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Theorem txswaphmeolem

Description: Show inverse for the "swap components" operation on a Cartesian product. (Contributed by Mario Carneiro, 21-Mar-2015)

Ref Expression
Assertion txswaphmeolem ⊢ y ∈ Y , x ∈ X ⟼ x y ∘ x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x = I ↾ X × Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 id ⊢ z = x y → z = x y
2 1 mpompt ⊢ z ∈ X × Y ⟼ z = x ∈ X , y ∈ Y ⟼ x y
3 mptresid ⊢ I ↾ X × Y = z ∈ X × Y ⟼ z
4 opelxpi ⊢ y ∈ Y ∧ x ∈ X → y x ∈ Y × X
5 4 ancoms ⊢ x ∈ X ∧ y ∈ Y → y x ∈ Y × X
6 5 adantl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ Y → y x ∈ Y × X
7 eqidd ⊢ ⊤ → x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x = x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x
8 sneq ⊢ z = y x → z = y x
9 8 cnveqd ⊢ z = y x → z -1 = y x -1
10 9 unieqd ⊢ z = y x → ⋃ z -1 = ⋃ y x -1
11 opswap ⊢ ⋃ y x -1 = x y
12 10 11 eqtrdi ⊢ z = y x → ⋃ z -1 = x y
13 12 mpompt ⊢ z ∈ Y × X ⟼ ⋃ z -1 = y ∈ Y , x ∈ X ⟼ x y
14 13 eqcomi ⊢ y ∈ Y , x ∈ X ⟼ x y = z ∈ Y × X ⟼ ⋃ z -1
15 14 a1i ⊢ ⊤ → y ∈ Y , x ∈ X ⟼ x y = z ∈ Y × X ⟼ ⋃ z -1
16 6 7 15 12 fmpoco ⊢ ⊤ → y ∈ Y , x ∈ X ⟼ x y ∘ x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x = x ∈ X , y ∈ Y ⟼ x y
17 16 mptru ⊢ y ∈ Y , x ∈ X ⟼ x y ∘ x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x = x ∈ X , y ∈ Y ⟼ x y
18 2 3 17 3eqtr4ri ⊢ y ∈ Y , x ∈ X ⟼ x y ∘ x ∈ X , y ∈ Y ⟼ y x = I ↾ X × Y