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Theorem soisores

Description: Express the condition of isomorphism on two strict orders for a function's restriction. (Contributed by Mario Carneiro, 22-Jan-2015)

Ref Expression
Assertion soisores ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ) → ( ( 𝐹𝐴 ) Isom 𝑅 , 𝑆 ( 𝐴 , ( 𝐹𝐴 ) ) ↔ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 isorel ( ( ( 𝐹𝐴 ) Isom 𝑅 , 𝑆 ( 𝐴 , ( 𝐹𝐴 ) ) ∧ ( 𝑥𝐴𝑦𝐴 ) ) → ( 𝑥 𝑅 𝑦 ↔ ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑥 ) 𝑆 ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑦 ) ) )
2 fvres ( 𝑥𝐴 → ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑥 ) = ( 𝐹𝑥 ) )
3 fvres ( 𝑦𝐴 → ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑦 ) = ( 𝐹𝑦 ) )
4 2 3 breqan12d ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐴 ) → ( ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑥 ) 𝑆 ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑦 ) ↔ ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) )
5 4 adantl ( ( ( 𝐹𝐴 ) Isom 𝑅 , 𝑆 ( 𝐴 , ( 𝐹𝐴 ) ) ∧ ( 𝑥𝐴𝑦𝐴 ) ) → ( ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑥 ) 𝑆 ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑦 ) ↔ ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) )
6 1 5 bitrd ( ( ( 𝐹𝐴 ) Isom 𝑅 , 𝑆 ( 𝐴 , ( 𝐹𝐴 ) ) ∧ ( 𝑥𝐴𝑦𝐴 ) ) → ( 𝑥 𝑅 𝑦 ↔ ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) )
7 6 biimpd ( ( ( 𝐹𝐴 ) Isom 𝑅 , 𝑆 ( 𝐴 , ( 𝐹𝐴 ) ) ∧ ( 𝑥𝐴𝑦𝐴 ) ) → ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) )
8 7 ralrimivva ( ( 𝐹𝐴 ) Isom 𝑅 , 𝑆 ( 𝐴 , ( 𝐹𝐴 ) ) → ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) )
9 ffn ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐹 Fn 𝐵 )
10 9 ad2antrl ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ) → 𝐹 Fn 𝐵 )
11 simprr ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ) → 𝐴𝐵 )
12 fnssres ( ( 𝐹 Fn 𝐵𝐴𝐵 ) → ( 𝐹𝐴 ) Fn 𝐴 )
13 10 11 12 syl2anc ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ) → ( 𝐹𝐴 ) Fn 𝐴 )
14 13 3adant3 ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) → ( 𝐹𝐴 ) Fn 𝐴 )
15 df-ima ( 𝐹𝐴 ) = ran ( 𝐹𝐴 )
16 15 eqcomi ran ( 𝐹𝐴 ) = ( 𝐹𝐴 )
17 16 a1i ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) → ran ( 𝐹𝐴 ) = ( 𝐹𝐴 ) )
18 fvres ( 𝑧𝐴 → ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑧 ) = ( 𝐹𝑧 ) )
19 fvres ( 𝑤𝐴 → ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑤 ) = ( 𝐹𝑤 ) )
20 18 19 eqeqan12d ( ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) → ( ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑧 ) = ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑤 ) ↔ ( 𝐹𝑧 ) = ( 𝐹𝑤 ) ) )
21 20 adantl ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → ( ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑧 ) = ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑤 ) ↔ ( 𝐹𝑧 ) = ( 𝐹𝑤 ) ) )
22 simprl ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → 𝑧𝐴 )
23 simprr ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → 𝑤𝐴 )
24 simpl3 ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) )
25 breq1 ( 𝑥 = 𝑧 → ( 𝑥 𝑅 𝑦𝑧 𝑅 𝑦 ) )
26 fveq2 ( 𝑥 = 𝑧 → ( 𝐹𝑥 ) = ( 𝐹𝑧 ) )
27 26 breq1d ( 𝑥 = 𝑧 → ( ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ↔ ( 𝐹𝑧 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) )
28 25 27 imbi12d ( 𝑥 = 𝑧 → ( ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ↔ ( 𝑧 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑧 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) )
29 breq2 ( 𝑦 = 𝑤 → ( 𝑧 𝑅 𝑦𝑧 𝑅 𝑤 ) )
30 fveq2 ( 𝑦 = 𝑤 → ( 𝐹𝑦 ) = ( 𝐹𝑤 ) )
31 30 breq2d ( 𝑦 = 𝑤 → ( ( 𝐹𝑧 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ↔ ( 𝐹𝑧 ) 𝑆 ( 𝐹𝑤 ) ) )
32 29 31 imbi12d ( 𝑦 = 𝑤 → ( ( 𝑧 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑧 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ↔ ( 𝑧 𝑅 𝑤 → ( 𝐹𝑧 ) 𝑆 ( 𝐹𝑤 ) ) ) )
33 28 32 rspc2va ( ( ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) → ( 𝑧 𝑅 𝑤 → ( 𝐹𝑧 ) 𝑆 ( 𝐹𝑤 ) ) )
34 22 23 24 33 syl21anc ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → ( 𝑧 𝑅 𝑤 → ( 𝐹𝑧 ) 𝑆 ( 𝐹𝑤 ) ) )
35 breq1 ( 𝑥 = 𝑤 → ( 𝑥 𝑅 𝑦𝑤 𝑅 𝑦 ) )
36 fveq2 ( 𝑥 = 𝑤 → ( 𝐹𝑥 ) = ( 𝐹𝑤 ) )
37 36 breq1d ( 𝑥 = 𝑤 → ( ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ↔ ( 𝐹𝑤 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) )
38 35 37 imbi12d ( 𝑥 = 𝑤 → ( ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ↔ ( 𝑤 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑤 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) )
39 breq2 ( 𝑦 = 𝑧 → ( 𝑤 𝑅 𝑦𝑤 𝑅 𝑧 ) )
40 fveq2 ( 𝑦 = 𝑧 → ( 𝐹𝑦 ) = ( 𝐹𝑧 ) )
41 40 breq2d ( 𝑦 = 𝑧 → ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ↔ ( 𝐹𝑤 ) 𝑆 ( 𝐹𝑧 ) ) )
42 39 41 imbi12d ( 𝑦 = 𝑧 → ( ( 𝑤 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑤 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ↔ ( 𝑤 𝑅 𝑧 → ( 𝐹𝑤 ) 𝑆 ( 𝐹𝑧 ) ) ) )
43 38 42 rspc2va ( ( ( 𝑤𝐴𝑧𝐴 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) → ( 𝑤 𝑅 𝑧 → ( 𝐹𝑤 ) 𝑆 ( 𝐹𝑧 ) ) )
44 23 22 24 43 syl21anc ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → ( 𝑤 𝑅 𝑧 → ( 𝐹𝑤 ) 𝑆 ( 𝐹𝑧 ) ) )
45 34 44 orim12d ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → ( ( 𝑧 𝑅 𝑤𝑤 𝑅 𝑧 ) → ( ( 𝐹𝑧 ) 𝑆 ( 𝐹𝑤 ) ∨ ( 𝐹𝑤 ) 𝑆 ( 𝐹𝑧 ) ) ) )
46 45 con3d ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → ( ¬ ( ( 𝐹𝑧 ) 𝑆 ( 𝐹𝑤 ) ∨ ( 𝐹𝑤 ) 𝑆 ( 𝐹𝑧 ) ) → ¬ ( 𝑧 𝑅 𝑤𝑤 𝑅 𝑧 ) ) )
47 simpl1r ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → 𝑆 Or 𝐶 )
48 simpl2l ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → 𝐹 : 𝐵𝐶 )
49 simpl2r ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → 𝐴𝐵 )
50 49 22 sseldd ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → 𝑧𝐵 )
51 48 50 ffvelrnd ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝐶 )
52 49 23 sseldd ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → 𝑤𝐵 )
53 48 52 ffvelrnd ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝐶 )
54 sotrieq ( ( 𝑆 Or 𝐶 ∧ ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝐶 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝐶 ) ) → ( ( 𝐹𝑧 ) = ( 𝐹𝑤 ) ↔ ¬ ( ( 𝐹𝑧 ) 𝑆 ( 𝐹𝑤 ) ∨ ( 𝐹𝑤 ) 𝑆 ( 𝐹𝑧 ) ) ) )
55 47 51 53 54 syl12anc ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → ( ( 𝐹𝑧 ) = ( 𝐹𝑤 ) ↔ ¬ ( ( 𝐹𝑧 ) 𝑆 ( 𝐹𝑤 ) ∨ ( 𝐹𝑤 ) 𝑆 ( 𝐹𝑧 ) ) ) )
56 simpl1l ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → 𝑅 Or 𝐵 )
57 sotrieq ( ( 𝑅 Or 𝐵 ∧ ( 𝑧𝐵𝑤𝐵 ) ) → ( 𝑧 = 𝑤 ↔ ¬ ( 𝑧 𝑅 𝑤𝑤 𝑅 𝑧 ) ) )
58 56 50 52 57 syl12anc ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → ( 𝑧 = 𝑤 ↔ ¬ ( 𝑧 𝑅 𝑤𝑤 𝑅 𝑧 ) ) )
59 46 55 58 3imtr4d ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → ( ( 𝐹𝑧 ) = ( 𝐹𝑤 ) → 𝑧 = 𝑤 ) )
60 21 59 sylbid ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → ( ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑧 ) = ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑤 ) → 𝑧 = 𝑤 ) )
61 60 ralrimivva ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) → ∀ 𝑧𝐴𝑤𝐴 ( ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑧 ) = ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑤 ) → 𝑧 = 𝑤 ) )
62 dff1o6 ( ( 𝐹𝐴 ) : 𝐴1-1-onto→ ( 𝐹𝐴 ) ↔ ( ( 𝐹𝐴 ) Fn 𝐴 ∧ ran ( 𝐹𝐴 ) = ( 𝐹𝐴 ) ∧ ∀ 𝑧𝐴𝑤𝐴 ( ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑧 ) = ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑤 ) → 𝑧 = 𝑤 ) ) )
63 14 17 61 62 syl3anbrc ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) → ( 𝐹𝐴 ) : 𝐴1-1-onto→ ( 𝐹𝐴 ) )
64 fveq2 ( 𝑧 = 𝑤 → ( 𝐹𝑧 ) = ( 𝐹𝑤 ) )
65 64 a1i ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → ( 𝑧 = 𝑤 → ( 𝐹𝑧 ) = ( 𝐹𝑤 ) ) )
66 65 44 orim12d ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → ( ( 𝑧 = 𝑤𝑤 𝑅 𝑧 ) → ( ( 𝐹𝑧 ) = ( 𝐹𝑤 ) ∨ ( 𝐹𝑤 ) 𝑆 ( 𝐹𝑧 ) ) ) )
67 66 con3d ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → ( ¬ ( ( 𝐹𝑧 ) = ( 𝐹𝑤 ) ∨ ( 𝐹𝑤 ) 𝑆 ( 𝐹𝑧 ) ) → ¬ ( 𝑧 = 𝑤𝑤 𝑅 𝑧 ) ) )
68 sotric ( ( 𝑆 Or 𝐶 ∧ ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝐶 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝐶 ) ) → ( ( 𝐹𝑧 ) 𝑆 ( 𝐹𝑤 ) ↔ ¬ ( ( 𝐹𝑧 ) = ( 𝐹𝑤 ) ∨ ( 𝐹𝑤 ) 𝑆 ( 𝐹𝑧 ) ) ) )
69 47 51 53 68 syl12anc ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → ( ( 𝐹𝑧 ) 𝑆 ( 𝐹𝑤 ) ↔ ¬ ( ( 𝐹𝑧 ) = ( 𝐹𝑤 ) ∨ ( 𝐹𝑤 ) 𝑆 ( 𝐹𝑧 ) ) ) )
70 sotric ( ( 𝑅 Or 𝐵 ∧ ( 𝑧𝐵𝑤𝐵 ) ) → ( 𝑧 𝑅 𝑤 ↔ ¬ ( 𝑧 = 𝑤𝑤 𝑅 𝑧 ) ) )
71 56 50 52 70 syl12anc ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → ( 𝑧 𝑅 𝑤 ↔ ¬ ( 𝑧 = 𝑤𝑤 𝑅 𝑧 ) ) )
72 67 69 71 3imtr4d ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → ( ( 𝐹𝑧 ) 𝑆 ( 𝐹𝑤 ) → 𝑧 𝑅 𝑤 ) )
73 34 72 impbid ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → ( 𝑧 𝑅 𝑤 ↔ ( 𝐹𝑧 ) 𝑆 ( 𝐹𝑤 ) ) )
74 18 19 breqan12d ( ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) → ( ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑧 ) 𝑆 ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑤 ) ↔ ( 𝐹𝑧 ) 𝑆 ( 𝐹𝑤 ) ) )
75 74 adantl ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → ( ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑧 ) 𝑆 ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑤 ) ↔ ( 𝐹𝑧 ) 𝑆 ( 𝐹𝑤 ) ) )
76 73 75 bitr4d ( ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) ∧ ( 𝑧𝐴𝑤𝐴 ) ) → ( 𝑧 𝑅 𝑤 ↔ ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑧 ) 𝑆 ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑤 ) ) )
77 76 ralrimivva ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) → ∀ 𝑧𝐴𝑤𝐴 ( 𝑧 𝑅 𝑤 ↔ ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑧 ) 𝑆 ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑤 ) ) )
78 df-isom ( ( 𝐹𝐴 ) Isom 𝑅 , 𝑆 ( 𝐴 , ( 𝐹𝐴 ) ) ↔ ( ( 𝐹𝐴 ) : 𝐴1-1-onto→ ( 𝐹𝐴 ) ∧ ∀ 𝑧𝐴𝑤𝐴 ( 𝑧 𝑅 𝑤 ↔ ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑧 ) 𝑆 ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑤 ) ) ) )
79 63 77 78 sylanbrc ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ∧ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) → ( 𝐹𝐴 ) Isom 𝑅 , 𝑆 ( 𝐴 , ( 𝐹𝐴 ) ) )
80 79 3expia ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ) → ( ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) → ( 𝐹𝐴 ) Isom 𝑅 , 𝑆 ( 𝐴 , ( 𝐹𝐴 ) ) ) )
81 8 80 impbid2 ( ( ( 𝑅 Or 𝐵𝑆 Or 𝐶 ) ∧ ( 𝐹 : 𝐵𝐶𝐴𝐵 ) ) → ( ( 𝐹𝐴 ) Isom 𝑅 , 𝑆 ( 𝐴 , ( 𝐹𝐴 ) ) ↔ ∀ 𝑥𝐴𝑦𝐴 ( 𝑥 𝑅 𝑦 → ( 𝐹𝑥 ) 𝑆 ( 𝐹𝑦 ) ) ) )