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Theorem fveqf1o 6557
Description: Given a bijection F, produce another bijection G which additionally maps two specified points. (Contributed by Mario Carneiro, 30-May-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
fveqf1o.1 |- G = ( F o. ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) )
Assertion
Ref Expression
fveqf1o |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> ( G : A -1-1-onto-> B /\ ( G ` C ) = D ) )
Proof of Theorem fveqf1o
StepHypRef Expression
1 simp1 1061 . . . 4 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> F : A -1-1-onto-> B )
2 f1oi 6174 . . . . . . . 8 |- ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) : ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) -1-1-onto-> ( A \ { C , ( `' F ` D ) } )
32a1i 11 . . . . . . 7 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) : ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) -1-1-onto-> ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) )
4 simp2 1062 . . . . . . . 8 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> C e. A )
5 f1ocnv 6149 . . . . . . . . . 10 |- ( F : A -1-1-onto-> B -> `' F : B -1-1-onto-> A )
6 f1of 6137 . . . . . . . . . 10 |- ( `' F : B -1-1-onto-> A -> `' F : B --> A )
71, 5, 63syl 18 . . . . . . . . 9 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> `' F : B --> A )
8 simp3 1063 . . . . . . . . 9 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> D e. B )
97, 8ffvelrnd 6360 . . . . . . . 8 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> ( `' F ` D ) e. A )
10 f1oprswap 6180 . . . . . . . 8 |- ( ( C e. A /\ ( `' F ` D ) e. A ) -> { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } : { C , ( `' F ` D ) } -1-1-onto-> { C , ( `' F ` D ) } )
114, 9, 10syl2anc 693 . . . . . . 7 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } : { C , ( `' F ` D ) } -1-1-onto-> { C , ( `' F ` D ) } )
12 incom 3805 . . . . . . . . 9 |- ( ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) i^i { C , ( `' F ` D ) } ) = ( { C , ( `' F ` D ) } i^i ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) )
13 disjdif 4040 . . . . . . . . 9 |- ( { C , ( `' F ` D ) } i^i ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) = (/)
1412, 13eqtri 2644 . . . . . . . 8 |- ( ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) i^i { C , ( `' F ` D ) } ) = (/)
1514a1i 11 . . . . . . 7 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> ( ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) i^i { C , ( `' F ` D ) } ) = (/) )
16 f1oun 6156 . . . . . . 7 |- ( ( ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) : ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) -1-1-onto-> ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) /\ { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } : { C , ( `' F ` D ) } -1-1-onto-> { C , ( `' F ` D ) } ) /\ ( ( ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) i^i { C , ( `' F ` D ) } ) = (/) /\ ( ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) i^i { C , ( `' F ` D ) } ) = (/) ) ) -> ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) : ( ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) u. { C , ( `' F ` D ) } ) -1-1-onto-> ( ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) u. { C , ( `' F ` D ) } ) )
173, 11, 15, 15, 16syl22anc 1327 . . . . . 6 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) : ( ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) u. { C , ( `' F ` D ) } ) -1-1-onto-> ( ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) u. { C , ( `' F ` D ) } ) )
18 uncom 3757 . . . . . . . 8 |- ( ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) u. { C , ( `' F ` D ) } ) = ( { C , ( `' F ` D ) } u. ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) )
19 prssi 4353 . . . . . . . . . 10 |- ( ( C e. A /\ ( `' F ` D ) e. A ) -> { C , ( `' F ` D ) } C_ A )
204, 9, 19syl2anc 693 . . . . . . . . 9 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> { C , ( `' F ` D ) } C_ A )
21 undif 4049 . . . . . . . . 9 |- ( { C , ( `' F ` D ) } C_ A <-> ( { C , ( `' F ` D ) } u. ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) = A )
2220, 21sylib 208 . . . . . . . 8 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> ( { C , ( `' F ` D ) } u. ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) = A )
2318, 22syl5eq 2668 . . . . . . 7 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> ( ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) u. { C , ( `' F ` D ) } ) = A )
24 f1oeq2 6128 . . . . . . 7 |- ( ( ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) u. { C , ( `' F ` D ) } ) = A -> ( ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) : ( ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) u. { C , ( `' F ` D ) } ) -1-1-onto-> ( ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) u. { C , ( `' F ` D ) } ) <-> ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) : A -1-1-onto-> ( ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) u. { C , ( `' F ` D ) } ) ) )
2523, 24syl 17 . . . . . 6 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> ( ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) : ( ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) u. { C , ( `' F ` D ) } ) -1-1-onto-> ( ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) u. { C , ( `' F ` D ) } ) <-> ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) : A -1-1-onto-> ( ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) u. { C , ( `' F ` D ) } ) ) )
2617, 25mpbid 222 . . . . 5 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) : A -1-1-onto-> ( ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) u. { C , ( `' F ` D ) } ) )
27 f1oeq3 6129 . . . . . 6 |- ( ( ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) u. { C , ( `' F ` D ) } ) = A -> ( ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) : A -1-1-onto-> ( ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) u. { C , ( `' F ` D ) } ) <-> ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) : A -1-1-onto-> A ) )
2823, 27syl 17 . . . . 5 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> ( ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) : A -1-1-onto-> ( ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) u. { C , ( `' F ` D ) } ) <-> ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) : A -1-1-onto-> A ) )
2926, 28mpbid 222 . . . 4 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) : A -1-1-onto-> A )
30 f1oco 6159 . . . 4 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) : A -1-1-onto-> A ) -> ( F o. ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) ) : A -1-1-onto-> B )
311, 29, 30syl2anc 693 . . 3 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> ( F o. ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) ) : A -1-1-onto-> B )
32 fveqf1o.1 . . . 4 |- G = ( F o. ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) )
33 f1oeq1 6127 . . . 4 |- ( G = ( F o. ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) ) -> ( G : A -1-1-onto-> B <-> ( F o. ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) ) : A -1-1-onto-> B ) )
3432, 33ax-mp 5 . . 3 |- ( G : A -1-1-onto-> B <-> ( F o. ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) ) : A -1-1-onto-> B )
3531, 34sylibr 224 . 2 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> G : A -1-1-onto-> B )
3632fveq1i 6192 . . . 4 |- ( G ` C ) = ( ( F o. ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) ) ` C )
37 f1of 6137 . . . . . 6 |- ( ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) : A -1-1-onto-> A -> ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) : A --> A )
3829, 37syl 17 . . . . 5 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) : A --> A )
39 fvco3 6275 . . . . 5 |- ( ( ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) : A --> A /\ C e. A ) -> ( ( F o. ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) ) ` C ) = ( F ` ( ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) ` C ) ) )
4038, 4, 39syl2anc 693 . . . 4 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> ( ( F o. ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) ) ` C ) = ( F ` ( ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) ` C ) ) )
4136, 40syl5eq 2668 . . 3 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> ( G ` C ) = ( F ` ( ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) ` C ) ) )
42 fnresi 6008 . . . . . . . 8 |- ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) Fn ( A \ { C , ( `' F ` D ) } )
4342a1i 11 . . . . . . 7 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) Fn ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) )
44 f1ofn 6138 . . . . . . . 8 |- ( { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } : { C , ( `' F ` D ) } -1-1-onto-> { C , ( `' F ` D ) } -> { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } Fn { C , ( `' F ` D ) } )
4511, 44syl 17 . . . . . . 7 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } Fn { C , ( `' F ` D ) } )
46 prid1g 4295 . . . . . . . 8 |- ( C e. A -> C e. { C , ( `' F ` D ) } )
474, 46syl 17 . . . . . . 7 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> C e. { C , ( `' F ` D ) } )
48 fvun2 6270 . . . . . . 7 |- ( ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) Fn ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) /\ { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } Fn { C , ( `' F ` D ) } /\ ( ( ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) i^i { C , ( `' F ` D ) } ) = (/) /\ C e. { C , ( `' F ` D ) } ) ) -> ( ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) ` C ) = ( { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ` C ) )
4943, 45, 15, 47, 48syl112anc 1330 . . . . . 6 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> ( ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) ` C ) = ( { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ` C ) )
50 f1ofun 6139 . . . . . . . 8 |- ( { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } : { C , ( `' F ` D ) } -1-1-onto-> { C , ( `' F ` D ) } -> Fun { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } )
5111, 50syl 17 . . . . . . 7 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> Fun { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } )
52 opex 4932 . . . . . . . 8 |- <. C , ( `' F ` D ) >. e. _V
5352prid1 4297 . . . . . . 7 |- <. C , ( `' F ` D ) >. e. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. }
54 funopfv 6235 . . . . . . 7 |- ( Fun { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } -> ( <. C , ( `' F ` D ) >. e. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } -> ( { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ` C ) = ( `' F ` D ) ) )
5551, 53, 54mpisyl 21 . . . . . 6 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> ( { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ` C ) = ( `' F ` D ) )
5649, 55eqtrd 2656 . . . . 5 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> ( ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) ` C ) = ( `' F ` D ) )
5756fveq2d 6195 . . . 4 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> ( F ` ( ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) ` C ) ) = ( F ` ( `' F ` D ) ) )
58 f1ocnvfv2 6533 . . . . 5 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ D e. B ) -> ( F ` ( `' F ` D ) ) = D )
591, 8, 58syl2anc 693 . . . 4 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> ( F ` ( `' F ` D ) ) = D )
6057, 59eqtrd 2656 . . 3 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> ( F ` ( ( ( _I |` ( A \ { C , ( `' F ` D ) } ) ) u. { <. C , ( `' F ` D ) >. , <. ( `' F ` D ) , C >. } ) ` C ) ) = D )
6141, 60eqtrd 2656 . 2 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> ( G ` C ) = D )
6235, 61jca 554 1 |- ( ( F : A -1-1-onto-> B /\ C e. A /\ D e. B ) -> ( G : A -1-1-onto-> B /\ ( G ` C ) = D ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -> wi 4   <-> wb 196   /\ wa 384   /\ w3a 1037   = wceq 1483   e. wcel 1990   \ cdif 3571   u. cun 3572   i^i cin 3573   C_ wss 3574   (/)c0 3915   {cpr 4179   <.cop 4183   _I cid 5023   `'ccnv 5113   |` cres 5116   o. ccom 5118   Fun wfun 5882   Fn wfn 5883   -->wf 5884   -1-1-onto->wf1o 5887   ` cfv 5888
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-ral 2917  df-rex 2918  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-nul 3916  df-if 4087  df-sn 4178  df-pr 4180  df-op 4184  df-uni 4437  df-br 4654  df-opab 4713  df-id 5024  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896
This theorem is referenced by:  infxpenc2  8845
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