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Theorem isocnv2

Description: Converse law for isomorphism. (Contributed by Mario Carneiro, 30-Jan-2014)

Ref Expression
Assertion isocnv2 ( 𝐻 Isom 𝑅 , 𝑆 ( 𝐴 , 𝐵 ) ↔ 𝐻 Isom ◡ 𝑅 , ◡ 𝑆 ( 𝐴 , 𝐵 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ralcom ⊢ ( ∀ 𝑦 ∈ 𝐴 ∀ 𝑥 ∈ 𝐴 ( 𝑦 𝑅 𝑥 ↔ ( 𝐻 ‘ 𝑦 ) 𝑆 ( 𝐻 ‘ 𝑥 ) ) ↔ ∀ 𝑥 ∈ 𝐴 ∀ 𝑦 ∈ 𝐴 ( 𝑦 𝑅 𝑥 ↔ ( 𝐻 ‘ 𝑦 ) 𝑆 ( 𝐻 ‘ 𝑥 ) ) )
2 vex ⊢ 𝑥 ∈ V
3 vex ⊢ 𝑦 ∈ V
4 2 3 brcnv ⊢ ( 𝑥 ◡ 𝑅 𝑦 ↔ 𝑦 𝑅 𝑥 )
5 fvex ⊢ ( 𝐻 ‘ 𝑥 ) ∈ V
6 fvex ⊢ ( 𝐻 ‘ 𝑦 ) ∈ V
7 5 6 brcnv ⊢ ( ( 𝐻 ‘ 𝑥 ) ◡ 𝑆 ( 𝐻 ‘ 𝑦 ) ↔ ( 𝐻 ‘ 𝑦 ) 𝑆 ( 𝐻 ‘ 𝑥 ) )
8 4 7 bibi12i ⊢ ( ( 𝑥 ◡ 𝑅 𝑦 ↔ ( 𝐻 ‘ 𝑥 ) ◡ 𝑆 ( 𝐻 ‘ 𝑦 ) ) ↔ ( 𝑦 𝑅 𝑥 ↔ ( 𝐻 ‘ 𝑦 ) 𝑆 ( 𝐻 ‘ 𝑥 ) ) )
9 8 2ralbii ⊢ ( ∀ 𝑥 ∈ 𝐴 ∀ 𝑦 ∈ 𝐴 ( 𝑥 ◡ 𝑅 𝑦 ↔ ( 𝐻 ‘ 𝑥 ) ◡ 𝑆 ( 𝐻 ‘ 𝑦 ) ) ↔ ∀ 𝑥 ∈ 𝐴 ∀ 𝑦 ∈ 𝐴 ( 𝑦 𝑅 𝑥 ↔ ( 𝐻 ‘ 𝑦 ) 𝑆 ( 𝐻 ‘ 𝑥 ) ) )
10 1 9 bitr4i ⊢ ( ∀ 𝑦 ∈ 𝐴 ∀ 𝑥 ∈ 𝐴 ( 𝑦 𝑅 𝑥 ↔ ( 𝐻 ‘ 𝑦 ) 𝑆 ( 𝐻 ‘ 𝑥 ) ) ↔ ∀ 𝑥 ∈ 𝐴 ∀ 𝑦 ∈ 𝐴 ( 𝑥 ◡ 𝑅 𝑦 ↔ ( 𝐻 ‘ 𝑥 ) ◡ 𝑆 ( 𝐻 ‘ 𝑦 ) ) )
11 10 anbi2i ⊢ ( ( 𝐻 : 𝐴 –1-1-onto→ 𝐵 ∧ ∀ 𝑦 ∈ 𝐴 ∀ 𝑥 ∈ 𝐴 ( 𝑦 𝑅 𝑥 ↔ ( 𝐻 ‘ 𝑦 ) 𝑆 ( 𝐻 ‘ 𝑥 ) ) ) ↔ ( 𝐻 : 𝐴 –1-1-onto→ 𝐵 ∧ ∀ 𝑥 ∈ 𝐴 ∀ 𝑦 ∈ 𝐴 ( 𝑥 ◡ 𝑅 𝑦 ↔ ( 𝐻 ‘ 𝑥 ) ◡ 𝑆 ( 𝐻 ‘ 𝑦 ) ) ) )
12 df-isom ⊢ ( 𝐻 Isom 𝑅 , 𝑆 ( 𝐴 , 𝐵 ) ↔ ( 𝐻 : 𝐴 –1-1-onto→ 𝐵 ∧ ∀ 𝑦 ∈ 𝐴 ∀ 𝑥 ∈ 𝐴 ( 𝑦 𝑅 𝑥 ↔ ( 𝐻 ‘ 𝑦 ) 𝑆 ( 𝐻 ‘ 𝑥 ) ) ) )
13 df-isom ⊢ ( 𝐻 Isom ◡ 𝑅 , ◡ 𝑆 ( 𝐴 , 𝐵 ) ↔ ( 𝐻 : 𝐴 –1-1-onto→ 𝐵 ∧ ∀ 𝑥 ∈ 𝐴 ∀ 𝑦 ∈ 𝐴 ( 𝑥 ◡ 𝑅 𝑦 ↔ ( 𝐻 ‘ 𝑥 ) ◡ 𝑆 ( 𝐻 ‘ 𝑦 ) ) ) )
14 11 12 13 3bitr4i ⊢ ( 𝐻 Isom 𝑅 , 𝑆 ( 𝐴 , 𝐵 ) ↔ 𝐻 Isom ◡ 𝑅 , ◡ 𝑆 ( 𝐴 , 𝐵 ) )