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Theorem wemapwe

Description: Construct lexicographic order on a function space based on a reverse well-ordering of the indices and a well-ordering of the values. (Contributed by Mario Carneiro, 29-May-2015) (Revised by AV, 3-Jul-2019)

Ref Expression
Hypotheses wemapwe.t T = x y | z A x z S y z w A z R w x w = y w
wemapwe.u U = x B A | finSupp Z x
wemapwe.2 φ R We A
wemapwe.3 φ S We B
wemapwe.4 φ B
wemapwe.5 F = OrdIso R A
wemapwe.6 G = OrdIso S B
wemapwe.7 Z = G
Assertion wemapwe φ T We U

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 wemapwe.t T = x y | z A x z S y z w A z R w x w = y w
2 wemapwe.u U = x B A | finSupp Z x
3 wemapwe.2 φ R We A
4 wemapwe.3 φ S We B
5 wemapwe.4 φ B
6 wemapwe.5 F = OrdIso R A
7 wemapwe.6 G = OrdIso S B
8 wemapwe.7 Z = G
9 eqid x dom G dom F | finSupp G -1 Z x = x dom G dom F | finSupp G -1 Z x
10 eqid G -1 Z = G -1 Z
11 simprr φ B V A V A V
12 3 adantr φ B V A V R We A
13 6 oiiso A V R We A F Isom E , R dom F A
14 11 12 13 syl2anc φ B V A V F Isom E , R dom F A
15 isof1o F Isom E , R dom F A F : dom F 1-1 onto A
16 14 15 syl φ B V A V F : dom F 1-1 onto A
17 simprl φ B V A V B V
18 4 adantr φ B V A V S We B
19 7 oiiso B V S We B G Isom E , S dom G B
20 17 18 19 syl2anc φ B V A V G Isom E , S dom G B
21 isof1o G Isom E , S dom G B G : dom G 1-1 onto B
22 f1ocnv G : dom G 1-1 onto B G -1 : B 1-1 onto dom G
23 20 21 22 3syl φ B V A V G -1 : B 1-1 onto dom G
24 6 oiexg A V F V
25 24 ad2antll φ B V A V F V
26 25 dmexd φ B V A V dom F V
27 7 oiexg B V G V
28 27 ad2antrl φ B V A V G V
29 28 dmexd φ B V A V dom G V
30 20 21 syl φ B V A V G : dom G 1-1 onto B
31 f1ofo G : dom G 1-1 onto B G : dom G onto B
32 forn G : dom G onto B ran G = B
33 30 31 32 3syl φ B V A V ran G = B
34 5 adantr φ B V A V B
35 33 34 eqnetrd φ B V A V ran G
36 dm0rn0 dom G = ran G =
37 36 necon3bii dom G ran G
38 35 37 sylibr φ B V A V dom G
39 7 oicl Ord dom G
40 ord0eln0 Ord dom G dom G dom G
41 39 40 ax-mp dom G dom G
42 38 41 sylibr φ B V A V dom G
43 7 oif G : dom G B
44 43 ffvelrni dom G G B
45 42 44 syl φ B V A V G B
46 8 45 eqeltrid φ B V A V Z B
47 2 9 10 16 23 11 17 26 29 46 mapfien φ B V A V f U G -1 f F : U 1-1 onto x dom G dom F | finSupp G -1 Z x
48 eqid x dom G dom F | finSupp x = x dom G dom F | finSupp x
49 7 oion B V dom G On
50 49 ad2antrl φ B V A V dom G On
51 6 oion A V dom F On
52 51 ad2antll φ B V A V dom F On
53 48 50 52 cantnfdm φ B V A V dom dom G CNF dom F = x dom G dom F | finSupp x
54 8 fveq2i G -1 Z = G -1 G
55 f1ocnvfv1 G : dom G 1-1 onto B dom G G -1 G =
56 30 42 55 syl2anc φ B V A V G -1 G =
57 54 56 eqtrid φ B V A V G -1 Z =
58 57 breq2d φ B V A V finSupp G -1 Z x finSupp x
59 58 rabbidv φ B V A V x dom G dom F | finSupp G -1 Z x = x dom G dom F | finSupp x
60 53 59 eqtr4d φ B V A V dom dom G CNF dom F = x dom G dom F | finSupp G -1 Z x
61 60 f1oeq3d φ B V A V f U G -1 f F : U 1-1 onto dom dom G CNF dom F f U G -1 f F : U 1-1 onto x dom G dom F | finSupp G -1 Z x
62 47 61 mpbird φ B V A V f U G -1 f F : U 1-1 onto dom dom G CNF dom F
63 eqid dom dom G CNF dom F = dom dom G CNF dom F
64 eqid a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d = a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d
65 63 50 52 64 oemapwe φ B V A V a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d We dom dom G CNF dom F dom OrdIso a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d dom dom G CNF dom F = dom G 𝑜 dom F
66 65 simpld φ B V A V a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d We dom dom G CNF dom F
67 eqid x y | f U G -1 f F x a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d f U G -1 f F y = x y | f U G -1 f F x a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d f U G -1 f F y
68 67 f1owe f U G -1 f F : U 1-1 onto dom dom G CNF dom F a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d We dom dom G CNF dom F x y | f U G -1 f F x a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d f U G -1 f F y We U
69 62 66 68 sylc φ B V A V x y | f U G -1 f F x a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d f U G -1 f F y We U
70 weinxp x y | f U G -1 f F x a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d f U G -1 f F y We U x y | f U G -1 f F x a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d f U G -1 f F y U × U We U
71 69 70 sylib φ B V A V x y | f U G -1 f F x a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d f U G -1 f F y U × U We U
72 16 adantr φ B V A V x U y U F : dom F 1-1 onto A
73 f1ofn F : dom F 1-1 onto A F Fn dom F
74 fveq2 z = F c x z = x F c
75 fveq2 z = F c y z = y F c
76 74 75 breq12d z = F c x z S y z x F c S y F c
77 breq1 z = F c z R w F c R w
78 77 imbi1d z = F c z R w x w = y w F c R w x w = y w
79 78 ralbidv z = F c w A z R w x w = y w w A F c R w x w = y w
80 76 79 anbi12d z = F c x z S y z w A z R w x w = y w x F c S y F c w A F c R w x w = y w
81 80 rexrn F Fn dom F z ran F x z S y z w A z R w x w = y w c dom F x F c S y F c w A F c R w x w = y w
82 72 73 81 3syl φ B V A V x U y U z ran F x z S y z w A z R w x w = y w c dom F x F c S y F c w A F c R w x w = y w
83 f1ofo F : dom F 1-1 onto A F : dom F onto A
84 forn F : dom F onto A ran F = A
85 72 83 84 3syl φ B V A V x U y U ran F = A
86 85 rexeqdv φ B V A V x U y U z ran F x z S y z w A z R w x w = y w z A x z S y z w A z R w x w = y w
87 28 adantr φ B V A V x U y U G V
88 cnvexg G V G -1 V
89 87 88 syl φ B V A V x U y U G -1 V
90 vex x V
91 25 adantr φ B V A V x U y U F V
92 coexg x V F V x F V
93 90 91 92 sylancr φ B V A V x U y U x F V
94 coexg G -1 V x F V G -1 x F V
95 89 93 94 syl2anc φ B V A V x U y U G -1 x F V
96 vex y V
97 coexg y V F V y F V
98 96 91 97 sylancr φ B V A V x U y U y F V
99 coexg G -1 V y F V G -1 y F V
100 89 98 99 syl2anc φ B V A V x U y U G -1 y F V
101 fveq1 a = G -1 x F a c = G -1 x F c
102 fveq1 b = G -1 y F b c = G -1 y F c
103 eleq12 a c = G -1 x F c b c = G -1 y F c a c b c G -1 x F c G -1 y F c
104 101 102 103 syl2an a = G -1 x F b = G -1 y F a c b c G -1 x F c G -1 y F c
105 fveq1 a = G -1 x F a d = G -1 x F d
106 fveq1 b = G -1 y F b d = G -1 y F d
107 105 106 eqeqan12d a = G -1 x F b = G -1 y F a d = b d G -1 x F d = G -1 y F d
108 107 imbi2d a = G -1 x F b = G -1 y F c d a d = b d c d G -1 x F d = G -1 y F d
109 108 ralbidv a = G -1 x F b = G -1 y F d dom F c d a d = b d d dom F c d G -1 x F d = G -1 y F d
110 104 109 anbi12d a = G -1 x F b = G -1 y F a c b c d dom F c d a d = b d G -1 x F c G -1 y F c d dom F c d G -1 x F d = G -1 y F d
111 110 rexbidv a = G -1 x F b = G -1 y F c dom F a c b c d dom F c d a d = b d c dom F G -1 x F c G -1 y F c d dom F c d G -1 x F d = G -1 y F d
112 111 64 brabga G -1 x F V G -1 y F V G -1 x F a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d G -1 y F c dom F G -1 x F c G -1 y F c d dom F c d G -1 x F d = G -1 y F d
113 95 100 112 syl2anc φ B V A V x U y U G -1 x F a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d G -1 y F c dom F G -1 x F c G -1 y F c d dom F c d G -1 x F d = G -1 y F d
114 eqid f U G -1 f F = f U G -1 f F
115 coeq1 f = x f F = x F
116 115 coeq2d f = x G -1 f F = G -1 x F
117 simprl φ B V A V x U y U x U
118 114 116 117 95 fvmptd3 φ B V A V x U y U f U G -1 f F x = G -1 x F
119 coeq1 f = y f F = y F
120 119 coeq2d f = y G -1 f F = G -1 y F
121 simprr φ B V A V x U y U y U
122 114 120 121 100 fvmptd3 φ B V A V x U y U f U G -1 f F y = G -1 y F
123 118 122 breq12d φ B V A V x U y U f U G -1 f F x a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d f U G -1 f F y G -1 x F a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d G -1 y F
124 20 ad2antrr φ B V A V x U y U c dom F G Isom E , S dom G B
125 isocnv G Isom E , S dom G B G -1 Isom S , E B dom G
126 124 125 syl φ B V A V x U y U c dom F G -1 Isom S , E B dom G
127 2 ssrab3 U B A
128 127 117 sselid φ B V A V x U y U x B A
129 elmapi x B A x : A B
130 128 129 syl φ B V A V x U y U x : A B
131 6 oif F : dom F A
132 131 ffvelrni c dom F F c A
133 ffvelrn x : A B F c A x F c B
134 130 132 133 syl2an φ B V A V x U y U c dom F x F c B
135 127 121 sselid φ B V A V x U y U y B A
136 elmapi y B A y : A B
137 135 136 syl φ B V A V x U y U y : A B
138 ffvelrn y : A B F c A y F c B
139 137 132 138 syl2an φ B V A V x U y U c dom F y F c B
140 isorel G -1 Isom S , E B dom G x F c B y F c B x F c S y F c G -1 x F c E G -1 y F c
141 126 134 139 140 syl12anc φ B V A V x U y U c dom F x F c S y F c G -1 x F c E G -1 y F c
142 fvex G -1 y F c V
143 142 epeli G -1 x F c E G -1 y F c G -1 x F c G -1 y F c
144 141 143 bitrdi φ B V A V x U y U c dom F x F c S y F c G -1 x F c G -1 y F c
145 130 adantr φ B V A V x U y U c dom F x : A B
146 fco x : A B F : dom F A x F : dom F B
147 145 131 146 sylancl φ B V A V x U y U c dom F x F : dom F B
148 fvco3 x F : dom F B c dom F G -1 x F c = G -1 x F c
149 147 148 sylancom φ B V A V x U y U c dom F G -1 x F c = G -1 x F c
150 simpr φ B V A V x U y U c dom F c dom F
151 fvco3 F : dom F A c dom F x F c = x F c
152 131 150 151 sylancr φ B V A V x U y U c dom F x F c = x F c
153 152 fveq2d φ B V A V x U y U c dom F G -1 x F c = G -1 x F c
154 149 153 eqtrd φ B V A V x U y U c dom F G -1 x F c = G -1 x F c
155 137 adantr φ B V A V x U y U c dom F y : A B
156 fco y : A B F : dom F A y F : dom F B
157 155 131 156 sylancl φ B V A V x U y U c dom F y F : dom F B
158 fvco3 y F : dom F B c dom F G -1 y F c = G -1 y F c
159 157 158 sylancom φ B V A V x U y U c dom F G -1 y F c = G -1 y F c
160 fvco3 F : dom F A c dom F y F c = y F c
161 131 150 160 sylancr φ B V A V x U y U c dom F y F c = y F c
162 161 fveq2d φ B V A V x U y U c dom F G -1 y F c = G -1 y F c
163 159 162 eqtrd φ B V A V x U y U c dom F G -1 y F c = G -1 y F c
164 154 163 eleq12d φ B V A V x U y U c dom F G -1 x F c G -1 y F c G -1 x F c G -1 y F c
165 144 164 bitr4d φ B V A V x U y U c dom F x F c S y F c G -1 x F c G -1 y F c
166 85 raleqdv φ B V A V x U y U w ran F F c R w x w = y w w A F c R w x w = y w
167 breq2 w = F d F c R w F c R F d
168 fveq2 w = F d x w = x F d
169 fveq2 w = F d y w = y F d
170 168 169 eqeq12d w = F d x w = y w x F d = y F d
171 167 170 imbi12d w = F d F c R w x w = y w F c R F d x F d = y F d
172 171 ralrn F Fn dom F w ran F F c R w x w = y w d dom F F c R F d x F d = y F d
173 72 73 172 3syl φ B V A V x U y U w ran F F c R w x w = y w d dom F F c R F d x F d = y F d
174 166 173 bitr3d φ B V A V x U y U w A F c R w x w = y w d dom F F c R F d x F d = y F d
175 174 adantr φ B V A V x U y U c dom F w A F c R w x w = y w d dom F F c R F d x F d = y F d
176 epel c E d c d
177 14 ad2antrr φ B V A V x U y U c dom F d dom F F Isom E , R dom F A
178 isorel F Isom E , R dom F A c dom F d dom F c E d F c R F d
179 177 178 sylancom φ B V A V x U y U c dom F d dom F c E d F c R F d
180 176 179 bitr3id φ B V A V x U y U c dom F d dom F c d F c R F d
181 147 adantrr φ B V A V x U y U c dom F d dom F x F : dom F B
182 simprr φ B V A V x U y U c dom F d dom F d dom F
183 181 182 fvco3d φ B V A V x U y U c dom F d dom F G -1 x F d = G -1 x F d
184 157 adantrr φ B V A V x U y U c dom F d dom F y F : dom F B
185 184 182 fvco3d φ B V A V x U y U c dom F d dom F G -1 y F d = G -1 y F d
186 183 185 eqeq12d φ B V A V x U y U c dom F d dom F G -1 x F d = G -1 y F d G -1 x F d = G -1 y F d
187 30 ad2antrr φ B V A V x U y U c dom F d dom F G : dom G 1-1 onto B
188 f1of1 G -1 : B 1-1 onto dom G G -1 : B 1-1 dom G
189 187 22 188 3syl φ B V A V x U y U c dom F d dom F G -1 : B 1-1 dom G
190 181 182 ffvelrnd φ B V A V x U y U c dom F d dom F x F d B
191 184 182 ffvelrnd φ B V A V x U y U c dom F d dom F y F d B
192 f1fveq G -1 : B 1-1 dom G x F d B y F d B G -1 x F d = G -1 y F d x F d = y F d
193 189 190 191 192 syl12anc φ B V A V x U y U c dom F d dom F G -1 x F d = G -1 y F d x F d = y F d
194 fvco3 F : dom F A d dom F x F d = x F d
195 131 182 194 sylancr φ B V A V x U y U c dom F d dom F x F d = x F d
196 fvco3 F : dom F A d dom F y F d = y F d
197 131 182 196 sylancr φ B V A V x U y U c dom F d dom F y F d = y F d
198 195 197 eqeq12d φ B V A V x U y U c dom F d dom F x F d = y F d x F d = y F d
199 186 193 198 3bitrd φ B V A V x U y U c dom F d dom F G -1 x F d = G -1 y F d x F d = y F d
200 180 199 imbi12d φ B V A V x U y U c dom F d dom F c d G -1 x F d = G -1 y F d F c R F d x F d = y F d
201 200 anassrs φ B V A V x U y U c dom F d dom F c d G -1 x F d = G -1 y F d F c R F d x F d = y F d
202 201 ralbidva φ B V A V x U y U c dom F d dom F c d G -1 x F d = G -1 y F d d dom F F c R F d x F d = y F d
203 175 202 bitr4d φ B V A V x U y U c dom F w A F c R w x w = y w d dom F c d G -1 x F d = G -1 y F d
204 165 203 anbi12d φ B V A V x U y U c dom F x F c S y F c w A F c R w x w = y w G -1 x F c G -1 y F c d dom F c d G -1 x F d = G -1 y F d
205 204 rexbidva φ B V A V x U y U c dom F x F c S y F c w A F c R w x w = y w c dom F G -1 x F c G -1 y F c d dom F c d G -1 x F d = G -1 y F d
206 113 123 205 3bitr4rd φ B V A V x U y U c dom F x F c S y F c w A F c R w x w = y w f U G -1 f F x a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d f U G -1 f F y
207 82 86 206 3bitr3d φ B V A V x U y U z A x z S y z w A z R w x w = y w f U G -1 f F x a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d f U G -1 f F y
208 207 ex φ B V A V x U y U z A x z S y z w A z R w x w = y w f U G -1 f F x a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d f U G -1 f F y
209 208 pm5.32rd φ B V A V z A x z S y z w A z R w x w = y w x U y U f U G -1 f F x a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d f U G -1 f F y x U y U
210 209 opabbidv φ B V A V x y | z A x z S y z w A z R w x w = y w x U y U = x y | f U G -1 f F x a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d f U G -1 f F y x U y U
211 df-xp U × U = x y | x U y U
212 1 211 ineq12i T U × U = x y | z A x z S y z w A z R w x w = y w x y | x U y U
213 inopab x y | z A x z S y z w A z R w x w = y w x y | x U y U = x y | z A x z S y z w A z R w x w = y w x U y U
214 212 213 eqtri T U × U = x y | z A x z S y z w A z R w x w = y w x U y U
215 211 ineq2i x y | f U G -1 f F x a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d f U G -1 f F y U × U = x y | f U G -1 f F x a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d f U G -1 f F y x y | x U y U
216 inopab x y | f U G -1 f F x a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d f U G -1 f F y x y | x U y U = x y | f U G -1 f F x a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d f U G -1 f F y x U y U
217 215 216 eqtri x y | f U G -1 f F x a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d f U G -1 f F y U × U = x y | f U G -1 f F x a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d f U G -1 f F y x U y U
218 210 214 217 3eqtr4g φ B V A V T U × U = x y | f U G -1 f F x a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d f U G -1 f F y U × U
219 weeq1 T U × U = x y | f U G -1 f F x a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d f U G -1 f F y U × U T U × U We U x y | f U G -1 f F x a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d f U G -1 f F y U × U We U
220 218 219 syl φ B V A V T U × U We U x y | f U G -1 f F x a b | c dom F a c b c d dom F c d a d = b d f U G -1 f F y U × U We U
221 71 220 mpbird φ B V A V T U × U We U
222 weinxp T We U T U × U We U
223 221 222 sylibr φ B V A V T We U
224 223 ex φ B V A V T We U
225 we0 T We
226 elmapex x B A B V A V
227 226 con3i ¬ B V A V ¬ x B A
228 227 pm2.21d ¬ B V A V x B A ¬ finSupp Z x
229 228 ralrimiv ¬ B V A V x B A ¬ finSupp Z x
230 rabeq0 x B A | finSupp Z x = x B A ¬ finSupp Z x
231 229 230 sylibr ¬ B V A V x B A | finSupp Z x =
232 2 231 eqtrid ¬ B V A V U =
233 weeq2 U = T We U T We
234 232 233 syl ¬ B V A V T We U T We
235 225 234 mpbiri ¬ B V A V T We U
236 224 235 pm2.61d1 φ T We U