Metamath Proof Explorer


Theorem fpwwe2lem7

Description: Lemma for fpwwe2 . Show by induction that the two isometries M and N agree on their common domain. (Contributed by Mario Carneiro, 15-May-2015) (Proof shortened by Peter Mazsa, 23-Sep-2022) (Revised by AV, 20-Jul-2024)

Ref Expression
Hypotheses fpwwe2.1 W = x r | x A r x × x r We x y x [˙ r -1 y / u]˙ u F r u × u = y
fpwwe2.2 φ A V
fpwwe2.3 φ x A r x × x r We x x F r A
fpwwe2lem8.x φ X W R
fpwwe2lem8.y φ Y W S
fpwwe2lem8.m M = OrdIso R X
fpwwe2lem8.n N = OrdIso S Y
fpwwe2lem8.s φ dom M dom N
Assertion fpwwe2lem7 φ M = N dom M

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fpwwe2.1 W = x r | x A r x × x r We x y x [˙ r -1 y / u]˙ u F r u × u = y
2 fpwwe2.2 φ A V
3 fpwwe2.3 φ x A r x × x r We x x F r A
4 fpwwe2lem8.x φ X W R
5 fpwwe2lem8.y φ Y W S
6 fpwwe2lem8.m M = OrdIso R X
7 fpwwe2lem8.n N = OrdIso S Y
8 fpwwe2lem8.s φ dom M dom N
9 6 oif M : dom M X
10 ffn M : dom M X M Fn dom M
11 9 10 mp1i φ M Fn dom M
12 7 oif N : dom N Y
13 ffn N : dom N Y N Fn dom N
14 12 13 mp1i φ N Fn dom N
15 14 8 fnssresd φ N dom M Fn dom M
16 6 oicl Ord dom M
17 ordelon Ord dom M w dom M w On
18 16 17 mpan w dom M w On
19 eleq1w w = y w dom M y dom M
20 fveq2 w = y M w = M y
21 fveq2 w = y N w = N y
22 20 21 eqeq12d w = y M w = N w M y = N y
23 19 22 imbi12d w = y w dom M M w = N w y dom M M y = N y
24 23 imbi2d w = y φ w dom M M w = N w φ y dom M M y = N y
25 r19.21v y w φ y dom M M y = N y φ y w y dom M M y = N y
26 16 a1i φ Ord dom M
27 ordelss Ord dom M w dom M w dom M
28 26 27 sylan φ w dom M w dom M
29 28 sselda φ w dom M y w y dom M
30 pm2.27 y dom M y dom M M y = N y M y = N y
31 29 30 syl φ w dom M y w y dom M M y = N y M y = N y
32 31 ralimdva φ w dom M y w y dom M M y = N y y w M y = N y
33 fnssres M Fn dom M w dom M M w Fn w
34 11 28 33 syl2an2r φ w dom M M w Fn w
35 8 adantr φ w dom M dom M dom N
36 28 35 sstrd φ w dom M w dom N
37 fnssres N Fn dom N w dom N N w Fn w
38 14 36 37 syl2an2r φ w dom M N w Fn w
39 eqfnfv M w Fn w N w Fn w M w = N w y w M w y = N w y
40 34 38 39 syl2anc φ w dom M M w = N w y w M w y = N w y
41 fvres y w M w y = M y
42 fvres y w N w y = N y
43 41 42 eqeq12d y w M w y = N w y M y = N y
44 43 ralbiia y w M w y = N w y y w M y = N y
45 40 44 bitrdi φ w dom M M w = N w y w M y = N y
46 2 ad2antrr φ w dom M M w = N w A V
47 simpll φ w dom M M w = N w φ
48 47 3 sylan φ w dom M M w = N w x A r x × x r We x x F r A
49 4 ad2antrr φ w dom M M w = N w X W R
50 5 ad2antrr φ w dom M M w = N w Y W S
51 simplr φ w dom M M w = N w w dom M
52 8 sselda φ w dom M w dom N
53 52 adantr φ w dom M M w = N w w dom N
54 simpr φ w dom M M w = N w M w = N w
55 1 46 48 49 50 6 7 51 53 54 fpwwe2lem6 φ w dom M M w = N w y R M w y S N w z R M w y R z y S z
56 55 simpld φ w dom M M w = N w y R M w y S N w
57 54 eqcomd φ w dom M M w = N w N w = M w
58 1 46 48 50 49 7 6 53 51 57 fpwwe2lem6 φ w dom M M w = N w y S N w y R M w z S N w y S z y R z
59 58 simpld φ w dom M M w = N w y S N w y R M w
60 56 59 impbida φ w dom M M w = N w y R M w y S N w
61 fvex M w V
62 vex y V
63 62 eliniseg M w V y R -1 M w y R M w
64 61 63 ax-mp y R -1 M w y R M w
65 fvex N w V
66 62 eliniseg N w V y S -1 N w y S N w
67 65 66 ax-mp y S -1 N w y S N w
68 60 64 67 3bitr4g φ w dom M M w = N w y R -1 M w y S -1 N w
69 68 eqrdv φ w dom M M w = N w R -1 M w = S -1 N w
70 relinxp Rel R R -1 M w × R -1 M w
71 relinxp Rel S R -1 M w × R -1 M w
72 vex z V
73 72 eliniseg M w V z R -1 M w z R M w
74 63 73 anbi12d M w V y R -1 M w z R -1 M w y R M w z R M w
75 61 74 ax-mp y R -1 M w z R -1 M w y R M w z R M w
76 55 simprd φ w dom M M w = N w y R M w z R M w y R z y S z
77 76 impr φ w dom M M w = N w y R M w z R M w y R z y S z
78 75 77 sylan2b φ w dom M M w = N w y R -1 M w z R -1 M w y R z y S z
79 78 pm5.32da φ w dom M M w = N w y R -1 M w z R -1 M w y R z y R -1 M w z R -1 M w y S z
80 df-br y R R -1 M w × R -1 M w z y z R R -1 M w × R -1 M w
81 brinxp2 y R R -1 M w × R -1 M w z y R -1 M w z R -1 M w y R z
82 80 81 bitr3i y z R R -1 M w × R -1 M w y R -1 M w z R -1 M w y R z
83 df-br y S R -1 M w × R -1 M w z y z S R -1 M w × R -1 M w
84 brinxp2 y S R -1 M w × R -1 M w z y R -1 M w z R -1 M w y S z
85 83 84 bitr3i y z S R -1 M w × R -1 M w y R -1 M w z R -1 M w y S z
86 79 82 85 3bitr4g φ w dom M M w = N w y z R R -1 M w × R -1 M w y z S R -1 M w × R -1 M w
87 70 71 86 eqrelrdv φ w dom M M w = N w R R -1 M w × R -1 M w = S R -1 M w × R -1 M w
88 69 sqxpeqd φ w dom M M w = N w R -1 M w × R -1 M w = S -1 N w × S -1 N w
89 88 ineq2d φ w dom M M w = N w S R -1 M w × R -1 M w = S S -1 N w × S -1 N w
90 87 89 eqtrd φ w dom M M w = N w R R -1 M w × R -1 M w = S S -1 N w × S -1 N w
91 69 90 oveq12d φ w dom M M w = N w R -1 M w F R R -1 M w × R -1 M w = S -1 N w F S S -1 N w × S -1 N w
92 9 ffvelrni w dom M M w X
93 92 adantl φ w dom M M w X
94 93 adantr φ w dom M M w = N w M w X
95 1 2 4 fpwwe2lem3 φ M w X R -1 M w F R R -1 M w × R -1 M w = M w
96 47 94 95 syl2anc φ w dom M M w = N w R -1 M w F R R -1 M w × R -1 M w = M w
97 12 ffvelrni w dom N N w Y
98 52 97 syl φ w dom M N w Y
99 98 adantr φ w dom M M w = N w N w Y
100 1 2 5 fpwwe2lem3 φ N w Y S -1 N w F S S -1 N w × S -1 N w = N w
101 47 99 100 syl2anc φ w dom M M w = N w S -1 N w F S S -1 N w × S -1 N w = N w
102 91 96 101 3eqtr3d φ w dom M M w = N w M w = N w
103 102 ex φ w dom M M w = N w M w = N w
104 45 103 sylbird φ w dom M y w M y = N y M w = N w
105 32 104 syld φ w dom M y w y dom M M y = N y M w = N w
106 105 ex φ w dom M y w y dom M M y = N y M w = N w
107 106 com23 φ y w y dom M M y = N y w dom M M w = N w
108 107 a2i φ y w y dom M M y = N y φ w dom M M w = N w
109 25 108 sylbi y w φ y dom M M y = N y φ w dom M M w = N w
110 109 a1i w On y w φ y dom M M y = N y φ w dom M M w = N w
111 24 110 tfis2 w On φ w dom M M w = N w
112 111 com3l φ w dom M w On M w = N w
113 18 112 mpdi φ w dom M M w = N w
114 113 imp φ w dom M M w = N w
115 fvres w dom M N dom M w = N w
116 115 adantl φ w dom M N dom M w = N w
117 114 116 eqtr4d φ w dom M M w = N dom M w
118 11 15 117 eqfnfvd φ M = N dom M