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Theorem rnghmsubcsetclem2

Description: Lemma 2 for rnghmsubcsetc . (Contributed by AV, 9-Mar-2020)

Ref Expression
Hypotheses rnghmsubcsetc.c ⊢ C = ExtStrCat ⁡ U
rnghmsubcsetc.u ⊢ φ → U ∈ V
rnghmsubcsetc.b ⊢ φ → B = Rng ∩ U
rnghmsubcsetc.h ⊢ φ → H = RngHom ↾ B × B
Assertion rnghmsubcsetclem2 ⊢ φ ∧ x ∈ B → ∀ y ∈ B ∀ z ∈ B ∀ f ∈ x H y ∀ g ∈ y H z g x y comp ⁡ C z f ∈ x H z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 rnghmsubcsetc.c ⊢ C = ExtStrCat ⁡ U
2 rnghmsubcsetc.u ⊢ φ → U ∈ V
3 rnghmsubcsetc.b ⊢ φ → B = Rng ∩ U
4 rnghmsubcsetc.h ⊢ φ → H = RngHom ↾ B × B
5 simpl ⊢ φ ∧ x ∈ B → φ
6 5 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → φ
7 6 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → φ
8 simpr ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → y ∈ B ∧ z ∈ B
9 8 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → y ∈ B ∧ z ∈ B
10 simpr ⊢ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → g ∈ y H z
11 10 adantl ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → g ∈ y H z
12 4 rnghmresel ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ g ∈ y H z → g ∈ y RngHom z
13 7 9 11 12 syl3anc ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → g ∈ y RngHom z
14 simpr ⊢ φ ∧ x ∈ B → x ∈ B
15 simpl ⊢ y ∈ B ∧ z ∈ B → y ∈ B
16 14 15 anim12i ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x ∈ B ∧ y ∈ B
17 16 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → x ∈ B ∧ y ∈ B
18 simprl ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → f ∈ x H y
19 4 rnghmresel ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ f ∈ x H y → f ∈ x RngHom y
20 7 17 18 19 syl3anc ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → f ∈ x RngHom y
21 rnghmco ⊢ g ∈ y RngHom z ∧ f ∈ x RngHom y → g ∘ f ∈ x RngHom z
22 13 20 21 syl2anc ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → g ∘ f ∈ x RngHom z
23 2 ad3antrrr ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → U ∈ V
24 eqid ⊢ comp ⁡ C = comp ⁡ C
25 3 eleq2d ⊢ φ → x ∈ B ↔ x ∈ Rng ∩ U
26 elinel2 ⊢ x ∈ Rng ∩ U → x ∈ U
27 25 26 biimtrdi ⊢ φ → x ∈ B → x ∈ U
28 27 imp ⊢ φ ∧ x ∈ B → x ∈ U
29 28 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x ∈ U
30 29 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → x ∈ U
31 3 eleq2d ⊢ φ → y ∈ B ↔ y ∈ Rng ∩ U
32 elinel2 ⊢ y ∈ Rng ∩ U → y ∈ U
33 31 32 biimtrdi ⊢ φ → y ∈ B → y ∈ U
34 33 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ B → y ∈ B → y ∈ U
35 34 com12 ⊢ y ∈ B → φ ∧ x ∈ B → y ∈ U
36 35 adantr ⊢ y ∈ B ∧ z ∈ B → φ ∧ x ∈ B → y ∈ U
37 36 impcom ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → y ∈ U
38 37 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → y ∈ U
39 3 eleq2d ⊢ φ → z ∈ B ↔ z ∈ Rng ∩ U
40 elinel2 ⊢ z ∈ Rng ∩ U → z ∈ U
41 39 40 biimtrdi ⊢ φ → z ∈ B → z ∈ U
42 41 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ B → z ∈ B → z ∈ U
43 42 adantld ⊢ φ ∧ x ∈ B → y ∈ B ∧ z ∈ B → z ∈ U
44 43 imp ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → z ∈ U
45 44 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → z ∈ U
46 eqid ⊢ Base x = Base x
47 eqid ⊢ Base y = Base y
48 eqid ⊢ Base z = Base z
49 simprl ⊢ y ∈ B ∧ φ ∧ x ∈ B → φ
50 49 adantr ⊢ y ∈ B ∧ φ ∧ x ∈ B ∧ f ∈ x H y → φ
51 14 anim1i ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B → x ∈ B ∧ y ∈ B
52 51 ancoms ⊢ y ∈ B ∧ φ ∧ x ∈ B → x ∈ B ∧ y ∈ B
53 52 adantr ⊢ y ∈ B ∧ φ ∧ x ∈ B ∧ f ∈ x H y → x ∈ B ∧ y ∈ B
54 simpr ⊢ y ∈ B ∧ φ ∧ x ∈ B ∧ f ∈ x H y → f ∈ x H y
55 50 53 54 19 syl3anc ⊢ y ∈ B ∧ φ ∧ x ∈ B ∧ f ∈ x H y → f ∈ x RngHom y
56 46 47 rnghmf ⊢ f ∈ x RngHom y → f : Base x ⟶ Base y
57 55 56 syl ⊢ y ∈ B ∧ φ ∧ x ∈ B ∧ f ∈ x H y → f : Base x ⟶ Base y
58 57 ex ⊢ y ∈ B ∧ φ ∧ x ∈ B → f ∈ x H y → f : Base x ⟶ Base y
59 58 ex ⊢ y ∈ B → φ ∧ x ∈ B → f ∈ x H y → f : Base x ⟶ Base y
60 59 adantr ⊢ y ∈ B ∧ z ∈ B → φ ∧ x ∈ B → f ∈ x H y → f : Base x ⟶ Base y
61 60 impcom ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → f ∈ x H y → f : Base x ⟶ Base y
62 61 com12 ⊢ f ∈ x H y → φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → f : Base x ⟶ Base y
63 62 adantr ⊢ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → f : Base x ⟶ Base y
64 63 impcom ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → f : Base x ⟶ Base y
65 12 3expa ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ g ∈ y H z → g ∈ y RngHom z
66 47 48 rnghmf ⊢ g ∈ y RngHom z → g : Base y ⟶ Base z
67 65 66 syl ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ g ∈ y H z → g : Base y ⟶ Base z
68 67 ex ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → g ∈ y H z → g : Base y ⟶ Base z
69 68 adantlr ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → g ∈ y H z → g : Base y ⟶ Base z
70 69 adantld ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → g : Base y ⟶ Base z
71 70 imp ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → g : Base y ⟶ Base z
72 1 23 24 30 38 45 46 47 48 64 71 estrcco ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → g x y comp ⁡ C z f = g ∘ f
73 4 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ B → H = RngHom ↾ B × B
74 73 oveqdr ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x H z = x RngHom ↾ B × B z
75 ovres ⊢ x ∈ B ∧ z ∈ B → x RngHom ↾ B × B z = x RngHom z
76 75 ad2ant2l ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x RngHom ↾ B × B z = x RngHom z
77 74 76 eqtrd ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x H z = x RngHom z
78 77 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → x H z = x RngHom z
79 22 72 78 3eltr4d ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → g x y comp ⁡ C z f ∈ x H z
80 79 ralrimivva ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → ∀ f ∈ x H y ∀ g ∈ y H z g x y comp ⁡ C z f ∈ x H z
81 80 ralrimivva ⊢ φ ∧ x ∈ B → ∀ y ∈ B ∀ z ∈ B ∀ f ∈ x H y ∀ g ∈ y H z g x y comp ⁡ C z f ∈ x H z