ∘ 2 nd ↾ V × V -1 y × G y
2 inss1 ⊢ dom ⁡ G ∩ ran ⁡ 2 nd ↾ V × V ⊆ dom ⁡ G
3 fndm ⊢ G Fn B → dom ⁡ G = B
4 2 3 sseqtrid ⊢ G Fn B → dom ⁡ G ∩ ran ⁡ 2 nd ↾ V × V ⊆ B
5 dfco2a ⊢ dom ⁡ G ∩ ran ⁡ 2 nd ↾ V × V ⊆ B → G ∘ 2 nd ↾ V × V = ⋃ y ∈ B 2 nd ↾ V × V -1 y × G y
6 4 5 syl ⊢ G Fn B → G ∘ 2 nd ↾ V × V = ⋃ y ∈ B 2 nd ↾ V × V -1 y × G y
7 6 coeq2d ⊢ G Fn B → 2 nd ↾ V × V -1 ∘ G ∘ 2 nd ↾ V × V = 2 nd ↾ V × V -1 ∘ ⋃ y ∈ B 2 nd ↾ V × V -1 y × G y
8 inss1 ⊢ dom ⁡ G ⁡ y × V × y ∩ ran ⁡ 2 nd ↾ V × V ⊆ dom ⁡ G ⁡ y × V × y
9 dmxpss ⊢ dom ⁡ G ⁡ y × V × y ⊆ G ⁡ y
10 8 9 sstri ⊢ dom ⁡ G ⁡ y × V × y ∩ ran ⁡ 2 nd ↾ V × V ⊆ G ⁡ y
11 dfco2a ⊢ dom ⁡ G ⁡ y × V × y ∩ ran ⁡ 2 nd ↾ V × V ⊆ G ⁡ y → G ⁡ y × V × y ∘ 2 nd ↾ V × V = ⋃ x ∈ G ⁡ y 2 nd ↾ V × V -1 x × G ⁡ y × V × y x
12 10 11 ax-mp ⊢ G ⁡ y × V × y ∘ 2 nd ↾ V × V = ⋃ x ∈ G ⁡ y 2 nd ↾ V × V -1 x × G ⁡ y × V × y x
13 fvex ⊢ G ⁡ y ∈ V
14 fparlem2 ⊢ 2 nd ↾ V × V -1 x = V × x
15 sneq ⊢ x = G ⁡ y → x = G ⁡ y
16 15 xpeq2d ⊢ x = G ⁡ y → V × x = V × G ⁡ y
17 14 16 eqtrid ⊢ x = G ⁡ y → 2 nd ↾ V × V -1 x = V × G ⁡ y
18 15 imaeq2d ⊢ x = G ⁡ y → G ⁡ y × V × y x = G ⁡ y × V × y G ⁡ y
19 df-ima ⊢ G ⁡ y × V × y G ⁡ y = ran ⁡ G ⁡ y × V × y ↾ G ⁡ y
20 ssid ⊢ G ⁡ y ⊆ G ⁡ y
21 xpssres ⊢ G ⁡ y ⊆ G ⁡ y → G ⁡ y × V × y ↾ G ⁡ y = G ⁡ y × V × y
22 20 21 ax-mp ⊢ G ⁡ y × V × y ↾ G ⁡ y = G ⁡ y × V × y
23 22 rneqi ⊢ ran ⁡ G ⁡ y × V × y ↾ G ⁡ y = ran ⁡ G ⁡ y × V × y
24 13 snnz ⊢ G ⁡ y ≠ ∅
25 rnxp ⊢ G ⁡ y ≠ ∅ → ran ⁡ G ⁡ y × V × y = V × y
26 24 25 ax-mp ⊢ ran ⁡ G ⁡ y × V × y = V × y
27 23 26 eqtri ⊢ ran ⁡ G ⁡ y × V × y ↾ G ⁡ y = V × y
28 19 27 eqtri ⊢ G ⁡ y × V × y G ⁡ y = V × y
29 18 28 eqtrdi ⊢ x = G ⁡ y → G ⁡ y × V × y x = V × y
30 17 29 xpeq12d ⊢ x = G ⁡ y → 2 nd ↾ V × V -1 x × G ⁡ y × V × y x = V × G ⁡ y × V × y
31 13 30 iunxsn ⊢ ⋃ x ∈ G ⁡ y 2 nd ↾ V × V -1 x × G ⁡ y × V × y x = V × G ⁡ y × V × y
32 12 31 eqtri ⊢ G ⁡ y × V × y ∘ 2 nd ↾ V × V = V × G ⁡ y × V × y
33 32 cnveqi ⊢ G ⁡ y × V × y ∘ 2 nd ↾ V × V -1 = V × G ⁡ y × V × y -1
34 cnvco ⊢ G ⁡ y × V × y ∘ 2 nd ↾ V × V -1 = 2 nd ↾ V × V -1 ∘ G ⁡ y × V × y -1
35 cnvxp ⊢ V × G ⁡ y × V × y -1 = V × y × V × G ⁡ y
36 33 34 35 3eqtr3i ⊢ 2 nd ↾ V × V -1 ∘ G ⁡ y × V × y -1 = V × y × V × G ⁡ y
37 fparlem2 ⊢ 2 nd ↾ V × V -1 y = V × y
38 37 xpeq2i ⊢ G ⁡ y × 2 nd ↾ V × V -1 y = G ⁡ y × V × y
39 fnsnfv ⊢ G Fn B ∧ y ∈ B → G ⁡ y = G y
40 39 xpeq1d ⊢ G Fn B ∧ y ∈ B → G ⁡ y × 2 nd ↾ V × V -1 y = G y × 2 nd ↾ V × V -1 y
41 38 40 eqtr3id ⊢ G Fn B ∧ y ∈ B → G ⁡ y × V × y = G y × 2 nd ↾ V × V -1 y
42 41 cnveqd ⊢ G Fn B ∧ y ∈ B → G ⁡ y × V × y -1 = G y × 2 nd ↾ V × V -1 y -1
43 cnvxp ⊢ G y × 2 nd ↾ V × V -1 y -1 = 2 nd ↾ V × V -1 y × G y
44 42 43 eqtrdi ⊢ G Fn B ∧ y ∈ B → G ⁡ y × V × y -1 = 2 nd ↾ V × V -1 y × G y
45 44 coeq2d ⊢ G Fn B ∧ y ∈ B → 2 nd ↾ V × V -1 ∘ G ⁡ y × V × y -1 = 2 nd ↾ V × V -1 ∘ 2 nd ↾ V × V -1 y × G y
46 36 45 eqtr3id ⊢ G Fn B ∧ y ∈ B → V × y × V × G ⁡ y = 2 nd ↾ V × V -1 ∘ 2 nd ↾ V × V -1 y × G y
47 46 iuneq2dv ⊢ G Fn B → ⋃ y ∈ B V × y × V × G ⁡ y = ⋃ y ∈ B 2 nd ↾ V × V -1 ∘ 2 nd ↾ V × V -1 y × G y
48 1 7 47 3eqtr4a ⊢ G Fn B → 2 nd ↾ V × V -1 ∘ G ∘ 2 nd ↾ V × V = ⋃ y ∈ B V × y × V × G ⁡ y