Metamath Proof Explorer


Theorem omxpenlem

Description: Lemma for omxpen . (Contributed by Mario Carneiro, 3-Mar-2013) (Revised by Mario Carneiro, 25-May-2015)

Ref Expression
Hypothesis omxpenlem.1 โŠข ๐น = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต , ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด โ†ฆ ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) )
Assertion omxpenlem ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ๐น : ( ๐ต ร— ๐ด ) โ€“1-1-ontoโ†’ ( ๐ด ยทo ๐ต ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 omxpenlem.1 โŠข ๐น = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต , ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด โ†ฆ ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) )
2 eloni โŠข ( ๐ต โˆˆ On โ†’ Ord ๐ต )
3 2 ad2antlr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โ†’ Ord ๐ต )
4 simprl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต )
5 ordsucss โŠข ( Ord ๐ต โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†’ suc ๐‘ฅ โŠ† ๐ต ) )
6 3 4 5 sylc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โ†’ suc ๐‘ฅ โŠ† ๐ต )
7 onelon โŠข ( ( ๐ต โˆˆ On โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ On )
8 7 ad2ant2lr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ On )
9 onsuc โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ On โ†’ suc ๐‘ฅ โˆˆ On )
10 8 9 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โ†’ suc ๐‘ฅ โˆˆ On )
11 simplr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โ†’ ๐ต โˆˆ On )
12 simpll โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ On )
13 omwordi โŠข ( ( suc ๐‘ฅ โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On โˆง ๐ด โˆˆ On ) โ†’ ( suc ๐‘ฅ โŠ† ๐ต โ†’ ( ๐ด ยทo suc ๐‘ฅ ) โŠ† ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) )
14 10 11 12 13 syl3anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โ†’ ( suc ๐‘ฅ โŠ† ๐ต โ†’ ( ๐ด ยทo suc ๐‘ฅ ) โŠ† ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) )
15 6 14 mpd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โ†’ ( ๐ด ยทo suc ๐‘ฅ ) โŠ† ( ๐ด ยทo ๐ต ) )
16 simprr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด )
17 onelon โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ On )
18 17 ad2ant2rl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ On )
19 omcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐‘ฅ โˆˆ On ) โ†’ ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) โˆˆ On )
20 12 8 19 syl2anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โ†’ ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) โˆˆ On )
21 oaord โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ On โˆง ๐ด โˆˆ On โˆง ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) โˆˆ On ) โ†’ ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด โ†” ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐ด ) ) )
22 18 12 20 21 syl3anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โ†’ ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด โ†” ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐ด ) ) )
23 16 22 mpbid โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โ†’ ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐ด ) )
24 omsuc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐‘ฅ โˆˆ On ) โ†’ ( ๐ด ยทo suc ๐‘ฅ ) = ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐ด ) )
25 12 8 24 syl2anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โ†’ ( ๐ด ยทo suc ๐‘ฅ ) = ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐ด ) )
26 23 25 eleqtrrd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โ†’ ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo suc ๐‘ฅ ) )
27 15 26 sseldd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โ†’ ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) )
28 27 ralrimivva โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) )
29 1 fmpo โŠข ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โ†” ๐น : ( ๐ต ร— ๐ด ) โŸถ ( ๐ด ยทo ๐ต ) )
30 28 29 sylib โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ๐น : ( ๐ต ร— ๐ด ) โŸถ ( ๐ด ยทo ๐ต ) )
31 30 ffnd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ๐น Fn ( ๐ต ร— ๐ด ) )
32 simpll โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ On )
33 omcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆˆ On )
34 onelon โŠข ( ( ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆˆ On โˆง ๐‘š โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) โ†’ ๐‘š โˆˆ On )
35 33 34 sylan โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) โ†’ ๐‘š โˆˆ On )
36 noel โŠข ยฌ ๐‘š โˆˆ โˆ…
37 oveq1 โŠข ( ๐ด = โˆ… โ†’ ( ๐ด ยทo ๐ต ) = ( โˆ… ยทo ๐ต ) )
38 om0r โŠข ( ๐ต โˆˆ On โ†’ ( โˆ… ยทo ๐ต ) = โˆ… )
39 37 38 sylan9eqr โŠข ( ( ๐ต โˆˆ On โˆง ๐ด = โˆ… ) โ†’ ( ๐ด ยทo ๐ต ) = โˆ… )
40 39 eleq2d โŠข ( ( ๐ต โˆˆ On โˆง ๐ด = โˆ… ) โ†’ ( ๐‘š โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โ†” ๐‘š โˆˆ โˆ… ) )
41 36 40 mtbiri โŠข ( ( ๐ต โˆˆ On โˆง ๐ด = โˆ… ) โ†’ ยฌ ๐‘š โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) )
42 41 ex โŠข ( ๐ต โˆˆ On โ†’ ( ๐ด = โˆ… โ†’ ยฌ ๐‘š โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) )
43 42 necon2ad โŠข ( ๐ต โˆˆ On โ†’ ( ๐‘š โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โ†’ ๐ด โ‰  โˆ… ) )
44 43 adantl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ( ๐‘š โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โ†’ ๐ด โ‰  โˆ… ) )
45 44 imp โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) โ†’ ๐ด โ‰  โˆ… )
46 omeu โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐‘š โˆˆ On โˆง ๐ด โ‰  โˆ… ) โ†’ โˆƒ! ๐‘› โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ On โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ( ๐‘› = โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆง ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) = ๐‘š ) )
47 32 35 45 46 syl3anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) โ†’ โˆƒ! ๐‘› โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ On โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ( ๐‘› = โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆง ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) = ๐‘š ) )
48 vex โŠข ๐‘š โˆˆ V
49 vex โŠข ๐‘› โˆˆ V
50 48 49 brcnv โŠข ( ๐‘š โ—ก ๐น ๐‘› โ†” ๐‘› ๐น ๐‘š )
51 eleq1 โŠข ( ๐‘š = ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โ†’ ( ๐‘š โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โ†” ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) )
52 51 biimpac โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆง ๐‘š = ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) ) โ†’ ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) )
53 7 ex โŠข ( ๐ต โˆˆ On โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ On ) )
54 53 ad2antlr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ On ) )
55 simplll โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ On ) โ†’ ๐ด โˆˆ On )
56 simpr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ On ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ On )
57 55 56 19 syl2anc โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ On ) โ†’ ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) โˆˆ On )
58 simplrr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ On ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด )
59 55 58 17 syl2anc โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ On ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ On )
60 oaword1 โŠข ( ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) โˆˆ On โˆง ๐‘ฆ โˆˆ On ) โ†’ ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) โŠ† ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) )
61 57 59 60 syl2anc โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ On ) โ†’ ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) โŠ† ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) )
62 simplrl โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ On ) โ†’ ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) )
63 33 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ On ) โ†’ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆˆ On )
64 ontr2 โŠข ( ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) โˆˆ On โˆง ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆˆ On ) โ†’ ( ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) โŠ† ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆง ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) โ†’ ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) )
65 57 63 64 syl2anc โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ On ) โ†’ ( ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) โŠ† ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆง ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) โ†’ ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) )
66 61 62 65 mp2and โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ On ) โ†’ ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) )
67 simpllr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ On ) โ†’ ๐ต โˆˆ On )
68 62 ne0d โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ On ) โ†’ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โ‰  โˆ… )
69 on0eln0 โŠข ( ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆˆ On โ†’ ( โˆ… โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โ†” ( ๐ด ยทo ๐ต ) โ‰  โˆ… ) )
70 63 69 syl โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ On ) โ†’ ( โˆ… โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โ†” ( ๐ด ยทo ๐ต ) โ‰  โˆ… ) )
71 68 70 mpbird โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ On ) โ†’ โˆ… โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) )
72 om00el โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ( โˆ… โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โ†” ( โˆ… โˆˆ ๐ด โˆง โˆ… โˆˆ ๐ต ) ) )
73 72 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ On ) โ†’ ( โˆ… โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โ†” ( โˆ… โˆˆ ๐ด โˆง โˆ… โˆˆ ๐ต ) ) )
74 71 73 mpbid โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ On ) โ†’ ( โˆ… โˆˆ ๐ด โˆง โˆ… โˆˆ ๐ต ) )
75 74 simpld โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ On ) โ†’ โˆ… โˆˆ ๐ด )
76 omord2 โŠข ( ( ( ๐‘ฅ โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On โˆง ๐ด โˆˆ On ) โˆง โˆ… โˆˆ ๐ด ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†” ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) )
77 56 67 55 75 76 syl31anc โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ On ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†” ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) )
78 66 77 mpbird โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ On ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต )
79 78 ex โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ On โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ) )
80 54 79 impbid โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†” ๐‘ฅ โˆˆ On ) )
81 80 expr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) โ†’ ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†” ๐‘ฅ โˆˆ On ) ) )
82 81 pm5.32rd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โ†” ( ๐‘ฅ โˆˆ On โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) )
83 52 82 sylan2 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ( ๐‘š โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆง ๐‘š = ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โ†” ( ๐‘ฅ โˆˆ On โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) )
84 83 expr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) โ†’ ( ๐‘š = ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โ†” ( ๐‘ฅ โˆˆ On โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) ) ) )
85 84 pm5.32rd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โˆง ๐‘š = ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) ) โ†” ( ( ๐‘ฅ โˆˆ On โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โˆง ๐‘š = ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) ) ) )
86 eqcom โŠข ( ๐‘š = ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) โ†” ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) = ๐‘š )
87 86 anbi2i โŠข ( ( ( ๐‘ฅ โˆˆ On โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โˆง ๐‘š = ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) ) โ†” ( ( ๐‘ฅ โˆˆ On โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) = ๐‘š ) )
88 85 87 bitrdi โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โˆง ๐‘š = ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) ) โ†” ( ( ๐‘ฅ โˆˆ On โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) = ๐‘š ) ) )
89 88 anbi2d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) โ†’ ( ( ๐‘› = โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆง ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โˆง ๐‘š = ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) ) ) โ†” ( ๐‘› = โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆง ( ( ๐‘ฅ โˆˆ On โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) = ๐‘š ) ) ) )
90 an12 โŠข ( ( ๐‘› = โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆง ( ( ๐‘ฅ โˆˆ On โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) = ๐‘š ) ) โ†” ( ( ๐‘ฅ โˆˆ On โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ๐‘› = โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆง ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) = ๐‘š ) ) )
91 89 90 bitrdi โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) โ†’ ( ( ๐‘› = โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆง ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โˆง ๐‘š = ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) ) ) โ†” ( ( ๐‘ฅ โˆˆ On โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ๐‘› = โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆง ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) = ๐‘š ) ) ) )
92 91 2exbidv โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) โ†’ ( โˆƒ ๐‘ฅ โˆƒ ๐‘ฆ ( ๐‘› = โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆง ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โˆง ๐‘š = ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) ) ) โ†” โˆƒ ๐‘ฅ โˆƒ ๐‘ฆ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ On โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ๐‘› = โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆง ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) = ๐‘š ) ) ) )
93 df-mpo โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต , ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด โ†ฆ ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) ) = { โŸจ โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ , ๐‘š โŸฉ โˆฃ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โˆง ๐‘š = ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) ) }
94 dfoprab2 โŠข { โŸจ โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ , ๐‘š โŸฉ โˆฃ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โˆง ๐‘š = ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) ) } = { โŸจ ๐‘› , ๐‘š โŸฉ โˆฃ โˆƒ ๐‘ฅ โˆƒ ๐‘ฆ ( ๐‘› = โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆง ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โˆง ๐‘š = ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) ) ) }
95 1 93 94 3eqtri โŠข ๐น = { โŸจ ๐‘› , ๐‘š โŸฉ โˆฃ โˆƒ ๐‘ฅ โˆƒ ๐‘ฆ ( ๐‘› = โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆง ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โˆง ๐‘š = ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) ) ) }
96 95 breqi โŠข ( ๐‘› ๐น ๐‘š โ†” ๐‘› { โŸจ ๐‘› , ๐‘š โŸฉ โˆฃ โˆƒ ๐‘ฅ โˆƒ ๐‘ฆ ( ๐‘› = โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆง ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โˆง ๐‘š = ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) ) ) } ๐‘š )
97 df-br โŠข ( ๐‘› { โŸจ ๐‘› , ๐‘š โŸฉ โˆฃ โˆƒ ๐‘ฅ โˆƒ ๐‘ฆ ( ๐‘› = โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆง ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โˆง ๐‘š = ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) ) ) } ๐‘š โ†” โŸจ ๐‘› , ๐‘š โŸฉ โˆˆ { โŸจ ๐‘› , ๐‘š โŸฉ โˆฃ โˆƒ ๐‘ฅ โˆƒ ๐‘ฆ ( ๐‘› = โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆง ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โˆง ๐‘š = ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) ) ) } )
98 opabidw โŠข ( โŸจ ๐‘› , ๐‘š โŸฉ โˆˆ { โŸจ ๐‘› , ๐‘š โŸฉ โˆฃ โˆƒ ๐‘ฅ โˆƒ ๐‘ฆ ( ๐‘› = โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆง ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โˆง ๐‘š = ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) ) ) } โ†” โˆƒ ๐‘ฅ โˆƒ ๐‘ฆ ( ๐‘› = โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆง ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โˆง ๐‘š = ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) ) ) )
99 96 97 98 3bitri โŠข ( ๐‘› ๐น ๐‘š โ†” โˆƒ ๐‘ฅ โˆƒ ๐‘ฆ ( ๐‘› = โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆง ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โˆง ๐‘š = ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) ) ) )
100 r2ex โŠข ( โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ On โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ( ๐‘› = โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆง ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) = ๐‘š ) โ†” โˆƒ ๐‘ฅ โˆƒ ๐‘ฆ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ On โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ๐‘› = โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆง ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) = ๐‘š ) ) )
101 92 99 100 3bitr4g โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) โ†’ ( ๐‘› ๐น ๐‘š โ†” โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ On โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ( ๐‘› = โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆง ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) = ๐‘š ) ) )
102 50 101 bitrid โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) โ†’ ( ๐‘š โ—ก ๐น ๐‘› โ†” โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ On โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ( ๐‘› = โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆง ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) = ๐‘š ) ) )
103 102 eubidv โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) โ†’ ( โˆƒ! ๐‘› ๐‘š โ—ก ๐น ๐‘› โ†” โˆƒ! ๐‘› โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ On โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด ( ๐‘› = โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆง ( ( ๐ด ยทo ๐‘ฅ ) +o ๐‘ฆ ) = ๐‘š ) ) )
104 47 103 mpbird โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) โ†’ โˆƒ! ๐‘› ๐‘š โ—ก ๐น ๐‘› )
105 104 ralrimiva โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆƒ! ๐‘› ๐‘š โ—ก ๐น ๐‘› )
106 fnres โŠข ( ( โ—ก ๐น โ†พ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) Fn ( ๐ด ยทo ๐ต ) โ†” โˆ€ ๐‘š โˆˆ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆƒ! ๐‘› ๐‘š โ—ก ๐น ๐‘› )
107 105 106 sylibr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ( โ—ก ๐น โ†พ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) Fn ( ๐ด ยทo ๐ต ) )
108 relcnv โŠข Rel โ—ก ๐น
109 df-rn โŠข ran ๐น = dom โ—ก ๐น
110 30 frnd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ran ๐น โŠ† ( ๐ด ยทo ๐ต ) )
111 109 110 eqsstrrid โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ dom โ—ก ๐น โŠ† ( ๐ด ยทo ๐ต ) )
112 relssres โŠข ( ( Rel โ—ก ๐น โˆง dom โ—ก ๐น โŠ† ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) โ†’ ( โ—ก ๐น โ†พ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) = โ—ก ๐น )
113 108 111 112 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ( โ—ก ๐น โ†พ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) = โ—ก ๐น )
114 113 fneq1d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ( ( โ—ก ๐น โ†พ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) Fn ( ๐ด ยทo ๐ต ) โ†” โ—ก ๐น Fn ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) )
115 107 114 mpbid โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ โ—ก ๐น Fn ( ๐ด ยทo ๐ต ) )
116 dff1o4 โŠข ( ๐น : ( ๐ต ร— ๐ด ) โ€“1-1-ontoโ†’ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โ†” ( ๐น Fn ( ๐ต ร— ๐ด ) โˆง โ—ก ๐น Fn ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) )
117 31 115 116 sylanbrc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ๐น : ( ๐ต ร— ๐ด ) โ€“1-1-ontoโ†’ ( ๐ด ยทo ๐ต ) )