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Theorem pmtr3ncomlem1

Description: Lemma 1 for pmtr3ncom . (Contributed by AV, 17-Mar-2018)

Ref Expression
Hypotheses pmtr3ncom.t ⊢ T = pmTrsp ⁡ D
pmtr3ncom.f ⊢ F = T ⁡ X Y
pmtr3ncom.g ⊢ G = T ⁡ Y Z
Assertion pmtr3ncomlem1 ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → G ∘ F ⁡ X ≠ F ∘ G ⁡ X

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pmtr3ncom.t ⊢ T = pmTrsp ⁡ D
2 pmtr3ncom.f ⊢ F = T ⁡ X Y
3 pmtr3ncom.g ⊢ G = T ⁡ Y Z
4 necom ⊢ Y ≠ Z ↔ Z ≠ Y
5 4 biimpi ⊢ Y ≠ Z → Z ≠ Y
6 5 3ad2ant3 ⊢ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → Z ≠ Y
7 6 3ad2ant3 ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → Z ≠ Y
8 simp1 ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → D ∈ V
9 simp1 ⊢ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D → X ∈ D
10 9 3ad2ant2 ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → X ∈ D
11 simp2 ⊢ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D → Y ∈ D
12 11 3ad2ant2 ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → Y ∈ D
13 10 12 prssd ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → X Y ⊆ D
14 simp1 ⊢ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → X ≠ Y
15 14 3ad2ant3 ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → X ≠ Y
16 enpr2 ⊢ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ X ≠ Y → X Y ≈ 2 𝑜
17 10 12 15 16 syl3anc ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → X Y ≈ 2 𝑜
18 1 pmtrf ⊢ D ∈ V ∧ X Y ⊆ D ∧ X Y ≈ 2 𝑜 → T ⁡ X Y : D ⟶ D
19 8 13 17 18 syl3anc ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → T ⁡ X Y : D ⟶ D
20 2 feq1i ⊢ F : D ⟶ D ↔ T ⁡ X Y : D ⟶ D
21 19 20 sylibr ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → F : D ⟶ D
22 21 ffnd ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → F Fn D
23 fvco2 ⊢ F Fn D ∧ X ∈ D → G ∘ F ⁡ X = G ⁡ F ⁡ X
24 22 10 23 syl2anc ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → G ∘ F ⁡ X = G ⁡ F ⁡ X
25 2 fveq1i ⊢ F ⁡ X = T ⁡ X Y ⁡ X
26 10 12 15 3jca ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ X ≠ Y
27 1 pmtrprfv ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ X ≠ Y → T ⁡ X Y ⁡ X = Y
28 8 26 27 syl2anc ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → T ⁡ X Y ⁡ X = Y
29 25 28 eqtrid ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → F ⁡ X = Y
30 29 fveq2d ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → G ⁡ F ⁡ X = G ⁡ Y
31 3 fveq1i ⊢ G ⁡ Y = T ⁡ Y Z ⁡ Y
32 simp3 ⊢ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D → Z ∈ D
33 32 3ad2ant2 ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → Z ∈ D
34 simp3 ⊢ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → Y ≠ Z
35 34 3ad2ant3 ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → Y ≠ Z
36 12 33 35 3jca ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ Y ≠ Z
37 1 pmtrprfv ⊢ D ∈ V ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ Y ≠ Z → T ⁡ Y Z ⁡ Y = Z
38 8 36 37 syl2anc ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → T ⁡ Y Z ⁡ Y = Z
39 31 38 eqtrid ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → G ⁡ Y = Z
40 24 30 39 3eqtrd ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → G ∘ F ⁡ X = Z
41 11 32 prssd ⊢ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D → Y Z ⊆ D
42 41 3ad2ant2 ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → Y Z ⊆ D
43 enpr2 ⊢ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ Y ≠ Z → Y Z ≈ 2 𝑜
44 12 33 35 43 syl3anc ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → Y Z ≈ 2 𝑜
45 1 pmtrf ⊢ D ∈ V ∧ Y Z ⊆ D ∧ Y Z ≈ 2 𝑜 → T ⁡ Y Z : D ⟶ D
46 3 feq1i ⊢ G : D ⟶ D ↔ T ⁡ Y Z : D ⟶ D
47 45 46 sylibr ⊢ D ∈ V ∧ Y Z ⊆ D ∧ Y Z ≈ 2 𝑜 → G : D ⟶ D
48 8 42 44 47 syl3anc ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → G : D ⟶ D
49 48 ffnd ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → G Fn D
50 fvco2 ⊢ G Fn D ∧ X ∈ D → F ∘ G ⁡ X = F ⁡ G ⁡ X
51 49 10 50 syl2anc ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → F ∘ G ⁡ X = F ⁡ G ⁡ X
52 3 fveq1i ⊢ G ⁡ X = T ⁡ Y Z ⁡ X
53 id ⊢ D ∈ V → D ∈ V
54 3anrot ⊢ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ↔ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ∈ D
55 54 biimpi ⊢ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D → Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ∈ D
56 3anrot ⊢ Y ≠ Z ∧ Y ≠ X ∧ Z ≠ X ↔ Y ≠ X ∧ Z ≠ X ∧ Y ≠ Z
57 necom ⊢ Y ≠ X ↔ X ≠ Y
58 necom ⊢ Z ≠ X ↔ X ≠ Z
59 biid ⊢ Y ≠ Z ↔ Y ≠ Z
60 57 58 59 3anbi123i ⊢ Y ≠ X ∧ Z ≠ X ∧ Y ≠ Z ↔ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z
61 56 60 sylbbr ⊢ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → Y ≠ Z ∧ Y ≠ X ∧ Z ≠ X
62 1 pmtrprfv3 ⊢ D ∈ V ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ∈ D ∧ Y ≠ Z ∧ Y ≠ X ∧ Z ≠ X → T ⁡ Y Z ⁡ X = X
63 53 55 61 62 syl3an ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → T ⁡ Y Z ⁡ X = X
64 52 63 eqtrid ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → G ⁡ X = X
65 64 fveq2d ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → F ⁡ G ⁡ X = F ⁡ X
66 51 65 29 3eqtrd ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → F ∘ G ⁡ X = Y
67 7 40 66 3netr4d ⊢ D ∈ V ∧ X ∈ D ∧ Y ∈ D ∧ Z ∈ D ∧ X ≠ Y ∧ X ≠ Z ∧ Y ≠ Z → G ∘ F ⁡ X ≠ F ∘ G ⁡ X