Metamath Proof Explorer


Theorem ixpiunwdom

Description: Describe an onto function from the indexed cartesian product to the indexed union. Together with ixpssmapg this shows that U_ x e. A B and X_ x e. A B have closely linked cardinalities. (Contributed by Mario Carneiro, 27-Aug-2015)

Ref Expression
Assertion ixpiunwdom AVxABWxABxAB*xAB×A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 vex fV
2 1 elixp fxABfFnAxAfxB
3 2 simprbi fxABxAfxB
4 ssiun2 xABxAB
5 4 sseld xAfxBfxxAB
6 5 ralimia xAfxBxAfxxAB
7 3 6 syl fxABxAfxxAB
8 nfv yfxxAB
9 nfiu1 _xxAB
10 9 nfel2 xfyxAB
11 fveq2 x=yfx=fy
12 11 eleq1d x=yfxxABfyxAB
13 8 10 12 cbvralw xAfxxAByAfyxAB
14 7 13 sylib fxAByAfyxAB
15 14 adantl AVxABWxABfxAByAfyxAB
16 15 ralrimiva AVxABWxABfxAByAfyxAB
17 eqid fxAB,yAfy=fxAB,yAfy
18 17 fmpo fxAByAfyxABfxAB,yAfy:xAB×AxAB
19 16 18 sylib AVxABWxABfxAB,yAfy:xAB×AxAB
20 ixpssmap2g xABWxABxABA
21 20 3ad2ant2 AVxABWxABxABxABA
22 ovex xABAV
23 22 ssex xABxABAxABV
24 21 23 syl AVxABWxABxABV
25 simp1 AVxABWxABAV
26 24 25 xpexd AVxABWxABxAB×AV
27 19 26 fexd AVxABWxABfxAB,yAfyV
28 19 ffnd AVxABWxABfxAB,yAfyFnxAB×A
29 dffn4 fxAB,yAfyFnxAB×AfxAB,yAfy:xAB×AontoranfxAB,yAfy
30 28 29 sylib AVxABWxABfxAB,yAfy:xAB×AontoranfxAB,yAfy
31 n0 xABggxAB
32 eliun zxABxAzB
33 nfixp1 _xxAB
34 33 nfel2 xgxAB
35 nfv xyAz=fy
36 33 35 nfrexw xfxAByAz=fy
37 simplrr gxABxAzBkAzB
38 iftrue k=xifk=xzgk=z
39 csbeq1a x=kB=k/xB
40 39 equcoms k=xB=k/xB
41 40 eqcomd k=xk/xB=B
42 38 41 eleq12d k=xifk=xzgkk/xBzB
43 37 42 syl5ibrcom gxABxAzBkAk=xifk=xzgkk/xB
44 vex gV
45 44 elixp gxABgFnAxAgxB
46 45 simprbi gxABxAgxB
47 46 adantr gxABxAzBxAgxB
48 nfv kgxB
49 nfcsb1v _xk/xB
50 49 nfel2 xgkk/xB
51 fveq2 x=kgx=gk
52 51 39 eleq12d x=kgxBgkk/xB
53 48 50 52 cbvralw xAgxBkAgkk/xB
54 47 53 sylib gxABxAzBkAgkk/xB
55 54 r19.21bi gxABxAzBkAgkk/xB
56 iffalse ¬k=xifk=xzgk=gk
57 56 eleq1d ¬k=xifk=xzgkk/xBgkk/xB
58 55 57 syl5ibrcom gxABxAzBkA¬k=xifk=xzgkk/xB
59 43 58 pm2.61d gxABxAzBkAifk=xzgkk/xB
60 59 ralrimiva gxABxAzBkAifk=xzgkk/xB
61 ixpfn gxABgFnA
62 61 adantr gxABxAzBgFnA
63 62 fndmd gxABxAzBdomg=A
64 44 dmex domgV
65 63 64 eqeltrrdi gxABxAzBAV
66 mptelixpg AVkAifk=xzgkkAk/xBkAifk=xzgkk/xB
67 65 66 syl gxABxAzBkAifk=xzgkkAk/xBkAifk=xzgkk/xB
68 60 67 mpbird gxABxAzBkAifk=xzgkkAk/xB
69 nfcv _kB
70 69 49 39 cbvixp xAB=kAk/xB
71 68 70 eleqtrrdi gxABxAzBkAifk=xzgkxAB
72 simprl gxABxAzBxA
73 eqid kAifk=xzgk=kAifk=xzgk
74 vex zV
75 38 73 74 fvmpt xAkAifk=xzgkx=z
76 75 ad2antrl gxABxAzBkAifk=xzgkx=z
77 76 eqcomd gxABxAzBz=kAifk=xzgkx
78 fveq1 f=kAifk=xzgkfy=kAifk=xzgky
79 78 eqeq2d f=kAifk=xzgkz=fyz=kAifk=xzgky
80 fveq2 y=xkAifk=xzgky=kAifk=xzgkx
81 80 eqeq2d y=xz=kAifk=xzgkyz=kAifk=xzgkx
82 79 81 rspc2ev kAifk=xzgkxABxAz=kAifk=xzgkxfxAByAz=fy
83 71 72 77 82 syl3anc gxABxAzBfxAByAz=fy
84 83 exp32 gxABxAzBfxAByAz=fy
85 34 36 84 rexlimd gxABxAzBfxAByAz=fy
86 32 85 biimtrid gxABzxABfxAByAz=fy
87 86 exlimiv ggxABzxABfxAByAz=fy
88 31 87 sylbi xABzxABfxAByAz=fy
89 88 3ad2ant3 AVxABWxABzxABfxAByAz=fy
90 89 alrimiv AVxABWxABzzxABfxAByAz=fy
91 ssab xABz|fxAByAz=fyzzxABfxAByAz=fy
92 90 91 sylibr AVxABWxABxABz|fxAByAz=fy
93 17 rnmpo ranfxAB,yAfy=z|fxAByAz=fy
94 92 93 sseqtrrdi AVxABWxABxABranfxAB,yAfy
95 19 frnd AVxABWxABranfxAB,yAfyxAB
96 94 95 eqssd AVxABWxABxAB=ranfxAB,yAfy
97 foeq3 xAB=ranfxAB,yAfyfxAB,yAfy:xAB×AontoxABfxAB,yAfy:xAB×AontoranfxAB,yAfy
98 96 97 syl AVxABWxABfxAB,yAfy:xAB×AontoxABfxAB,yAfy:xAB×AontoranfxAB,yAfy
99 30 98 mpbird AVxABWxABfxAB,yAfy:xAB×AontoxAB
100 fowdom fxAB,yAfyVfxAB,yAfy:xAB×AontoxABxAB*xAB×A
101 27 99 100 syl2anc AVxABWxABxAB*xAB×A