Theorem setscom 15903

Description: Component-setting is commutative when the x-values are different. (Contributed by Mario Carneiro, 5-Dec-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 30-Apr-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
setscom.1	⊢ 𝐴 ∈ V
setscom.2	⊢ 𝐵 ∈ V

Assertion

Ref	Expression
setscom	⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → ((𝑆 sSet ⟨𝐴, 𝐶⟩) sSet ⟨𝐵, 𝐷⟩) = ((𝑆 sSet ⟨𝐵, 𝐷⟩) sSet ⟨𝐴, 𝐶⟩))

Proof of Theorem setscom

Step	Hyp	Ref	Expression
1		rescom 5423	. . . . . 6 ⊢ ((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐴})) ↾ (V ∖ {𝐵})) = ((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐵})) ↾ (V ∖ {𝐴}))
2	1	uneq1i 3763	. . . . 5 ⊢ (((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐴})) ↾ (V ∖ {𝐵})) ∪ {⟨𝐴, 𝐶⟩}) = (((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐵})) ↾ (V ∖ {𝐴})) ∪ {⟨𝐴, 𝐶⟩})
3	2	uneq1i 3763	. . . 4 ⊢ ((((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐴})) ↾ (V ∖ {𝐵})) ∪ {⟨𝐴, 𝐶⟩}) ∪ {⟨𝐵, 𝐷⟩}) = ((((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐵})) ↾ (V ∖ {𝐴})) ∪ {⟨𝐴, 𝐶⟩}) ∪ {⟨𝐵, 𝐷⟩})
4		un23 3772	. . . 4 ⊢ ((((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐵})) ↾ (V ∖ {𝐴})) ∪ {⟨𝐴, 𝐶⟩}) ∪ {⟨𝐵, 𝐷⟩}) = ((((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐵})) ↾ (V ∖ {𝐴})) ∪ {⟨𝐵, 𝐷⟩}) ∪ {⟨𝐴, 𝐶⟩})
5	3, 4	eqtri 2644	. . 3 ⊢ ((((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐴})) ↾ (V ∖ {𝐵})) ∪ {⟨𝐴, 𝐶⟩}) ∪ {⟨𝐵, 𝐷⟩}) = ((((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐵})) ↾ (V ∖ {𝐴})) ∪ {⟨𝐵, 𝐷⟩}) ∪ {⟨𝐴, 𝐶⟩})
6		setsval 15888	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑊) → (𝑆 sSet ⟨𝐴, 𝐶⟩) = ((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐴})) ∪ {⟨𝐴, 𝐶⟩}))
7	6	ad2ant2r 783	. . . . . 6 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → (𝑆 sSet ⟨𝐴, 𝐶⟩) = ((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐴})) ∪ {⟨𝐴, 𝐶⟩}))
8	7	reseq1d 5395	. . . . 5 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → ((𝑆 sSet ⟨𝐴, 𝐶⟩) ↾ (V ∖ {𝐵})) = (((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐴})) ∪ {⟨𝐴, 𝐶⟩}) ↾ (V ∖ {𝐵})))
9		resundir 5411	. . . . . 6 ⊢ (((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐴})) ∪ {⟨𝐴, 𝐶⟩}) ↾ (V ∖ {𝐵})) = (((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐴})) ↾ (V ∖ {𝐵})) ∪ ({⟨𝐴, 𝐶⟩} ↾ (V ∖ {𝐵})))
10		setscom.1	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝐴 ∈ V
11		elex 3212	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐶 ∈ 𝑊 → 𝐶 ∈ V)
12	11	ad2antrl 764	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → 𝐶 ∈ V)
13		opelxpi 5148	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐶 ∈ V) → ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∈ (V × V))
14	10, 12, 13	sylancr 695	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∈ (V × V))
15		opex 4932	. . . . . . . . . 10 ⊢ ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∈ V
16	15	relsn 5223	. . . . . . . . 9 ⊢ (Rel {⟨𝐴, 𝐶⟩} ↔ ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∈ (V × V))
17	14, 16	sylibr 224	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → Rel {⟨𝐴, 𝐶⟩})
18		dmsnopss 5607	. . . . . . . . 9 ⊢ dom {⟨𝐴, 𝐶⟩} ⊆ {𝐴}
19		disjsn2 4247	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴 ≠ 𝐵 → ({𝐴} ∩ {𝐵}) = ∅)
20	19	ad2antlr 763	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → ({𝐴} ∩ {𝐵}) = ∅)
21		disj2 4024	. . . . . . . . . 10 ⊢ (({𝐴} ∩ {𝐵}) = ∅ ↔ {𝐴} ⊆ (V ∖ {𝐵}))
22	20, 21	sylib 208	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → {𝐴} ⊆ (V ∖ {𝐵}))
23	18, 22	syl5ss 3614	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → dom {⟨𝐴, 𝐶⟩} ⊆ (V ∖ {𝐵}))
24		relssres 5437	. . . . . . . 8 ⊢ ((Rel {⟨𝐴, 𝐶⟩} ∧ dom {⟨𝐴, 𝐶⟩} ⊆ (V ∖ {𝐵})) → ({⟨𝐴, 𝐶⟩} ↾ (V ∖ {𝐵})) = {⟨𝐴, 𝐶⟩})
25	17, 23, 24	syl2anc 693	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → ({⟨𝐴, 𝐶⟩} ↾ (V ∖ {𝐵})) = {⟨𝐴, 𝐶⟩})
26	25	uneq2d 3767	. . . . . 6 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → (((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐴})) ↾ (V ∖ {𝐵})) ∪ ({⟨𝐴, 𝐶⟩} ↾ (V ∖ {𝐵}))) = (((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐴})) ↾ (V ∖ {𝐵})) ∪ {⟨𝐴, 𝐶⟩}))
27	9, 26	syl5eq 2668	. . . . 5 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → (((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐴})) ∪ {⟨𝐴, 𝐶⟩}) ↾ (V ∖ {𝐵})) = (((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐴})) ↾ (V ∖ {𝐵})) ∪ {⟨𝐴, 𝐶⟩}))
28	8, 27	eqtrd 2656	. . . 4 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → ((𝑆 sSet ⟨𝐴, 𝐶⟩) ↾ (V ∖ {𝐵})) = (((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐴})) ↾ (V ∖ {𝐵})) ∪ {⟨𝐴, 𝐶⟩}))
29	28	uneq1d 3766	. . 3 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → (((𝑆 sSet ⟨𝐴, 𝐶⟩) ↾ (V ∖ {𝐵})) ∪ {⟨𝐵, 𝐷⟩}) = ((((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐴})) ↾ (V ∖ {𝐵})) ∪ {⟨𝐴, 𝐶⟩}) ∪ {⟨𝐵, 𝐷⟩}))
30		setsval 15888	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) → (𝑆 sSet ⟨𝐵, 𝐷⟩) = ((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐵})) ∪ {⟨𝐵, 𝐷⟩}))
31	30	reseq1d 5395	. . . . . 6 ⊢ ((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) → ((𝑆 sSet ⟨𝐵, 𝐷⟩) ↾ (V ∖ {𝐴})) = (((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐵})) ∪ {⟨𝐵, 𝐷⟩}) ↾ (V ∖ {𝐴})))
32	31	ad2ant2rl 785	. . . . 5 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → ((𝑆 sSet ⟨𝐵, 𝐷⟩) ↾ (V ∖ {𝐴})) = (((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐵})) ∪ {⟨𝐵, 𝐷⟩}) ↾ (V ∖ {𝐴})))
33		resundir 5411	. . . . . 6 ⊢ (((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐵})) ∪ {⟨𝐵, 𝐷⟩}) ↾ (V ∖ {𝐴})) = (((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐵})) ↾ (V ∖ {𝐴})) ∪ ({⟨𝐵, 𝐷⟩} ↾ (V ∖ {𝐴})))
34		setscom.2	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝐵 ∈ V
35		elex 3212	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐷 ∈ 𝑋 → 𝐷 ∈ V)
36	35	ad2antll 765	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → 𝐷 ∈ V)
37		opelxpi 5148	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐵 ∈ V ∧ 𝐷 ∈ V) → ⟨𝐵, 𝐷⟩ ∈ (V × V))
38	34, 36, 37	sylancr 695	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → ⟨𝐵, 𝐷⟩ ∈ (V × V))
39		opex 4932	. . . . . . . . . 10 ⊢ ⟨𝐵, 𝐷⟩ ∈ V
40	39	relsn 5223	. . . . . . . . 9 ⊢ (Rel {⟨𝐵, 𝐷⟩} ↔ ⟨𝐵, 𝐷⟩ ∈ (V × V))
41	38, 40	sylibr 224	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → Rel {⟨𝐵, 𝐷⟩})
42		dmsnopss 5607	. . . . . . . . 9 ⊢ dom {⟨𝐵, 𝐷⟩} ⊆ {𝐵}
43		ssv 3625	. . . . . . . . . . 11 ⊢ {𝐴} ⊆ V
44		ssv 3625	. . . . . . . . . . 11 ⊢ {𝐵} ⊆ V
45		ssconb 3743	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (({𝐴} ⊆ V ∧ {𝐵} ⊆ V) → ({𝐴} ⊆ (V ∖ {𝐵}) ↔ {𝐵} ⊆ (V ∖ {𝐴})))
46	43, 44, 45	mp2an 708	. . . . . . . . . 10 ⊢ ({𝐴} ⊆ (V ∖ {𝐵}) ↔ {𝐵} ⊆ (V ∖ {𝐴}))
47	22, 46	sylib 208	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → {𝐵} ⊆ (V ∖ {𝐴}))
48	42, 47	syl5ss 3614	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → dom {⟨𝐵, 𝐷⟩} ⊆ (V ∖ {𝐴}))
49		relssres 5437	. . . . . . . 8 ⊢ ((Rel {⟨𝐵, 𝐷⟩} ∧ dom {⟨𝐵, 𝐷⟩} ⊆ (V ∖ {𝐴})) → ({⟨𝐵, 𝐷⟩} ↾ (V ∖ {𝐴})) = {⟨𝐵, 𝐷⟩})
50	41, 48, 49	syl2anc 693	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → ({⟨𝐵, 𝐷⟩} ↾ (V ∖ {𝐴})) = {⟨𝐵, 𝐷⟩})
51	50	uneq2d 3767	. . . . . 6 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → (((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐵})) ↾ (V ∖ {𝐴})) ∪ ({⟨𝐵, 𝐷⟩} ↾ (V ∖ {𝐴}))) = (((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐵})) ↾ (V ∖ {𝐴})) ∪ {⟨𝐵, 𝐷⟩}))
52	33, 51	syl5eq 2668	. . . . 5 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → (((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐵})) ∪ {⟨𝐵, 𝐷⟩}) ↾ (V ∖ {𝐴})) = (((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐵})) ↾ (V ∖ {𝐴})) ∪ {⟨𝐵, 𝐷⟩}))
53	32, 52	eqtrd 2656	. . . 4 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → ((𝑆 sSet ⟨𝐵, 𝐷⟩) ↾ (V ∖ {𝐴})) = (((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐵})) ↾ (V ∖ {𝐴})) ∪ {⟨𝐵, 𝐷⟩}))
54	53	uneq1d 3766	. . 3 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → (((𝑆 sSet ⟨𝐵, 𝐷⟩) ↾ (V ∖ {𝐴})) ∪ {⟨𝐴, 𝐶⟩}) = ((((𝑆 ↾ (V ∖ {𝐵})) ↾ (V ∖ {𝐴})) ∪ {⟨𝐵, 𝐷⟩}) ∪ {⟨𝐴, 𝐶⟩}))
55	5, 29, 54	3eqtr4a 2682	. 2 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → (((𝑆 sSet ⟨𝐴, 𝐶⟩) ↾ (V ∖ {𝐵})) ∪ {⟨𝐵, 𝐷⟩}) = (((𝑆 sSet ⟨𝐵, 𝐷⟩) ↾ (V ∖ {𝐴})) ∪ {⟨𝐴, 𝐶⟩}))
56		ovex 6678	. . 3 ⊢ (𝑆 sSet ⟨𝐴, 𝐶⟩) ∈ V
57		simprr 796	. . 3 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → 𝐷 ∈ 𝑋)
58		setsval 15888	. . 3 ⊢ (((𝑆 sSet ⟨𝐴, 𝐶⟩) ∈ V ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) → ((𝑆 sSet ⟨𝐴, 𝐶⟩) sSet ⟨𝐵, 𝐷⟩) = (((𝑆 sSet ⟨𝐴, 𝐶⟩) ↾ (V ∖ {𝐵})) ∪ {⟨𝐵, 𝐷⟩}))
59	56, 57, 58	sylancr 695	. 2 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → ((𝑆 sSet ⟨𝐴, 𝐶⟩) sSet ⟨𝐵, 𝐷⟩) = (((𝑆 sSet ⟨𝐴, 𝐶⟩) ↾ (V ∖ {𝐵})) ∪ {⟨𝐵, 𝐷⟩}))
60		ovex 6678	. . 3 ⊢ (𝑆 sSet ⟨𝐵, 𝐷⟩) ∈ V
61		simprl 794	. . 3 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → 𝐶 ∈ 𝑊)
62		setsval 15888	. . 3 ⊢ (((𝑆 sSet ⟨𝐵, 𝐷⟩) ∈ V ∧ 𝐶 ∈ 𝑊) → ((𝑆 sSet ⟨𝐵, 𝐷⟩) sSet ⟨𝐴, 𝐶⟩) = (((𝑆 sSet ⟨𝐵, 𝐷⟩) ↾ (V ∖ {𝐴})) ∪ {⟨𝐴, 𝐶⟩}))
63	60, 61, 62	sylancr 695	. 2 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → ((𝑆 sSet ⟨𝐵, 𝐷⟩) sSet ⟨𝐴, 𝐶⟩) = (((𝑆 sSet ⟨𝐵, 𝐷⟩) ↾ (V ∖ {𝐴})) ∪ {⟨𝐴, 𝐶⟩}))
64	55, 59, 63	3eqtr4d 2666	1 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ 𝑊 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋)) → ((𝑆 sSet ⟨𝐴, 𝐶⟩) sSet ⟨𝐵, 𝐷⟩) = ((𝑆 sSet ⟨𝐵, 𝐷⟩) sSet ⟨𝐴, 𝐶⟩))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 384   = wceq 1483   ∈ wcel 1990   ≠ wne 2794  Vcvv 3200   ∖ cdif 3571   ∪ cun 3572   ∩ cin 3573   ⊆ wss 3574  ∅c0 3915  {csn 4177  ⟨cop 4183   × cxp 5112  dom cdm 5114   ↾ cres 5116  Rel wrel 5119  (class class class)co 6650   sSet csts 15855

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-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-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-res 5126  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fv 5896  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-sets 15864

This theorem is referenced by:  rescabs  16493  mgpress  18500