Theorem k0004lem3 40506

Description: When the value of a mapping on a singleton is known, the mapping is a completely known singleton. (Contributed by RP, 2-Apr-2021.)

Assertion

Ref	Expression
k0004lem3	⊢ ((𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝐵) → ((𝐹 ∈ (𝐵 ↑m {𝐴}) ∧ (𝐹‘𝐴) = 𝐶) ↔ 𝐹 = {⟨𝐴, 𝐶⟩}))

Proof of Theorem k0004lem3

Step	Hyp	Ref	Expression
1		sneq 4579	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹‘𝐴) = 𝐶 → {(𝐹‘𝐴)} = {𝐶})
2		eqimss 4025	. . . . . 6 ⊢ ({(𝐹‘𝐴)} = {𝐶} → {(𝐹‘𝐴)} ⊆ {𝐶})
3	1, 2	syl 17	. . . . 5 ⊢ ((𝐹‘𝐴) = 𝐶 → {(𝐹‘𝐴)} ⊆ {𝐶})
4		fvex 6685	. . . . . 6 ⊢ (𝐹‘𝐴) ∈ V
5	4	snsssn 4774	. . . . 5 ⊢ ({(𝐹‘𝐴)} ⊆ {𝐶} → (𝐹‘𝐴) = 𝐶)
6	3, 5	impbii 211	. . . 4 ⊢ ((𝐹‘𝐴) = 𝐶 ↔ {(𝐹‘𝐴)} ⊆ {𝐶})
7		elmapfn 8431	. . . . . 6 ⊢ (𝐹 ∈ (𝐵 ↑m {𝐴}) → 𝐹 Fn {𝐴})
8		simpl1 1187	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝐵) ∧ 𝐹 ∈ (𝐵 ↑m {𝐴})) → 𝐴 ∈ 𝑈)
9		snidg 4601	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑈 → 𝐴 ∈ {𝐴})
10	8, 9	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝐵) ∧ 𝐹 ∈ (𝐵 ↑m {𝐴})) → 𝐴 ∈ {𝐴})
11		fnsnfv 6745	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹 Fn {𝐴} ∧ 𝐴 ∈ {𝐴}) → {(𝐹‘𝐴)} = (𝐹 “ {𝐴}))
12	7, 10, 11	syl2an2 684	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝐵) ∧ 𝐹 ∈ (𝐵 ↑m {𝐴})) → {(𝐹‘𝐴)} = (𝐹 “ {𝐴}))
13	12	sseq1d 4000	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝐵) ∧ 𝐹 ∈ (𝐵 ↑m {𝐴})) → ({(𝐹‘𝐴)} ⊆ {𝐶} ↔ (𝐹 “ {𝐴}) ⊆ {𝐶}))
14	6, 13	syl5bb 285	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝐵) ∧ 𝐹 ∈ (𝐵 ↑m {𝐴})) → ((𝐹‘𝐴) = 𝐶 ↔ (𝐹 “ {𝐴}) ⊆ {𝐶}))
15	14	pm5.32da 581	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝐵) → ((𝐹 ∈ (𝐵 ↑m {𝐴}) ∧ (𝐹‘𝐴) = 𝐶) ↔ (𝐹 ∈ (𝐵 ↑m {𝐴}) ∧ (𝐹 “ {𝐴}) ⊆ {𝐶})))
16		snex 5334	. . 3 ⊢ {𝐴} ∈ V
17		simp2 1133	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝐵) → 𝐵 ∈ 𝑉)
18		simp3 1134	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝐵) → 𝐶 ∈ 𝐵)
19	18	snssd 4744	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝐵) → {𝐶} ⊆ 𝐵)
20		k0004lem2 40505	. . 3 ⊢ (({𝐴} ∈ V ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ {𝐶} ⊆ 𝐵) → ((𝐹 ∈ (𝐵 ↑m {𝐴}) ∧ (𝐹 “ {𝐴}) ⊆ {𝐶}) ↔ 𝐹 ∈ ({𝐶} ↑m {𝐴})))
21	16, 17, 19, 20	mp3an2i 1462	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝐵) → ((𝐹 ∈ (𝐵 ↑m {𝐴}) ∧ (𝐹 “ {𝐴}) ⊆ {𝐶}) ↔ 𝐹 ∈ ({𝐶} ↑m {𝐴})))
22		snex 5334	. . . 4 ⊢ {𝐶} ∈ V
23	22, 16	elmap 8437	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ ({𝐶} ↑m {𝐴}) ↔ 𝐹:{𝐴}⟶{𝐶})
24		fsng 6901	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐶 ∈ 𝐵) → (𝐹:{𝐴}⟶{𝐶} ↔ 𝐹 = {⟨𝐴, 𝐶⟩}))
25	24	3adant2 1127	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝐵) → (𝐹:{𝐴}⟶{𝐶} ↔ 𝐹 = {⟨𝐴, 𝐶⟩}))
26	23, 25	syl5bb 285	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝐵) → (𝐹 ∈ ({𝐶} ↑m {𝐴}) ↔ 𝐹 = {⟨𝐴, 𝐶⟩}))
27	15, 21, 26	3bitrd 307	1 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝐵) → ((𝐹 ∈ (𝐵 ↑m {𝐴}) ∧ (𝐹‘𝐴) = 𝐶) ↔ 𝐹 = {⟨𝐴, 𝐶⟩}))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 208   ∧ wa 398   ∧ w3a 1083   = wceq 1537   ∈ wcel 2114  Vcvv 3496   ⊆ wss 3938  {csn 4569  ⟨cop 4575   “ cima 5560   Fn wfn 6352  ⟶wf 6353  ‘cfv 6357  (class class class)co 7158   ↑_m cmap 8408

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2177  ax-ext 2795  ax-sep 5205  ax-nul 5212  ax-pow 5268  ax-pr 5332  ax-un 7463

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3an 1085  df-tru 1540  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2070  df-mo 2622  df-eu 2654  df-clab 2802  df-cleq 2816  df-clel 2895  df-nfc 2965  df-ne 3019  df-ral 3145  df-rex 3146  df-reu 3147  df-rab 3149  df-v 3498  df-sbc 3775  df-csb 3886  df-dif 3941  df-un 3943  df-in 3945  df-ss 3954  df-nul 4294  df-if 4470  df-pw 4543  df-sn 4570  df-pr 4572  df-op 4576  df-uni 4841  df-iun 4923  df-br 5069  df-opab 5131  df-mpt 5149  df-id 5462  df-xp 5563  df-rel 5564  df-cnv 5565  df-co 5566  df-dm 5567  df-rn 5568  df-res 5569  df-ima 5570  df-iota 6316  df-fun 6359  df-fn 6360  df-f 6361  df-f1 6362  df-fo 6363  df-f1o 6364  df-fv 6365  df-ov 7161  df-oprab 7162  df-mpo 7163  df-1st 7691  df-2nd 7692  df-map 8410

This theorem is referenced by:  k0004val0  40511