Theorem fncnv 5189

Description: Single-rootedness (see funcnv 5184) of a class cut down by a cross product. (Contributed by NM, 5-Mar-2007.)

Assertion

Ref	Expression
fncnv	⊢ (◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) Fn 𝐵 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃!𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦)

Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝐴   𝑥,𝐵,𝑦   𝑥,𝑅,𝑦

Proof of Theorem fncnv

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df-fn 5126	. 2 ⊢ (◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) Fn 𝐵 ↔ (Fun ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) ∧ dom ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵))
2		df-rn 4550	. . . 4 ⊢ ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = dom ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))
3	2	eqeq1i 2147	. . 3 ⊢ (ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵 ↔ dom ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵)
4	3	anbi2i 452	. 2 ⊢ ((Fun ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) ∧ ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵) ↔ (Fun ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) ∧ dom ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵))
5		rninxp 4982	. . . . 5 ⊢ (ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦)
6	5	anbi1i 453	. . . 4 ⊢ ((ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦) ↔ (∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦))
7		funcnv 5184	. . . . . 6 ⊢ (Fun ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) ↔ ∀𝑦 ∈ ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))∃*𝑥 𝑥(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))𝑦)
8		raleq 2626	. . . . . . 7 ⊢ (ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵 → (∀𝑦 ∈ ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))∃*𝑥 𝑥(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))𝑦 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃*𝑥 𝑥(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))𝑦))
9		biimt 240	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 ∈ 𝐵 → (∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦 ↔ (𝑦 ∈ 𝐵 → ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦)))
10		moanimv 2074	. . . . . . . . . 10 ⊢ (∃*𝑥(𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥𝑅𝑦)) ↔ (𝑦 ∈ 𝐵 → ∃*𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥𝑅𝑦)))
11		brinxp2 4606	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))𝑦 ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥𝑅𝑦))
12		3anan12 974	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥𝑅𝑦) ↔ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥𝑅𝑦)))
13	11, 12	bitri 183	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))𝑦 ↔ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥𝑅𝑦)))
14	13	mobii 2036	. . . . . . . . . 10 ⊢ (∃*𝑥 𝑥(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))𝑦 ↔ ∃*𝑥(𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥𝑅𝑦)))
15		df-rmo 2424	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦 ↔ ∃*𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥𝑅𝑦))
16	15	imbi2i 225	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝐵 → ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦) ↔ (𝑦 ∈ 𝐵 → ∃*𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥𝑅𝑦)))
17	10, 14, 16	3bitr4i 211	. . . . . . . . 9 ⊢ (∃*𝑥 𝑥(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))𝑦 ↔ (𝑦 ∈ 𝐵 → ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦))
18	9, 17	syl6rbbr 198	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 ∈ 𝐵 → (∃*𝑥 𝑥(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))𝑦 ↔ ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦))
19	18	ralbiia 2449	. . . . . . 7 ⊢ (∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃*𝑥 𝑥(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))𝑦 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦)
20	8, 19	syl6bb 195	. . . . . 6 ⊢ (ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵 → (∀𝑦 ∈ ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))∃*𝑥 𝑥(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))𝑦 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦))
21	7, 20	syl5bb 191	. . . . 5 ⊢ (ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵 → (Fun ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦))
22	21	pm5.32i 449	. . . 4 ⊢ ((ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵 ∧ Fun ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))) ↔ (ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦))
23		r19.26 2558	. . . 4 ⊢ (∀𝑦 ∈ 𝐵 (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦) ↔ (∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦))
24	6, 22, 23	3bitr4i 211	. . 3 ⊢ ((ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵 ∧ Fun ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))) ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦))
25		ancom 264	. . 3 ⊢ ((Fun ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) ∧ ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵) ↔ (ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵 ∧ Fun ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))))
26		reu5 2643	. . . 4 ⊢ (∃!𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦 ↔ (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦))
27	26	ralbii 2441	. . 3 ⊢ (∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃!𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦))
28	24, 25, 27	3bitr4i 211	. 2 ⊢ ((Fun ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) ∧ ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵) ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃!𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦)
29	1, 4, 28	3bitr2i 207	1 ⊢ (◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) Fn 𝐵 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃!𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104   ∧ w3a 962   = wceq 1331   ∈ wcel 1480  ∃*wmo 2000  ∀wral 2416  ∃wrex 2417  ∃!wreu 2418  ∃*wrmo 2419   ∩ cin 3070   class class class wbr 3929   × cxp 4537  ^◡ccnv 4538  dom cdm 4539  ran crn 4540  Fun wfun 5117   Fn wfn 5118

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2121  ax-sep 4046  ax-pow 4098  ax-pr 4131

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 964  df-tru 1334  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2002  df-mo 2003  df-clab 2126  df-cleq 2132  df-clel 2135  df-nfc 2270  df-ral 2421  df-rex 2422  df-reu 2423  df-rmo 2424  df-v 2688  df-un 3075  df-in 3077  df-ss 3084  df-pw 3512  df-sn 3533  df-pr 3534  df-op 3536  df-br 3930  df-opab 3990  df-id 4215  df-xp 4545  df-rel 4546  df-cnv 4547  df-co 4548  df-dm 4549  df-rn 4550  df-res 4551  df-ima 4552  df-fun 5125  df-fn 5126

This theorem is referenced by: (None)