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Theorem iunrelexp0

Description: Simplification of zeroth power of indexed union of powers of relations. (Contributed by RP, 19-Jun-2020)

Ref Expression
Assertion iunrelexp0 RVZ001ZxZRrxr0=Rr0

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 df-pr 01=01
2 1 ineq1i 01Z=01Z
3 indir 01Z=0Z1Z
4 2 3 eqtr2i 0Z1Z=01Z
5 4 uneq1i 0Z1ZZ=01ZZ
6 inss2 01ZZ
7 ssequn1 01ZZ01ZZ=Z
8 6 7 mpbi 01ZZ=Z
9 5 8 eqtr2i Z=0Z1ZZ
10 iuneq1 Z=0Z1ZZxZRrx=x0Z1ZZRrx
11 10 oveq1d Z=0Z1ZZxZRrxr0=x0Z1ZZRrxr0
12 9 11 ax-mp xZRrxr0=x0Z1ZZRrxr0
13 dmiun domx0Z1ZZRrx=x0Z1ZZdomRrx
14 iunxun x0Z1ZZdomRrx=x0Z1ZdomRrxxZdomRrx
15 iunxun x0Z1ZdomRrx=x0ZdomRrxx1ZdomRrx
16 15 equncomi x0Z1ZdomRrx=x1ZdomRrxx0ZdomRrx
17 16 uneq1i x0Z1ZdomRrxxZdomRrx=x1ZdomRrxx0ZdomRrxxZdomRrx
18 17 equncomi x0Z1ZdomRrxxZdomRrx=xZdomRrxx1ZdomRrxx0ZdomRrx
19 13 14 18 3eqtri domx0Z1ZZRrx=xZdomRrxx1ZdomRrxx0ZdomRrx
20 rniun ranx0Z1ZZRrx=x0Z1ZZranRrx
21 iunxun x0Z1ZZranRrx=x0Z1ZranRrxxZranRrx
22 iunxun x0Z1ZranRrx=x0ZranRrxx1ZranRrx
23 22 uneq1i x0Z1ZranRrxxZranRrx=x0ZranRrxx1ZranRrxxZranRrx
24 20 21 23 3eqtri ranx0Z1ZZRrx=x0ZranRrxx1ZranRrxxZranRrx
25 19 24 uneq12i domx0Z1ZZRrxranx0Z1ZZRrx=xZdomRrxx1ZdomRrxx0ZdomRrxx0ZranRrxx1ZranRrxxZranRrx
26 uncom xZdomRrxx1ZdomRrxx0ZdomRrx=x1ZdomRrxx0ZdomRrxxZdomRrx
27 26 uneq1i xZdomRrxx1ZdomRrxx0ZdomRrxx0ZranRrxx1ZranRrxxZranRrx=x1ZdomRrxx0ZdomRrxxZdomRrxx0ZranRrxx1ZranRrxxZranRrx
28 un4 x1ZdomRrxx0ZdomRrxxZdomRrxx0ZranRrxx1ZranRrxxZranRrx=x1ZdomRrxx0ZdomRrxx0ZranRrxx1ZranRrxxZdomRrxxZranRrx
29 27 28 eqtri xZdomRrxx1ZdomRrxx0ZdomRrxx0ZranRrxx1ZranRrxxZranRrx=x1ZdomRrxx0ZdomRrxx0ZranRrxx1ZranRrxxZdomRrxxZranRrx
30 uncom x1ZdomRrxx0ZdomRrx=x0ZdomRrxx1ZdomRrx
31 30 uneq1i x1ZdomRrxx0ZdomRrxx0ZranRrxx1ZranRrx=x0ZdomRrxx1ZdomRrxx0ZranRrxx1ZranRrx
32 un4 x0ZdomRrxx1ZdomRrxx0ZranRrxx1ZranRrx=x0ZdomRrxx0ZranRrxx1ZdomRrxx1ZranRrx
33 31 32 eqtri x1ZdomRrxx0ZdomRrxx0ZranRrxx1ZranRrx=x0ZdomRrxx0ZranRrxx1ZdomRrxx1ZranRrx
34 33 uneq1i x1ZdomRrxx0ZdomRrxx0ZranRrxx1ZranRrxxZdomRrxxZranRrx=x0ZdomRrxx0ZranRrxx1ZdomRrxx1ZranRrxxZdomRrxxZranRrx
35 25 29 34 3eqtri domx0Z1ZZRrxranx0Z1ZZRrx=x0ZdomRrxx0ZranRrxx1ZdomRrxx1ZranRrxxZdomRrxxZranRrx
36 df-ne 01Z¬01Z=
37 incom 01Z=Z01
38 1 ineq2i Z01=Z01
39 indi Z01=Z0Z1
40 37 38 39 3eqtri 01Z=Z0Z1
41 40 eqeq1i 01Z=Z0Z1=
42 un00 Z0=Z1=Z0Z1=
43 anor Z0=Z1=¬¬Z0=¬Z1=
44 41 42 43 3bitr2i 01Z=¬¬Z0=¬Z1=
45 44 notbii ¬01Z=¬¬¬Z0=¬Z1=
46 notnotb ¬Z0=¬Z1=¬¬¬Z0=¬Z1=
47 disjsn Z0=¬0Z
48 47 notbii ¬Z0=¬¬0Z
49 notnotb 0Z¬¬0Z
50 48 49 bitr4i ¬Z0=0Z
51 disjsn Z1=¬1Z
52 51 notbii ¬Z1=¬¬1Z
53 notnotb 1Z¬¬1Z
54 52 53 bitr4i ¬Z1=1Z
55 50 54 orbi12i ¬Z0=¬Z1=0Z1Z
56 45 46 55 3bitr2i ¬01Z=0Z1Z
57 36 56 sylbb 01Z0Z1Z
58 simpl 0ZZ0RV0Z
59 58 snssd 0ZZ0RV0Z
60 df-ss 0Z0Z=0
61 59 60 sylib 0ZZ0RV0Z=0
62 61 iuneq1d 0ZZ0RVx0ZdomRrx=x0domRrx
63 c0ex 0V
64 oveq2 x=0Rrx=Rr0
65 64 dmeqd x=0domRrx=domRr0
66 63 65 iunxsn x0domRrx=domRr0
67 62 66 eqtrdi 0ZZ0RVx0ZdomRrx=domRr0
68 relexp0g RVRr0=IdomRranR
69 68 ad2antll 0ZZ0RVRr0=IdomRranR
70 69 dmeqd 0ZZ0RVdomRr0=domIdomRranR
71 dmresi domIdomRranR=domRranR
72 70 71 eqtrdi 0ZZ0RVdomRr0=domRranR
73 67 72 eqtrd 0ZZ0RVx0ZdomRrx=domRranR
74 61 iuneq1d 0ZZ0RVx0ZranRrx=x0ranRrx
75 64 rneqd x=0ranRrx=ranRr0
76 63 75 iunxsn x0ranRrx=ranRr0
77 74 76 eqtrdi 0ZZ0RVx0ZranRrx=ranRr0
78 69 rneqd 0ZZ0RVranRr0=ranIdomRranR
79 rnresi ranIdomRranR=domRranR
80 78 79 eqtrdi 0ZZ0RVranRr0=domRranR
81 77 80 eqtrd 0ZZ0RVx0ZranRrx=domRranR
82 73 81 uneq12d 0ZZ0RVx0ZdomRrxx0ZranRrx=domRranRdomRranR
83 unidm domRranRdomRranR=domRranR
84 82 83 eqtrdi 0ZZ0RVx0ZdomRrxx0ZranRrx=domRranR
85 84 uneq1d 0ZZ0RVx0ZdomRrxx0ZranRrxx1ZdomRrxx1ZranRrx=domRranRx1ZdomRrxx1ZranRrx
86 relexpdmg x0RVdomRrxdomRranR
87 86 expcom RVx0domRrxdomRranR
88 87 ralrimiv RVx0domRrxdomRranR
89 88 ad2antll 0ZZ0RVx0domRrxdomRranR
90 olc Z010Z0
91 90 ad2antrl 0ZZ0RV10Z0
92 inss 10Z01Z0
93 91 92 syl 0ZZ0RV1Z0
94 93 sseld 0ZZ0RVx1Zx0
95 94 imim1d 0ZZ0RVx0domRrxdomRranRx1ZdomRrxdomRranR
96 95 ralimdv2 0ZZ0RVx0domRrxdomRranRx1ZdomRrxdomRranR
97 89 96 mpd 0ZZ0RVx1ZdomRrxdomRranR
98 iunss x1ZdomRrxdomRranRx1ZdomRrxdomRranR
99 97 98 sylibr 0ZZ0RVx1ZdomRrxdomRranR
100 relexprng x0RVranRrxdomRranR
101 100 expcom RVx0ranRrxdomRranR
102 101 ralrimiv RVx0ranRrxdomRranR
103 102 ad2antll 0ZZ0RVx0ranRrxdomRranR
104 94 imim1d 0ZZ0RVx0ranRrxdomRranRx1ZranRrxdomRranR
105 104 ralimdv2 0ZZ0RVx0ranRrxdomRranRx1ZranRrxdomRranR
106 103 105 mpd 0ZZ0RVx1ZranRrxdomRranR
107 iunss x1ZranRrxdomRranRx1ZranRrxdomRranR
108 106 107 sylibr 0ZZ0RVx1ZranRrxdomRranR
109 99 108 unssd 0ZZ0RVx1ZdomRrxx1ZranRrxdomRranR
110 ssequn2 x1ZdomRrxx1ZranRrxdomRranRdomRranRx1ZdomRrxx1ZranRrx=domRranR
111 109 110 sylib 0ZZ0RVdomRranRx1ZdomRrxx1ZranRrx=domRranR
112 85 111 eqtrd 0ZZ0RVx0ZdomRrxx0ZranRrxx1ZdomRrxx1ZranRrx=domRranR
113 112 ex 0ZZ0RVx0ZdomRrxx0ZranRrxx1ZdomRrxx1ZranRrx=domRranR
114 simpl 1ZZ0RV1Z
115 114 snssd 1ZZ0RV1Z
116 df-ss 1Z1Z=1
117 115 116 sylib 1ZZ0RV1Z=1
118 117 iuneq1d 1ZZ0RVx1ZdomRrx=x1domRrx
119 1ex 1V
120 oveq2 x=1Rrx=Rr1
121 120 dmeqd x=1domRrx=domRr1
122 119 121 iunxsn x1domRrx=domRr1
123 118 122 eqtrdi 1ZZ0RVx1ZdomRrx=domRr1
124 relexp1g RVRr1=R
125 124 ad2antll 1ZZ0RVRr1=R
126 125 dmeqd 1ZZ0RVdomRr1=domR
127 123 126 eqtrd 1ZZ0RVx1ZdomRrx=domR
128 117 iuneq1d 1ZZ0RVx1ZranRrx=x1ranRrx
129 120 rneqd x=1ranRrx=ranRr1
130 119 129 iunxsn x1ranRrx=ranRr1
131 128 130 eqtrdi 1ZZ0RVx1ZranRrx=ranRr1
132 125 rneqd 1ZZ0RVranRr1=ranR
133 131 132 eqtrd 1ZZ0RVx1ZranRrx=ranR
134 127 133 uneq12d 1ZZ0RVx1ZdomRrxx1ZranRrx=domRranR
135 134 uneq2d 1ZZ0RVx0ZdomRrxx0ZranRrxx1ZdomRrxx1ZranRrx=x0ZdomRrxx0ZranRrxdomRranR
136 88 ad2antll 1ZZ0RVx0domRrxdomRranR
137 olc Z000Z0
138 137 ad2antrl 1ZZ0RV00Z0
139 inss 00Z00Z0
140 138 139 syl 1ZZ0RV0Z0
141 140 sseld 1ZZ0RVx0Zx0
142 141 imim1d 1ZZ0RVx0domRrxdomRranRx0ZdomRrxdomRranR
143 142 ralimdv2 1ZZ0RVx0domRrxdomRranRx0ZdomRrxdomRranR
144 136 143 mpd 1ZZ0RVx0ZdomRrxdomRranR
145 iunss x0ZdomRrxdomRranRx0ZdomRrxdomRranR
146 144 145 sylibr 1ZZ0RVx0ZdomRrxdomRranR
147 102 ad2antll 1ZZ0RVx0ranRrxdomRranR
148 141 imim1d 1ZZ0RVx0ranRrxdomRranRx0ZranRrxdomRranR
149 148 ralimdv2 1ZZ0RVx0ranRrxdomRranRx0ZranRrxdomRranR
150 147 149 mpd 1ZZ0RVx0ZranRrxdomRranR
151 iunss x0ZranRrxdomRranRx0ZranRrxdomRranR
152 150 151 sylibr 1ZZ0RVx0ZranRrxdomRranR
153 146 152 unssd 1ZZ0RVx0ZdomRrxx0ZranRrxdomRranR
154 ssequn1 x0ZdomRrxx0ZranRrxdomRranRx0ZdomRrxx0ZranRrxdomRranR=domRranR
155 153 154 sylib 1ZZ0RVx0ZdomRrxx0ZranRrxdomRranR=domRranR
156 135 155 eqtrd 1ZZ0RVx0ZdomRrxx0ZranRrxx1ZdomRrxx1ZranRrx=domRranR
157 156 ex 1ZZ0RVx0ZdomRrxx0ZranRrxx1ZdomRrxx1ZranRrx=domRranR
158 113 157 jaoi 0Z1ZZ0RVx0ZdomRrxx0ZranRrxx1ZdomRrxx1ZranRrx=domRranR
159 57 158 syl 01ZZ0RVx0ZdomRrxx0ZranRrxx1ZdomRrxx1ZranRrx=domRranR
160 159 3impib 01ZZ0RVx0ZdomRrxx0ZranRrxx1ZdomRrxx1ZranRrx=domRranR
161 160 3com13 RVZ001Zx0ZdomRrxx0ZranRrxx1ZdomRrxx1ZranRrx=domRranR
162 161 uneq1d RVZ001Zx0ZdomRrxx0ZranRrxx1ZdomRrxx1ZranRrxxZdomRrxxZranRrx=domRranRxZdomRrxxZranRrx
163 88 adantr RVZ0x0domRrxdomRranR
164 ssel Z0xZx0
165 164 adantl RVZ0xZx0
166 165 imim1d RVZ0x0domRrxdomRranRxZdomRrxdomRranR
167 166 ralimdv2 RVZ0x0domRrxdomRranRxZdomRrxdomRranR
168 163 167 mpd RVZ0xZdomRrxdomRranR
169 iunss xZdomRrxdomRranRxZdomRrxdomRranR
170 168 169 sylibr RVZ0xZdomRrxdomRranR
171 102 adantr RVZ0x0ranRrxdomRranR
172 165 imim1d RVZ0x0ranRrxdomRranRxZranRrxdomRranR
173 172 ralimdv2 RVZ0x0ranRrxdomRranRxZranRrxdomRranR
174 171 173 mpd RVZ0xZranRrxdomRranR
175 iunss xZranRrxdomRranRxZranRrxdomRranR
176 174 175 sylibr RVZ0xZranRrxdomRranR
177 170 176 unssd RVZ0xZdomRrxxZranRrxdomRranR
178 177 3adant3 RVZ001ZxZdomRrxxZranRrxdomRranR
179 ssequn2 xZdomRrxxZranRrxdomRranRdomRranRxZdomRrxxZranRrx=domRranR
180 178 179 sylib RVZ001ZdomRranRxZdomRrxxZranRrx=domRranR
181 162 180 eqtrd RVZ001Zx0ZdomRrxx0ZranRrxx1ZdomRrxx1ZranRrxxZdomRrxxZranRrx=domRranR
182 35 181 eqtrid RVZ001Zdomx0Z1ZZRrxranx0Z1ZZRrx=domRranR
183 nn0ex 0V
184 183 ssex Z0ZV
185 inex2g ZV0ZV
186 inex2g ZV1ZV
187 185 186 unexd ZV0Z1ZV
188 unexg 0Z1ZVZV0Z1ZZV
189 187 188 mpancom ZV0Z1ZZV
190 ovex RrxV
191 190 rgenw x0Z1ZZRrxV
192 iunexg 0Z1ZZVx0Z1ZZRrxVx0Z1ZZRrxV
193 189 191 192 sylancl ZVx0Z1ZZRrxV
194 184 193 syl Z0x0Z1ZZRrxV
195 194 3ad2ant2 RVZ001Zx0Z1ZZRrxV
196 simp1 RVZ001ZRV
197 relexp0eq x0Z1ZZRrxVRVdomx0Z1ZZRrxranx0Z1ZZRrx=domRranRx0Z1ZZRrxr0=Rr0
198 195 196 197 syl2anc RVZ001Zdomx0Z1ZZRrxranx0Z1ZZRrx=domRranRx0Z1ZZRrxr0=Rr0
199 182 198 mpbid RVZ001Zx0Z1ZZRrxr0=Rr0
200 12 199 eqtrid RVZ001ZxZRrxr0=Rr0