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Theorem rfovcnvf1od 38298
Description: Properties of the operator,  ( A O B ), which maps between relations and functions for relations between base sets,  A and  B. (Contributed by RP, 27-Apr-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
rfovd.rf  |-  O  =  ( a  e.  _V ,  b  e.  _V  |->  ( r  e.  ~P ( a  X.  b
)  |->  ( x  e.  a  |->  { y  e.  b  |  x r y } ) ) )
rfovd.a  |-  ( ph  ->  A  e.  V )
rfovd.b  |-  ( ph  ->  B  e.  W )
rfovcnvf1od.f  |-  F  =  ( A O B )
Assertion
Ref Expression
rfovcnvf1od  |-  ( ph  ->  ( F : ~P ( A  X.  B
)
-1-1-onto-> ( ~P B  ^m  A
)  /\  `' F  =  ( f  e.  ( ~P B  ^m  A )  |->  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } ) ) )
Distinct variable groups:    A, a,
b, f, r, x, y    B, a, b, f, r, x, y    W, a, x    ph, a, b, f, r, x, y
Allowed substitution hints:    F( x, y, f, r, a, b)    O( x, y, f, r, a, b)    V( x, y, f, r, a, b)    W( y, f, r, b)

Proof of Theorem rfovcnvf1od
Dummy variables  u  v are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2622 . . 3  |-  ( r  e.  ~P ( A  X.  B )  |->  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  =  ( r  e.  ~P ( A  X.  B )  |->  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )
2 rfovd.b . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  B  e.  W )
3 ssrab2 3687 . . . . . . . . 9  |-  { y  e.  B  |  x r y }  C_  B
43a1i 11 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  { y  e.  B  |  x r y } 
C_  B )
52, 4sselpwd 4807 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  { y  e.  B  |  x r y }  e.  ~P B )
65adantr 481 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  { y  e.  B  |  x r y }  e.  ~P B )
7 eqid 2622 . . . . . 6  |-  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } )  =  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } )
86, 7fmptd 6385 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) : A --> ~P B
)
9 pwexg 4850 . . . . . . 7  |-  ( B  e.  W  ->  ~P B  e.  _V )
102, 9syl 17 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ~P B  e.  _V )
11 rfovd.a . . . . . 6  |-  ( ph  ->  A  e.  V )
1210, 11elmapd 7871 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } )  e.  ( ~P B  ^m  A )  <->  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) : A --> ~P B
) )
138, 12mpbird 247 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } )  e.  ( ~P B  ^m  A ) )
1413adantr 481 . . 3  |-  ( (
ph  /\  r  e.  ~P ( A  X.  B
) )  ->  (
x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } )  e.  ( ~P B  ^m  A ) )
15 xpexg 6960 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  V  /\  B  e.  W )  ->  ( A  X.  B
)  e.  _V )
1611, 2, 15syl2anc 693 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( A  X.  B
)  e.  _V )
1716adantr 481 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) )  ->  ( A  X.  B )  e. 
_V )
1810, 11elmapd 7871 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( f  e.  ( ~P B  ^m  A
)  <->  f : A --> ~P B ) )
1918biimpa 501 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) )  ->  f : A --> ~P B )
2019ffvelrnda 6359 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A ) )  /\  x  e.  A )  ->  ( f `  x
)  e.  ~P B
)
2120ex 450 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) )  ->  (
x  e.  A  -> 
( f `  x
)  e.  ~P B
) )
22 elpwi 4168 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( f `  x )  e.  ~P B  -> 
( f `  x
)  C_  B )
2322sseld 3602 . . . . . . . . 9  |-  ( ( f `  x )  e.  ~P B  -> 
( y  e.  ( f `  x )  ->  y  e.  B
) )
2421, 23syl6 35 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) )  ->  (
x  e.  A  -> 
( y  e.  ( f `  x )  ->  y  e.  B
) ) )
2524imdistand 728 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) )  ->  (
( x  e.  A  /\  y  e.  (
f `  x )
)  ->  ( x  e.  A  /\  y  e.  B ) ) )
26 a1tru 1500 . . . . . . . 8  |-  ( ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) )  -> T.  )
2726a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) )  ->  (
( x  e.  A  /\  y  e.  (
f `  x )
)  -> T.  )
)
2825, 27jcad 555 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) )  ->  (
( x  e.  A  /\  y  e.  (
f `  x )
)  ->  ( (
x  e.  A  /\  y  e.  B )  /\ T.  ) ) )
2928ssopab2dv 5004 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) )  ->  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } 
C_  { <. x ,  y >.  |  ( ( x  e.  A  /\  y  e.  B
)  /\ T.  ) } )
30 opabssxp 5193 . . . . 5  |-  { <. x ,  y >.  |  ( ( x  e.  A  /\  y  e.  B
)  /\ T.  ) }  C_  ( A  X.  B )
3129, 30syl6ss 3615 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) )  ->  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } 
C_  ( A  X.  B ) )
3217, 31sselpwd 4807 . . 3  |-  ( (
ph  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) )  ->  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) }  e.  ~P ( A  X.  B ) )
33 simplrr 801 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  (
r  e.  ~P ( A  X.  B )  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A ) ) )  /\  r  =  { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x
) ) } )  ->  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) )
34 elmapfn 7880 . . . . . 6  |-  ( f  e.  ( ~P B  ^m  A )  ->  f  Fn  A )
3533, 34syl 17 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  (
r  e.  ~P ( A  X.  B )  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A ) ) )  /\  r  =  { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x
) ) } )  ->  f  Fn  A
)
362ad2antrr 762 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  (
r  e.  ~P ( A  X.  B )  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A ) ) )  /\  r  =  { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x
) ) } )  ->  B  e.  W
)
37 rabexg 4812 . . . . . . 7  |-  ( B  e.  W  ->  { y  e.  B  |  x r y }  e.  _V )
3837ralrimivw 2967 . . . . . 6  |-  ( B  e.  W  ->  A. x  e.  A  { y  e.  B  |  x
r y }  e.  _V )
39 nfcv 2764 . . . . . . 7  |-  F/_ x A
4039fnmptf 6016 . . . . . 6  |-  ( A. x  e.  A  {
y  e.  B  |  x r y }  e.  _V  ->  (
x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } )  Fn  A )
4136, 38, 403syl 18 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  (
r  e.  ~P ( A  X.  B )  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A ) ) )  /\  r  =  { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x
) ) } )  ->  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } )  Fn  A )
42 dfin5 3582 . . . . . . 7  |-  ( B  i^i  ( f `  u ) )  =  { b  e.  B  |  b  e.  (
f `  u ) }
43 simpllr 799 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( r  e.  ~P ( A  X.  B
)  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) ) )  /\  r  =  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } )  /\  u  e.  A )  ->  (
r  e.  ~P ( A  X.  B )  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A ) ) )
4443simprd 479 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( r  e.  ~P ( A  X.  B
)  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) ) )  /\  r  =  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } )  /\  u  e.  A )  ->  f  e.  ( ~P B  ^m  A ) )
45 elmapi 7879 . . . . . . . . . . 11  |-  ( f  e.  ( ~P B  ^m  A )  ->  f : A --> ~P B )
4644, 45syl 17 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( r  e.  ~P ( A  X.  B
)  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) ) )  /\  r  =  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } )  /\  u  e.  A )  ->  f : A --> ~P B )
47 simpr 477 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( r  e.  ~P ( A  X.  B
)  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) ) )  /\  r  =  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } )  /\  u  e.  A )  ->  u  e.  A )
4846, 47ffvelrnd 6360 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( r  e.  ~P ( A  X.  B
)  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) ) )  /\  r  =  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } )  /\  u  e.  A )  ->  (
f `  u )  e.  ~P B )
4948elpwid 4170 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( r  e.  ~P ( A  X.  B
)  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) ) )  /\  r  =  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } )  /\  u  e.  A )  ->  (
f `  u )  C_  B )
50 sseqin2 3817 . . . . . . . 8  |-  ( ( f `  u ) 
C_  B  <->  ( B  i^i  ( f `  u
) )  =  ( f `  u ) )
5149, 50sylib 208 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( r  e.  ~P ( A  X.  B
)  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) ) )  /\  r  =  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } )  /\  u  e.  A )  ->  ( B  i^i  ( f `  u ) )  =  ( f `  u
) )
52 ibar 525 . . . . . . . . 9  |-  ( u  e.  A  ->  (
b  e.  ( f `
 u )  <->  ( u  e.  A  /\  b  e.  ( f `  u
) ) ) )
5352rabbidv 3189 . . . . . . . 8  |-  ( u  e.  A  ->  { b  e.  B  |  b  e.  ( f `  u ) }  =  { b  e.  B  |  ( u  e.  A  /\  b  e.  ( f `  u
) ) } )
5453adantl 482 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( r  e.  ~P ( A  X.  B
)  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) ) )  /\  r  =  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } )  /\  u  e.  A )  ->  { b  e.  B  |  b  e.  ( f `  u ) }  =  { b  e.  B  |  ( u  e.  A  /\  b  e.  ( f `  u
) ) } )
5542, 51, 543eqtr3a 2680 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( r  e.  ~P ( A  X.  B
)  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) ) )  /\  r  =  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } )  /\  u  e.  A )  ->  (
f `  u )  =  { b  e.  B  |  ( u  e.  A  /\  b  e.  ( f `  u
) ) } )
56 breq2 4657 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  =  b  ->  (
x r y  <->  x r
b ) )
5756cbvrabv 3199 . . . . . . . . . 10  |-  { y  e.  B  |  x r y }  =  { b  e.  B  |  x r b }
58 breq1 4656 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  a  ->  (
x r b  <->  a r
b ) )
59 df-br 4654 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( a r b  <->  <. a ,  b >.  e.  r
)
6058, 59syl6bb 276 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  a  ->  (
x r b  <->  <. a ,  b >.  e.  r
) )
6160rabbidv 3189 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  a  ->  { b  e.  B  |  x r b }  =  { b  e.  B  |  <. a ,  b
>.  e.  r } )
6257, 61syl5eq 2668 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  a  ->  { y  e.  B  |  x r y }  =  { b  e.  B  |  <. a ,  b
>.  e.  r } )
6362cbvmptv 4750 . . . . . . . 8  |-  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } )  =  ( a  e.  A  |->  { b  e.  B  |  <. a ,  b >.  e.  r } )
6463a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( r  e.  ~P ( A  X.  B
)  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) ) )  /\  r  =  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } )  /\  u  e.  A )  ->  (
x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } )  =  ( a  e.  A  |->  { b  e.  B  |  <. a ,  b >.  e.  r } ) )
65 simpr 477 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  ( r  e.  ~P ( A  X.  B
)  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) ) )  /\  r  =  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } )  /\  u  e.  A )  /\  a  =  u )  ->  a  =  u )
6665opeq1d 4408 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  ( r  e.  ~P ( A  X.  B
)  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) ) )  /\  r  =  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } )  /\  u  e.  A )  /\  a  =  u )  ->  <. a ,  b >.  =  <. u ,  b >. )
67 simpllr 799 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  ( r  e.  ~P ( A  X.  B
)  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) ) )  /\  r  =  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } )  /\  u  e.  A )  /\  a  =  u )  ->  r  =  { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x
) ) } )
6866, 67eleq12d 2695 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  ( r  e.  ~P ( A  X.  B
)  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) ) )  /\  r  =  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } )  /\  u  e.  A )  /\  a  =  u )  ->  ( <. a ,  b >.  e.  r  <->  <. u ,  b
>.  e.  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } ) )
69 vex 3203 . . . . . . . . . 10  |-  u  e. 
_V
70 vex 3203 . . . . . . . . . 10  |-  b  e. 
_V
71 simpl 473 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  b )  ->  x  =  u )
7271eleq1d 2686 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  b )  ->  ( x  e.  A  <->  u  e.  A ) )
73 simpr 477 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  b )  ->  y  =  b )
7471fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  b )  ->  ( f `  x
)  =  ( f `
 u ) )
7573, 74eleq12d 2695 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  b )  ->  ( y  e.  ( f `  x )  <-> 
b  e.  ( f `
 u ) ) )
7672, 75anbi12d 747 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  b )  ->  ( ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x
) )  <->  ( u  e.  A  /\  b  e.  ( f `  u
) ) ) )
7769, 70, 76opelopaba 4991 . . . . . . . . 9  |-  ( <.
u ,  b >.  e.  { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x
) ) }  <->  ( u  e.  A  /\  b  e.  ( f `  u
) ) )
7868, 77syl6bb 276 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  ( r  e.  ~P ( A  X.  B
)  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) ) )  /\  r  =  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } )  /\  u  e.  A )  /\  a  =  u )  ->  ( <. a ,  b >.  e.  r  <->  ( u  e.  A  /\  b  e.  ( f `  u
) ) ) )
7978rabbidv 3189 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  ( r  e.  ~P ( A  X.  B
)  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) ) )  /\  r  =  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } )  /\  u  e.  A )  /\  a  =  u )  ->  { b  e.  B  |  <. a ,  b >.  e.  r }  =  { b  e.  B  |  ( u  e.  A  /\  b  e.  ( f `  u ) ) } )
802ad3antrrr 766 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( r  e.  ~P ( A  X.  B
)  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) ) )  /\  r  =  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } )  /\  u  e.  A )  ->  B  e.  W )
81 rabexg 4812 . . . . . . . 8  |-  ( B  e.  W  ->  { b  e.  B  |  ( u  e.  A  /\  b  e.  ( f `  u ) ) }  e.  _V )
8280, 81syl 17 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( r  e.  ~P ( A  X.  B
)  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) ) )  /\  r  =  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } )  /\  u  e.  A )  ->  { b  e.  B  |  ( u  e.  A  /\  b  e.  ( f `  u ) ) }  e.  _V )
8364, 79, 47, 82fvmptd 6288 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( r  e.  ~P ( A  X.  B
)  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) ) )  /\  r  =  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } )  /\  u  e.  A )  ->  (
( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) `  u )  =  { b  e.  B  |  ( u  e.  A  /\  b  e.  ( f `  u
) ) } )
8455, 83eqtr4d 2659 . . . . 5  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( r  e.  ~P ( A  X.  B
)  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A
) ) )  /\  r  =  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } )  /\  u  e.  A )  ->  (
f `  u )  =  ( ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) `
 u ) )
8535, 41, 84eqfnfvd 6314 . . . 4  |-  ( ( ( ph  /\  (
r  e.  ~P ( A  X.  B )  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A ) ) )  /\  r  =  { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x
) ) } )  ->  f  =  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )
86 simplrl 800 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
r  e.  ~P ( A  X.  B )  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A ) ) )  /\  f  =  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  ->  r  e.  ~P ( A  X.  B ) )
8786elpwid 4170 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  (
r  e.  ~P ( A  X.  B )  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A ) ) )  /\  f  =  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  ->  r  C_  ( A  X.  B
) )
88 xpss 5226 . . . . . . 7  |-  ( A  X.  B )  C_  ( _V  X.  _V )
8987, 88syl6ss 3615 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  (
r  e.  ~P ( A  X.  B )  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A ) ) )  /\  f  =  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  ->  r  C_  ( _V  X.  _V ) )
90 df-rel 5121 . . . . . 6  |-  ( Rel  r  <->  r  C_  ( _V  X.  _V ) )
9189, 90sylibr 224 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  (
r  e.  ~P ( A  X.  B )  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A ) ) )  /\  f  =  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  ->  Rel  r )
92 relopab 5247 . . . . . 6  |-  Rel  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x
) ) }
9392a1i 11 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  (
r  e.  ~P ( A  X.  B )  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A ) ) )  /\  f  =  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  ->  Rel  {
<. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x
) ) } )
94 simpl 473 . . . . . . 7  |-  ( ( r  e.  ~P ( A  X.  B )  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A ) )  ->  r  e.  ~P ( A  X.  B
) )
952, 94anim12i 590 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  ~P ( A  X.  B )  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A ) ) )  ->  ( B  e.  W  /\  r  e. 
~P ( A  X.  B ) ) )
9695anim1i 592 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  (
r  e.  ~P ( A  X.  B )  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A ) ) )  /\  f  =  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  ->  (
( B  e.  W  /\  r  e.  ~P ( A  X.  B
) )  /\  f  =  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) ) )
97 vex 3203 . . . . . . . 8  |-  v  e. 
_V
98 simpl 473 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  v )  ->  x  =  u )
9998eleq1d 2686 . . . . . . . . 9  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  v )  ->  ( x  e.  A  <->  u  e.  A ) )
100 simpr 477 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  v )  ->  y  =  v )
10198fveq2d 6195 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  v )  ->  ( f `  x
)  =  ( f `
 u ) )
102100, 101eleq12d 2695 . . . . . . . . 9  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  v )  ->  ( y  e.  ( f `  x )  <-> 
v  e.  ( f `
 u ) ) )
10399, 102anbi12d 747 . . . . . . . 8  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  v )  ->  ( ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x
) )  <->  ( u  e.  A  /\  v  e.  ( f `  u
) ) ) )
10469, 97, 103opelopaba 4991 . . . . . . 7  |-  ( <.
u ,  v >.  e.  { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x
) ) }  <->  ( u  e.  A  /\  v  e.  ( f `  u
) ) )
105 breq2 4657 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( b  =  v  ->  (
u r b  <->  u r
v ) )
106 df-br 4654 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( u r v  <->  <. u ,  v >.  e.  r
)
107105, 106syl6bb 276 . . . . . . . . . . 11  |-  ( b  =  v  ->  (
u r b  <->  <. u ,  v >.  e.  r
) )
108107elrab 3363 . . . . . . . . . 10  |-  ( v  e.  { b  e.  B  |  u r b }  <->  ( v  e.  B  /\  <. u ,  v >.  e.  r ) )
109108anbi2i 730 . . . . . . . . 9  |-  ( ( u  e.  A  /\  v  e.  { b  e.  B  |  u
r b } )  <-> 
( u  e.  A  /\  ( v  e.  B  /\  <. u ,  v
>.  e.  r ) ) )
110109a1i 11 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( B  e.  W  /\  r  e.  ~P ( A  X.  B
) )  /\  f  =  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  ->  ( ( u  e.  A  /\  v  e.  { b  e.  B  |  u r b } )  <->  ( u  e.  A  /\  ( v  e.  B  /\  <. u ,  v >.  e.  r ) ) ) )
111 simplr 792 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( B  e.  W  /\  r  e. 
~P ( A  X.  B ) )  /\  f  =  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  /\  u  e.  A )  ->  f  =  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )
112 breq1 4656 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( x  =  a  ->  (
x r y  <->  a r
y ) )
113112rabbidv 3189 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  =  a  ->  { y  e.  B  |  x r y }  =  { y  e.  B  |  a r y } )
114 breq2 4657 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( y  =  b  ->  (
a r y  <->  a r
b ) )
115114cbvrabv 3199 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  { y  e.  B  |  a r y }  =  { b  e.  B  |  a r b }
116113, 115syl6eq 2672 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  =  a  ->  { y  e.  B  |  x r y }  =  { b  e.  B  |  a r b } )
117116cbvmptv 4750 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } )  =  ( a  e.  A  |->  { b  e.  B  |  a r b } )
118111, 117syl6eq 2672 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( B  e.  W  /\  r  e. 
~P ( A  X.  B ) )  /\  f  =  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  /\  u  e.  A )  ->  f  =  ( a  e.  A  |->  { b  e.  B  |  a r b } ) )
119 breq1 4656 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( a  =  u  ->  (
a r b  <->  u r
b ) )
120119rabbidv 3189 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( a  =  u  ->  { b  e.  B  |  a r b }  =  { b  e.  B  |  u r b } )
121120adantl 482 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( B  e.  W  /\  r  e.  ~P ( A  X.  B ) )  /\  f  =  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  /\  u  e.  A )  /\  a  =  u )  ->  { b  e.  B  |  a r b }  =  { b  e.  B  |  u r b } )
122 simpr 477 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( B  e.  W  /\  r  e. 
~P ( A  X.  B ) )  /\  f  =  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  /\  u  e.  A )  ->  u  e.  A )
123 rabexg 4812 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( B  e.  W  ->  { b  e.  B  |  u r b }  e.  _V )
124123ad3antrrr 766 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( B  e.  W  /\  r  e. 
~P ( A  X.  B ) )  /\  f  =  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  /\  u  e.  A )  ->  { b  e.  B  |  u r b }  e.  _V )
125118, 121, 122, 124fvmptd 6288 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( B  e.  W  /\  r  e. 
~P ( A  X.  B ) )  /\  f  =  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  /\  u  e.  A )  ->  (
f `  u )  =  { b  e.  B  |  u r b } )
126125eleq2d 2687 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( B  e.  W  /\  r  e. 
~P ( A  X.  B ) )  /\  f  =  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  /\  u  e.  A )  ->  (
v  e.  ( f `
 u )  <->  v  e.  { b  e.  B  |  u r b } ) )
127126pm5.32da 673 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( B  e.  W  /\  r  e.  ~P ( A  X.  B
) )  /\  f  =  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  ->  ( ( u  e.  A  /\  v  e.  ( f `  u
) )  <->  ( u  e.  A  /\  v  e.  { b  e.  B  |  u r b } ) ) )
128 simplr 792 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( B  e.  W  /\  r  e.  ~P ( A  X.  B
) )  /\  f  =  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  ->  r  e.  ~P ( A  X.  B
) )
129128elpwid 4170 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( B  e.  W  /\  r  e.  ~P ( A  X.  B
) )  /\  f  =  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  ->  r  C_  ( A  X.  B ) )
13069, 97opeldm 5328 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( <.
u ,  v >.  e.  r  ->  u  e. 
dom  r )
131 dmss 5323 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( r 
C_  ( A  X.  B )  ->  dom  r  C_  dom  ( A  X.  B ) )
132 dmxpss 5565 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  dom  ( A  X.  B )  C_  A
133131, 132syl6ss 3615 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( r 
C_  ( A  X.  B )  ->  dom  r  C_  A )
134133sseld 3602 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( r 
C_  ( A  X.  B )  ->  (
u  e.  dom  r  ->  u  e.  A ) )
135130, 134syl5 34 . . . . . . . . . . 11  |-  ( r 
C_  ( A  X.  B )  ->  ( <. u ,  v >.  e.  r  ->  u  e.  A ) )
136135pm4.71rd 667 . . . . . . . . . 10  |-  ( r 
C_  ( A  X.  B )  ->  ( <. u ,  v >.  e.  r  <->  ( u  e.  A  /\  <. u ,  v >.  e.  r ) ) )
13769, 97opelrn 5357 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( <.
u ,  v >.  e.  r  ->  v  e. 
ran  r )
138 rnss 5354 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( r 
C_  ( A  X.  B )  ->  ran  r  C_  ran  ( A  X.  B ) )
139 rnxpss 5566 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ran  ( A  X.  B )  C_  B
140138, 139syl6ss 3615 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( r 
C_  ( A  X.  B )  ->  ran  r  C_  B )
141140sseld 3602 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( r 
C_  ( A  X.  B )  ->  (
v  e.  ran  r  ->  v  e.  B ) )
142137, 141syl5 34 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( r 
C_  ( A  X.  B )  ->  ( <. u ,  v >.  e.  r  ->  v  e.  B ) )
143142pm4.71rd 667 . . . . . . . . . . 11  |-  ( r 
C_  ( A  X.  B )  ->  ( <. u ,  v >.  e.  r  <->  ( v  e.  B  /\  <. u ,  v >.  e.  r ) ) )
144143anbi2d 740 . . . . . . . . . 10  |-  ( r 
C_  ( A  X.  B )  ->  (
( u  e.  A  /\  <. u ,  v
>.  e.  r )  <->  ( u  e.  A  /\  (
v  e.  B  /\  <.
u ,  v >.  e.  r ) ) ) )
145136, 144bitrd 268 . . . . . . . . 9  |-  ( r 
C_  ( A  X.  B )  ->  ( <. u ,  v >.  e.  r  <->  ( u  e.  A  /\  ( v  e.  B  /\  <. u ,  v >.  e.  r ) ) ) )
146129, 145syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( B  e.  W  /\  r  e.  ~P ( A  X.  B
) )  /\  f  =  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  ->  ( <. u ,  v >.  e.  r  <-> 
( u  e.  A  /\  ( v  e.  B  /\  <. u ,  v
>.  e.  r ) ) ) )
147110, 127, 1463bitr4d 300 . . . . . . 7  |-  ( ( ( B  e.  W  /\  r  e.  ~P ( A  X.  B
) )  /\  f  =  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  ->  ( ( u  e.  A  /\  v  e.  ( f `  u
) )  <->  <. u ,  v >.  e.  r
) )
148104, 147syl5rbb 273 . . . . . 6  |-  ( ( ( B  e.  W  /\  r  e.  ~P ( A  X.  B
) )  /\  f  =  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  ->  ( <. u ,  v >.  e.  r  <->  <. u ,  v >.  e.  { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x
) ) } ) )
149148eqrelrdv2 5219 . . . . 5  |-  ( ( ( Rel  r  /\  Rel  { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x
) ) } )  /\  ( ( B  e.  W  /\  r  e.  ~P ( A  X.  B ) )  /\  f  =  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) ) )  ->  r  =  { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x
) ) } )
15091, 93, 96, 149syl21anc 1325 . . . 4  |-  ( ( ( ph  /\  (
r  e.  ~P ( A  X.  B )  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A ) ) )  /\  f  =  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  ->  r  =  { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x
) ) } )
15185, 150impbida 877 . . 3  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  ~P ( A  X.  B )  /\  f  e.  ( ~P B  ^m  A ) ) )  ->  ( r  =  { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x
) ) }  <->  f  =  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) ) )
1521, 14, 32, 151f1ocnv2d 6886 . 2  |-  ( ph  ->  ( ( r  e. 
~P ( A  X.  B )  |->  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) ) : ~P ( A  X.  B ) -1-1-onto-> ( ~P B  ^m  A )  /\  `' ( r  e.  ~P ( A  X.  B )  |->  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  =  ( f  e.  ( ~P B  ^m  A ) 
|->  { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x
) ) } ) ) )
153 rfovcnvf1od.f . . . 4  |-  F  =  ( A O B )
154 rfovd.rf . . . . 5  |-  O  =  ( a  e.  _V ,  b  e.  _V  |->  ( r  e.  ~P ( a  X.  b
)  |->  ( x  e.  a  |->  { y  e.  b  |  x r y } ) ) )
155154, 11, 2rfovd 38295 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( A O B )  =  ( r  e.  ~P ( A  X.  B )  |->  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) ) )
156153, 155syl5eq 2668 . . 3  |-  ( ph  ->  F  =  ( r  e.  ~P ( A  X.  B )  |->  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) ) )
157 f1oeq1 6127 . . . 4  |-  ( F  =  ( r  e. 
~P ( A  X.  B )  |->  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  ->  ( F : ~P ( A  X.  B ) -1-1-onto-> ( ~P B  ^m  A )  <->  ( r  e.  ~P ( A  X.  B )  |->  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) ) : ~P ( A  X.  B ) -1-1-onto-> ( ~P B  ^m  A ) ) )
158 cnveq 5296 . . . . 5  |-  ( F  =  ( r  e. 
~P ( A  X.  B )  |->  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  ->  `' F  =  `' ( r  e. 
~P ( A  X.  B )  |->  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) ) )
159158eqeq1d 2624 . . . 4  |-  ( F  =  ( r  e. 
~P ( A  X.  B )  |->  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  ->  ( `' F  =  ( f  e.  ( ~P B  ^m  A )  |->  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } )  <->  `' ( r  e. 
~P ( A  X.  B )  |->  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  =  ( f  e.  ( ~P B  ^m  A )  |->  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } ) ) )
160157, 159anbi12d 747 . . 3  |-  ( F  =  ( r  e. 
~P ( A  X.  B )  |->  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  ->  ( ( F : ~P ( A  X.  B ) -1-1-onto-> ( ~P B  ^m  A )  /\  `' F  =  ( f  e.  ( ~P B  ^m  A
)  |->  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } ) )  <->  ( (
r  e.  ~P ( A  X.  B )  |->  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) ) : ~P ( A  X.  B
)
-1-1-onto-> ( ~P B  ^m  A
)  /\  `' (
r  e.  ~P ( A  X.  B )  |->  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  =  ( f  e.  ( ~P B  ^m  A ) 
|->  { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x
) ) } ) ) ) )
161156, 160syl 17 . 2  |-  ( ph  ->  ( ( F : ~P ( A  X.  B
)
-1-1-onto-> ( ~P B  ^m  A
)  /\  `' F  =  ( f  e.  ( ~P B  ^m  A )  |->  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } ) )  <->  ( (
r  e.  ~P ( A  X.  B )  |->  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) ) : ~P ( A  X.  B
)
-1-1-onto-> ( ~P B  ^m  A
)  /\  `' (
r  e.  ~P ( A  X.  B )  |->  ( x  e.  A  |->  { y  e.  B  |  x r y } ) )  =  ( f  e.  ( ~P B  ^m  A ) 
|->  { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x
) ) } ) ) ) )
162152, 161mpbird 247 1  |-  ( ph  ->  ( F : ~P ( A  X.  B
)
-1-1-onto-> ( ~P B  ^m  A
)  /\  `' F  =  ( f  e.  ( ~P B  ^m  A )  |->  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  A  /\  y  e.  ( f `  x ) ) } ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    = wceq 1483   T. wtru 1484    e. wcel 1990   A.wral 2912   {crab 2916   _Vcvv 3200    i^i cin 3573    C_ wss 3574   ~Pcpw 4158   <.cop 4183   class class class wbr 4653   {copab 4712    |-> cmpt 4729    X. cxp 5112   `'ccnv 5113   dom cdm 5114   ran crn 5115   Rel wrel 5119    Fn wfn 5883   -->wf 5884   -1-1-onto->wf1o 5887   ` cfv 5888  (class class class)co 6650    |-> cmpt2 6652    ^m cmap 7857
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-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949
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-reu 2919  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-op 4184  df-uni 4437  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  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  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-map 7859
This theorem is referenced by:  rfovcnvd  38299  rfovf1od  38300
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