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Theorem mapxpen

Description: Equinumerosity law for double set exponentiation. Proposition 10.45 of TakeutiZaring p. 96. (Contributed by NM, 21-Feb-2004) (Revised by Mario Carneiro, 24-Jun-2015)

Ref Expression
Assertion mapxpen A V B W C X A B C A B × C

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ovexd A V B W C X A B C V
2 ovexd A V B W C X A B × C V
3 elmapi f A B C f : C A B
4 3 ffvelrnda f A B C y C f y A B
5 elmapi f y A B f y : B A
6 4 5 syl f A B C y C f y : B A
7 6 ffvelrnda f A B C y C x B f y x A
8 7 an32s f A B C x B y C f y x A
9 8 ralrimiva f A B C x B y C f y x A
10 9 ralrimiva f A B C x B y C f y x A
11 eqid x B , y C f y x = x B , y C f y x
12 11 fmpo x B y C f y x A x B , y C f y x : B × C A
13 10 12 sylib f A B C x B , y C f y x : B × C A
14 simp1 A V B W C X A V
15 xpexg B W C X B × C V
16 15 3adant1 A V B W C X B × C V
17 elmapg A V B × C V x B , y C f y x A B × C x B , y C f y x : B × C A
18 14 16 17 syl2anc A V B W C X x B , y C f y x A B × C x B , y C f y x : B × C A
19 13 18 syl5ibr A V B W C X f A B C x B , y C f y x A B × C
20 elmapi g A B × C g : B × C A
21 20 adantl A V B W C X g A B × C g : B × C A
22 fovrn g : B × C A x B y C x g y A
23 22 3expa g : B × C A x B y C x g y A
24 23 an32s g : B × C A y C x B x g y A
25 21 24 sylanl1 A V B W C X g A B × C y C x B x g y A
26 25 fmpttd A V B W C X g A B × C y C x B x g y : B A
27 elmapg A V B W x B x g y A B x B x g y : B A
28 27 3adant3 A V B W C X x B x g y A B x B x g y : B A
29 28 ad2antrr A V B W C X g A B × C y C x B x g y A B x B x g y : B A
30 26 29 mpbird A V B W C X g A B × C y C x B x g y A B
31 30 fmpttd A V B W C X g A B × C y C x B x g y : C A B
32 31 ex A V B W C X g A B × C y C x B x g y : C A B
33 ovex A B V
34 simp3 A V B W C X C X
35 elmapg A B V C X y C x B x g y A B C y C x B x g y : C A B
36 33 34 35 sylancr A V B W C X y C x B x g y A B C y C x B x g y : C A B
37 32 36 sylibrd A V B W C X g A B × C y C x B x g y A B C
38 elmapfn g A B × C g Fn B × C
39 38 ad2antll A V B W C X f A B C g A B × C g Fn B × C
40 fnov g Fn B × C g = x B , y C x g y
41 39 40 sylib A V B W C X f A B C g A B × C g = x B , y C x g y
42 simp3 A V B W C X f A B C g A B × C x B y C y C
43 26 adantlrl A V B W C X f A B C g A B × C y C x B x g y : B A
44 43 3adant2 A V B W C X f A B C g A B × C x B y C x B x g y : B A
45 simp1l2 A V B W C X f A B C g A B × C x B y C B W
46 simp1l1 A V B W C X f A B C g A B × C x B y C A V
47 fex2 x B x g y : B A B W A V x B x g y V
48 44 45 46 47 syl3anc A V B W C X f A B C g A B × C x B y C x B x g y V
49 eqid y C x B x g y = y C x B x g y
50 49 fvmpt2 y C x B x g y V y C x B x g y y = x B x g y
51 42 48 50 syl2anc A V B W C X f A B C g A B × C x B y C y C x B x g y y = x B x g y
52 51 fveq1d A V B W C X f A B C g A B × C x B y C y C x B x g y y x = x B x g y x
53 simp2 A V B W C X f A B C g A B × C x B y C x B
54 ovex x g y V
55 eqid x B x g y = x B x g y
56 55 fvmpt2 x B x g y V x B x g y x = x g y
57 53 54 56 sylancl A V B W C X f A B C g A B × C x B y C x B x g y x = x g y
58 52 57 eqtrd A V B W C X f A B C g A B × C x B y C y C x B x g y y x = x g y
59 58 mpoeq3dva A V B W C X f A B C g A B × C x B , y C y C x B x g y y x = x B , y C x g y
60 41 59 eqtr4d A V B W C X f A B C g A B × C g = x B , y C y C x B x g y y x
61 eqid B = B
62 nfcv _ x C
63 nfmpt1 _ x x B x g y
64 62 63 nfmpt _ x y C x B x g y
65 64 nfeq2 x f = y C x B x g y
66 nfmpt1 _ y y C x B x g y
67 66 nfeq2 y f = y C x B x g y
68 fveq1 f = y C x B x g y f y = y C x B x g y y
69 68 fveq1d f = y C x B x g y f y x = y C x B x g y y x
70 69 a1d f = y C x B x g y y C f y x = y C x B x g y y x
71 67 70 ralrimi f = y C x B x g y y C f y x = y C x B x g y y x
72 eqid C = C
73 71 72 jctil f = y C x B x g y C = C y C f y x = y C x B x g y y x
74 73 a1d f = y C x B x g y x B C = C y C f y x = y C x B x g y y x
75 65 74 ralrimi f = y C x B x g y x B C = C y C f y x = y C x B x g y y x
76 mpoeq123 B = B x B C = C y C f y x = y C x B x g y y x x B , y C f y x = x B , y C y C x B x g y y x
77 61 75 76 sylancr f = y C x B x g y x B , y C f y x = x B , y C y C x B x g y y x
78 77 eqeq2d f = y C x B x g y g = x B , y C f y x g = x B , y C y C x B x g y y x
79 60 78 syl5ibrcom A V B W C X f A B C g A B × C f = y C x B x g y g = x B , y C f y x
80 3 ad2antrl A V B W C X f A B C g A B × C f : C A B
81 80 feqmptd A V B W C X f A B C g A B × C f = y C f y
82 simprl A V B W C X f A B C g A B × C f A B C
83 82 6 sylan A V B W C X f A B C g A B × C y C f y : B A
84 83 feqmptd A V B W C X f A B C g A B × C y C f y = x B f y x
85 84 mpteq2dva A V B W C X f A B C g A B × C y C f y = y C x B f y x
86 81 85 eqtrd A V B W C X f A B C g A B × C f = y C x B f y x
87 nfmpo2 _ y x B , y C f y x
88 87 nfeq2 y g = x B , y C f y x
89 eqidd g = x B , y C f y x B = B
90 nfmpo1 _ x x B , y C f y x
91 90 nfeq2 x g = x B , y C f y x
92 nfv x y C
93 fvex f y x V
94 11 ovmpt4g x B y C f y x V x x B , y C f y x y = f y x
95 93 94 mp3an3 x B y C x x B , y C f y x y = f y x
96 oveq g = x B , y C f y x x g y = x x B , y C f y x y
97 96 eqeq1d g = x B , y C f y x x g y = f y x x x B , y C f y x y = f y x
98 95 97 syl5ibr g = x B , y C f y x x B y C x g y = f y x
99 98 expcomd g = x B , y C f y x y C x B x g y = f y x
100 91 92 99 ralrimd g = x B , y C f y x y C x B x g y = f y x
101 mpteq12 B = B x B x g y = f y x x B x g y = x B f y x
102 89 100 101 syl6an g = x B , y C f y x y C x B x g y = x B f y x
103 88 102 ralrimi g = x B , y C f y x y C x B x g y = x B f y x
104 mpteq12 C = C y C x B x g y = x B f y x y C x B x g y = y C x B f y x
105 72 103 104 sylancr g = x B , y C f y x y C x B x g y = y C x B f y x
106 105 eqeq2d g = x B , y C f y x f = y C x B x g y f = y C x B f y x
107 86 106 syl5ibrcom A V B W C X f A B C g A B × C g = x B , y C f y x f = y C x B x g y
108 79 107 impbid A V B W C X f A B C g A B × C f = y C x B x g y g = x B , y C f y x
109 108 ex A V B W C X f A B C g A B × C f = y C x B x g y g = x B , y C f y x
110 1 2 19 37 109 en3d A V B W C X A B C A B × C