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Theorem imasvscafn

Description: The image structure's scalar multiplication is a function. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Feb-2015)

Ref Expression
Hypotheses imasvscaf.u ( 𝜑𝑈 = ( 𝐹s 𝑅 ) )
imasvscaf.v ( 𝜑𝑉 = ( Base ‘ 𝑅 ) )
imasvscaf.f ( 𝜑𝐹 : 𝑉onto𝐵 )
imasvscaf.r ( 𝜑𝑅𝑍 )
imasvscaf.g 𝐺 = ( Scalar ‘ 𝑅 )
imasvscaf.k 𝐾 = ( Base ‘ 𝐺 )
imasvscaf.q · = ( ·𝑠𝑅 )
imasvscaf.s = ( ·𝑠𝑈 )
imasvscaf.e ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑝𝐾𝑎𝑉𝑞𝑉 ) ) → ( ( 𝐹𝑎 ) = ( 𝐹𝑞 ) → ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑎 ) ) = ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) )
Assertion imasvscafn ( 𝜑 Fn ( 𝐾 × 𝐵 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 imasvscaf.u ( 𝜑𝑈 = ( 𝐹s 𝑅 ) )
2 imasvscaf.v ( 𝜑𝑉 = ( Base ‘ 𝑅 ) )
3 imasvscaf.f ( 𝜑𝐹 : 𝑉onto𝐵 )
4 imasvscaf.r ( 𝜑𝑅𝑍 )
5 imasvscaf.g 𝐺 = ( Scalar ‘ 𝑅 )
6 imasvscaf.k 𝐾 = ( Base ‘ 𝐺 )
7 imasvscaf.q · = ( ·𝑠𝑅 )
8 imasvscaf.s = ( ·𝑠𝑈 )
9 imasvscaf.e ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑝𝐾𝑎𝑉𝑞𝑉 ) ) → ( ( 𝐹𝑎 ) = ( 𝐹𝑞 ) → ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑎 ) ) = ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) )
10 eqid ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) = ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) )
11 fvex ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ∈ V
12 10 11 fnmpoi ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) Fn ( 𝐾 × { ( 𝐹𝑞 ) } )
13 fnrel ( ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) Fn ( 𝐾 × { ( 𝐹𝑞 ) } ) → Rel ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) )
14 12 13 ax-mp Rel ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) )
15 14 rgenw 𝑞𝑉 Rel ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) )
16 reliun ( Rel 𝑞𝑉 ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ↔ ∀ 𝑞𝑉 Rel ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) )
17 15 16 mpbir Rel 𝑞𝑉 ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) )
18 1 2 3 4 5 6 7 8 imasvsca ( 𝜑 = 𝑞𝑉 ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) )
19 18 releqd ( 𝜑 → ( Rel ↔ Rel 𝑞𝑉 ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ) )
20 17 19 mpbiri ( 𝜑 → Rel )
21 dffn2 ( ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) Fn ( 𝐾 × { ( 𝐹𝑞 ) } ) ↔ ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) : ( 𝐾 × { ( 𝐹𝑞 ) } ) ⟶ V )
22 12 21 mpbi ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) : ( 𝐾 × { ( 𝐹𝑞 ) } ) ⟶ V
23 fssxp ( ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) : ( 𝐾 × { ( 𝐹𝑞 ) } ) ⟶ V → ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ⊆ ( ( 𝐾 × { ( 𝐹𝑞 ) } ) × V ) )
24 22 23 ax-mp ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ⊆ ( ( 𝐾 × { ( 𝐹𝑞 ) } ) × V )
25 fof ( 𝐹 : 𝑉onto𝐵𝐹 : 𝑉𝐵 )
26 3 25 syl ( 𝜑𝐹 : 𝑉𝐵 )
27 26 ffvelrnda ( ( 𝜑𝑞𝑉 ) → ( 𝐹𝑞 ) ∈ 𝐵 )
28 27 snssd ( ( 𝜑𝑞𝑉 ) → { ( 𝐹𝑞 ) } ⊆ 𝐵 )
29 xpss2 ( { ( 𝐹𝑞 ) } ⊆ 𝐵 → ( 𝐾 × { ( 𝐹𝑞 ) } ) ⊆ ( 𝐾 × 𝐵 ) )
30 xpss1 ( ( 𝐾 × { ( 𝐹𝑞 ) } ) ⊆ ( 𝐾 × 𝐵 ) → ( ( 𝐾 × { ( 𝐹𝑞 ) } ) × V ) ⊆ ( ( 𝐾 × 𝐵 ) × V ) )
31 28 29 30 3syl ( ( 𝜑𝑞𝑉 ) → ( ( 𝐾 × { ( 𝐹𝑞 ) } ) × V ) ⊆ ( ( 𝐾 × 𝐵 ) × V ) )
32 24 31 sstrid ( ( 𝜑𝑞𝑉 ) → ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ⊆ ( ( 𝐾 × 𝐵 ) × V ) )
33 32 ralrimiva ( 𝜑 → ∀ 𝑞𝑉 ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ⊆ ( ( 𝐾 × 𝐵 ) × V ) )
34 iunss ( 𝑞𝑉 ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ⊆ ( ( 𝐾 × 𝐵 ) × V ) ↔ ∀ 𝑞𝑉 ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ⊆ ( ( 𝐾 × 𝐵 ) × V ) )
35 33 34 sylibr ( 𝜑 𝑞𝑉 ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ⊆ ( ( 𝐾 × 𝐵 ) × V ) )
36 18 35 eqsstrd ( 𝜑 ⊆ ( ( 𝐾 × 𝐵 ) × V ) )
37 dmss ( ⊆ ( ( 𝐾 × 𝐵 ) × V ) → dom ⊆ dom ( ( 𝐾 × 𝐵 ) × V ) )
38 36 37 syl ( 𝜑 → dom ⊆ dom ( ( 𝐾 × 𝐵 ) × V ) )
39 vn0 V ≠ ∅
40 dmxp ( V ≠ ∅ → dom ( ( 𝐾 × 𝐵 ) × V ) = ( 𝐾 × 𝐵 ) )
41 39 40 ax-mp dom ( ( 𝐾 × 𝐵 ) × V ) = ( 𝐾 × 𝐵 )
42 38 41 sseqtrdi ( 𝜑 → dom ⊆ ( 𝐾 × 𝐵 ) )
43 forn ( 𝐹 : 𝑉onto𝐵 → ran 𝐹 = 𝐵 )
44 3 43 syl ( 𝜑 → ran 𝐹 = 𝐵 )
45 44 xpeq2d ( 𝜑 → ( 𝐾 × ran 𝐹 ) = ( 𝐾 × 𝐵 ) )
46 42 45 sseqtrrd ( 𝜑 → dom ⊆ ( 𝐾 × ran 𝐹 ) )
47 df-br ( ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ 𝑤 ↔ ⟨ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ , 𝑤 ⟩ ∈ )
48 18 eleq2d ( 𝜑 → ( ⟨ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ , 𝑤 ⟩ ∈ ↔ ⟨ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ , 𝑤 ⟩ ∈ 𝑞𝑉 ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ) )
49 48 adantr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑝𝐾𝑎𝑉 ) ) → ( ⟨ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ , 𝑤 ⟩ ∈ ↔ ⟨ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ , 𝑤 ⟩ ∈ 𝑞𝑉 ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ) )
50 eliun ( ⟨ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ , 𝑤 ⟩ ∈ 𝑞𝑉 ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ↔ ∃ 𝑞𝑉 ⟨ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ , 𝑤 ⟩ ∈ ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) )
51 df-3an ( ( 𝑝𝐾𝑎𝑉𝑞𝑉 ) ↔ ( ( 𝑝𝐾𝑎𝑉 ) ∧ 𝑞𝑉 ) )
52 10 mpofun Fun ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) )
53 funopfv ( Fun ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) → ( ⟨ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ , 𝑤 ⟩ ∈ ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) → ( ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ‘ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ ) = 𝑤 ) )
54 52 53 ax-mp ( ⟨ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ , 𝑤 ⟩ ∈ ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) → ( ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ‘ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ ) = 𝑤 )
55 df-ov ( 𝑝 ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ( 𝐹𝑎 ) ) = ( ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ‘ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ )
56 opex 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ ∈ V
57 vex 𝑤 ∈ V
58 56 57 opeldm ( ⟨ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ , 𝑤 ⟩ ∈ ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) → ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ ∈ dom ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) )
59 10 11 dmmpo dom ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) = ( 𝐾 × { ( 𝐹𝑞 ) } )
60 58 59 eleqtrdi ( ⟨ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ , 𝑤 ⟩ ∈ ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) → ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ ∈ ( 𝐾 × { ( 𝐹𝑞 ) } ) )
61 opelxp ( ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ ∈ ( 𝐾 × { ( 𝐹𝑞 ) } ) ↔ ( 𝑝𝐾 ∧ ( 𝐹𝑎 ) ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ) )
62 60 61 sylib ( ⟨ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ , 𝑤 ⟩ ∈ ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) → ( 𝑝𝐾 ∧ ( 𝐹𝑎 ) ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ) )
63 fvoveq1 ( 𝑧 = 𝑝 → ( 𝐹 ‘ ( 𝑧 · 𝑞 ) ) = ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) )
64 eqidd ( 𝑦 = ( 𝐹𝑎 ) → ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) = ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) )
65 fvoveq1 ( 𝑝 = 𝑧 → ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) = ( 𝐹 ‘ ( 𝑧 · 𝑞 ) ) )
66 eqidd ( 𝑥 = 𝑦 → ( 𝐹 ‘ ( 𝑧 · 𝑞 ) ) = ( 𝐹 ‘ ( 𝑧 · 𝑞 ) ) )
67 65 66 cbvmpov ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) = ( 𝑧𝐾 , 𝑦 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑧 · 𝑞 ) ) )
68 63 64 67 11 ovmpo ( ( 𝑝𝐾 ∧ ( 𝐹𝑎 ) ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ) → ( 𝑝 ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ( 𝐹𝑎 ) ) = ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) )
69 62 68 syl ( ⟨ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ , 𝑤 ⟩ ∈ ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) → ( 𝑝 ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ( 𝐹𝑎 ) ) = ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) )
70 55 69 eqtr3id ( ⟨ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ , 𝑤 ⟩ ∈ ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) → ( ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ‘ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ ) = ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) )
71 54 70 eqtr3d ( ⟨ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ , 𝑤 ⟩ ∈ ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) → 𝑤 = ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) )
72 71 adantl ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑝𝐾𝑎𝑉𝑞𝑉 ) ) ∧ ⟨ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ , 𝑤 ⟩ ∈ ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ) → 𝑤 = ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) )
73 elsni ( ( 𝐹𝑎 ) ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } → ( 𝐹𝑎 ) = ( 𝐹𝑞 ) )
74 62 73 simpl2im ( ⟨ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ , 𝑤 ⟩ ∈ ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) → ( 𝐹𝑎 ) = ( 𝐹𝑞 ) )
75 9 74 impel ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑝𝐾𝑎𝑉𝑞𝑉 ) ) ∧ ⟨ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ , 𝑤 ⟩ ∈ ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ) → ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑎 ) ) = ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) )
76 72 75 eqtr4d ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑝𝐾𝑎𝑉𝑞𝑉 ) ) ∧ ⟨ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ , 𝑤 ⟩ ∈ ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ) → 𝑤 = ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑎 ) ) )
77 76 ex ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑝𝐾𝑎𝑉𝑞𝑉 ) ) → ( ⟨ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ , 𝑤 ⟩ ∈ ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) → 𝑤 = ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑎 ) ) ) )
78 51 77 sylan2br ( ( 𝜑 ∧ ( ( 𝑝𝐾𝑎𝑉 ) ∧ 𝑞𝑉 ) ) → ( ⟨ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ , 𝑤 ⟩ ∈ ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) → 𝑤 = ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑎 ) ) ) )
79 78 anassrs ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑝𝐾𝑎𝑉 ) ) ∧ 𝑞𝑉 ) → ( ⟨ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ , 𝑤 ⟩ ∈ ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) → 𝑤 = ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑎 ) ) ) )
80 79 rexlimdva ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑝𝐾𝑎𝑉 ) ) → ( ∃ 𝑞𝑉 ⟨ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ , 𝑤 ⟩ ∈ ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) → 𝑤 = ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑎 ) ) ) )
81 50 80 syl5bi ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑝𝐾𝑎𝑉 ) ) → ( ⟨ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ , 𝑤 ⟩ ∈ 𝑞𝑉 ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) → 𝑤 = ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑎 ) ) ) )
82 49 81 sylbid ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑝𝐾𝑎𝑉 ) ) → ( ⟨ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ , 𝑤 ⟩ ∈ 𝑤 = ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑎 ) ) ) )
83 47 82 syl5bi ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑝𝐾𝑎𝑉 ) ) → ( ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ 𝑤𝑤 = ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑎 ) ) ) )
84 83 alrimiv ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑝𝐾𝑎𝑉 ) ) → ∀ 𝑤 ( ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ 𝑤𝑤 = ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑎 ) ) ) )
85 mo2icl ( ∀ 𝑤 ( ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ 𝑤𝑤 = ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑎 ) ) ) → ∃* 𝑤𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ 𝑤 )
86 84 85 syl ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑝𝐾𝑎𝑉 ) ) → ∃* 𝑤𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ 𝑤 )
87 86 ralrimivva ( 𝜑 → ∀ 𝑝𝐾𝑎𝑉 ∃* 𝑤𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ 𝑤 )
88 fofn ( 𝐹 : 𝑉onto𝐵𝐹 Fn 𝑉 )
89 opeq2 ( 𝑦 = ( 𝐹𝑎 ) → ⟨ 𝑝 , 𝑦 ⟩ = ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ )
90 89 breq1d ( 𝑦 = ( 𝐹𝑎 ) → ( ⟨ 𝑝 , 𝑦 𝑤 ↔ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ 𝑤 ) )
91 90 mobidv ( 𝑦 = ( 𝐹𝑎 ) → ( ∃* 𝑤𝑝 , 𝑦 𝑤 ↔ ∃* 𝑤𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ 𝑤 ) )
92 91 ralrn ( 𝐹 Fn 𝑉 → ( ∀ 𝑦 ∈ ran 𝐹 ∃* 𝑤𝑝 , 𝑦 𝑤 ↔ ∀ 𝑎𝑉 ∃* 𝑤𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ 𝑤 ) )
93 3 88 92 3syl ( 𝜑 → ( ∀ 𝑦 ∈ ran 𝐹 ∃* 𝑤𝑝 , 𝑦 𝑤 ↔ ∀ 𝑎𝑉 ∃* 𝑤𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ 𝑤 ) )
94 93 ralbidv ( 𝜑 → ( ∀ 𝑝𝐾𝑦 ∈ ran 𝐹 ∃* 𝑤𝑝 , 𝑦 𝑤 ↔ ∀ 𝑝𝐾𝑎𝑉 ∃* 𝑤𝑝 , ( 𝐹𝑎 ) ⟩ 𝑤 ) )
95 87 94 mpbird ( 𝜑 → ∀ 𝑝𝐾𝑦 ∈ ran 𝐹 ∃* 𝑤𝑝 , 𝑦 𝑤 )
96 breq1 ( 𝑥 = ⟨ 𝑝 , 𝑦 ⟩ → ( 𝑥 𝑤 ↔ ⟨ 𝑝 , 𝑦 𝑤 ) )
97 96 mobidv ( 𝑥 = ⟨ 𝑝 , 𝑦 ⟩ → ( ∃* 𝑤 𝑥 𝑤 ↔ ∃* 𝑤𝑝 , 𝑦 𝑤 ) )
98 97 ralxp ( ∀ 𝑥 ∈ ( 𝐾 × ran 𝐹 ) ∃* 𝑤 𝑥 𝑤 ↔ ∀ 𝑝𝐾𝑦 ∈ ran 𝐹 ∃* 𝑤𝑝 , 𝑦 𝑤 )
99 95 98 sylibr ( 𝜑 → ∀ 𝑥 ∈ ( 𝐾 × ran 𝐹 ) ∃* 𝑤 𝑥 𝑤 )
100 ssralv ( dom ⊆ ( 𝐾 × ran 𝐹 ) → ( ∀ 𝑥 ∈ ( 𝐾 × ran 𝐹 ) ∃* 𝑤 𝑥 𝑤 → ∀ 𝑥 ∈ dom ∃* 𝑤 𝑥 𝑤 ) )
101 46 99 100 sylc ( 𝜑 → ∀ 𝑥 ∈ dom ∃* 𝑤 𝑥 𝑤 )
102 dffun7 ( Fun ↔ ( Rel ∧ ∀ 𝑥 ∈ dom ∃* 𝑤 𝑥 𝑤 ) )
103 20 101 102 sylanbrc ( 𝜑 → Fun )
104 eqimss2 ( = 𝑞𝑉 ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) → 𝑞𝑉 ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ⊆ )
105 18 104 syl ( 𝜑 𝑞𝑉 ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ⊆ )
106 iunss ( 𝑞𝑉 ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ⊆ ↔ ∀ 𝑞𝑉 ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ⊆ )
107 105 106 sylib ( 𝜑 → ∀ 𝑞𝑉 ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ⊆ )
108 107 r19.21bi ( ( 𝜑𝑞𝑉 ) → ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ⊆ )
109 108 adantrl ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑝𝐾𝑞𝑉 ) ) → ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ⊆ )
110 dmss ( ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ⊆ → dom ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ⊆ dom )
111 109 110 syl ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑝𝐾𝑞𝑉 ) ) → dom ( 𝑝𝐾 , 𝑥 ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ↦ ( 𝐹 ‘ ( 𝑝 · 𝑞 ) ) ) ⊆ dom )
112 59 111 eqsstrrid ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑝𝐾𝑞𝑉 ) ) → ( 𝐾 × { ( 𝐹𝑞 ) } ) ⊆ dom )
113 simprl ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑝𝐾𝑞𝑉 ) ) → 𝑝𝐾 )
114 fvex ( 𝐹𝑞 ) ∈ V
115 114 snid ( 𝐹𝑞 ) ∈ { ( 𝐹𝑞 ) }
116 opelxpi ( ( 𝑝𝐾 ∧ ( 𝐹𝑞 ) ∈ { ( 𝐹𝑞 ) } ) → ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑞 ) ⟩ ∈ ( 𝐾 × { ( 𝐹𝑞 ) } ) )
117 113 115 116 sylancl ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑝𝐾𝑞𝑉 ) ) → ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑞 ) ⟩ ∈ ( 𝐾 × { ( 𝐹𝑞 ) } ) )
118 112 117 sseldd ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑝𝐾𝑞𝑉 ) ) → ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑞 ) ⟩ ∈ dom )
119 118 ralrimivva ( 𝜑 → ∀ 𝑝𝐾𝑞𝑉𝑝 , ( 𝐹𝑞 ) ⟩ ∈ dom )
120 opeq2 ( 𝑦 = ( 𝐹𝑞 ) → ⟨ 𝑝 , 𝑦 ⟩ = ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑞 ) ⟩ )
121 120 eleq1d ( 𝑦 = ( 𝐹𝑞 ) → ( ⟨ 𝑝 , 𝑦 ⟩ ∈ dom ↔ ⟨ 𝑝 , ( 𝐹𝑞 ) ⟩ ∈ dom ) )
122 121 ralrn ( 𝐹 Fn 𝑉 → ( ∀ 𝑦 ∈ ran 𝐹𝑝 , 𝑦 ⟩ ∈ dom ↔ ∀ 𝑞𝑉𝑝 , ( 𝐹𝑞 ) ⟩ ∈ dom ) )
123 3 88 122 3syl ( 𝜑 → ( ∀ 𝑦 ∈ ran 𝐹𝑝 , 𝑦 ⟩ ∈ dom ↔ ∀ 𝑞𝑉𝑝 , ( 𝐹𝑞 ) ⟩ ∈ dom ) )
124 123 ralbidv ( 𝜑 → ( ∀ 𝑝𝐾𝑦 ∈ ran 𝐹𝑝 , 𝑦 ⟩ ∈ dom ↔ ∀ 𝑝𝐾𝑞𝑉𝑝 , ( 𝐹𝑞 ) ⟩ ∈ dom ) )
125 119 124 mpbird ( 𝜑 → ∀ 𝑝𝐾𝑦 ∈ ran 𝐹𝑝 , 𝑦 ⟩ ∈ dom )
126 eleq1 ( 𝑥 = ⟨ 𝑝 , 𝑦 ⟩ → ( 𝑥 ∈ dom ↔ ⟨ 𝑝 , 𝑦 ⟩ ∈ dom ) )
127 126 ralxp ( ∀ 𝑥 ∈ ( 𝐾 × ran 𝐹 ) 𝑥 ∈ dom ↔ ∀ 𝑝𝐾𝑦 ∈ ran 𝐹𝑝 , 𝑦 ⟩ ∈ dom )
128 125 127 sylibr ( 𝜑 → ∀ 𝑥 ∈ ( 𝐾 × ran 𝐹 ) 𝑥 ∈ dom )
129 dfss3 ( ( 𝐾 × ran 𝐹 ) ⊆ dom ↔ ∀ 𝑥 ∈ ( 𝐾 × ran 𝐹 ) 𝑥 ∈ dom )
130 128 129 sylibr ( 𝜑 → ( 𝐾 × ran 𝐹 ) ⊆ dom )
131 45 130 eqsstrrd ( 𝜑 → ( 𝐾 × 𝐵 ) ⊆ dom )
132 42 131 eqssd ( 𝜑 → dom = ( 𝐾 × 𝐵 ) )
133 df-fn ( Fn ( 𝐾 × 𝐵 ) ↔ ( Fun ∧ dom = ( 𝐾 × 𝐵 ) ) )
134 103 132 133 sylanbrc ( 𝜑 Fn ( 𝐾 × 𝐵 ) )