MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  xpnz Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem xpnz 5455
Description: The Cartesian product of nonempty classes is nonempty. (Variation of a theorem contributed by Raph Levien, 30-Jun-2006.) (Contributed by NM, 30-Jun-2006.)
Assertion
Ref Expression
xpnz ((𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ≠ ∅) ↔ (𝐴 × 𝐵) ≠ ∅)

Proof of Theorem xpnz
Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 n0 3886 . . . . 5 (𝐴 ≠ ∅ ↔ ∃𝑥 𝑥𝐴)
2 n0 3886 . . . . 5 (𝐵 ≠ ∅ ↔ ∃𝑦 𝑦𝐵)
31, 2anbi12i 728 . . . 4 ((𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ≠ ∅) ↔ (∃𝑥 𝑥𝐴 ∧ ∃𝑦 𝑦𝐵))
4 eeanv 2165 . . . 4 (∃𝑥𝑦(𝑥𝐴𝑦𝐵) ↔ (∃𝑥 𝑥𝐴 ∧ ∃𝑦 𝑦𝐵))
53, 4bitr4i 265 . . 3 ((𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ≠ ∅) ↔ ∃𝑥𝑦(𝑥𝐴𝑦𝐵))
6 opex 4850 . . . . . 6 𝑥, 𝑦⟩ ∈ V
7 eleq1 2672 . . . . . . 7 (𝑧 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → (𝑧 ∈ (𝐴 × 𝐵) ↔ ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ (𝐴 × 𝐵)))
8 opelxp 5057 . . . . . . 7 (⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ (𝐴 × 𝐵) ↔ (𝑥𝐴𝑦𝐵))
97, 8syl6bb 274 . . . . . 6 (𝑧 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → (𝑧 ∈ (𝐴 × 𝐵) ↔ (𝑥𝐴𝑦𝐵)))
106, 9spcev 3269 . . . . 5 ((𝑥𝐴𝑦𝐵) → ∃𝑧 𝑧 ∈ (𝐴 × 𝐵))
11 n0 3886 . . . . 5 ((𝐴 × 𝐵) ≠ ∅ ↔ ∃𝑧 𝑧 ∈ (𝐴 × 𝐵))
1210, 11sylibr 222 . . . 4 ((𝑥𝐴𝑦𝐵) → (𝐴 × 𝐵) ≠ ∅)
1312exlimivv 1846 . . 3 (∃𝑥𝑦(𝑥𝐴𝑦𝐵) → (𝐴 × 𝐵) ≠ ∅)
145, 13sylbi 205 . 2 ((𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ≠ ∅) → (𝐴 × 𝐵) ≠ ∅)
15 xpeq1 5039 . . . . 5 (𝐴 = ∅ → (𝐴 × 𝐵) = (∅ × 𝐵))
16 0xp 5109 . . . . 5 (∅ × 𝐵) = ∅
1715, 16syl6eq 2656 . . . 4 (𝐴 = ∅ → (𝐴 × 𝐵) = ∅)
1817necon3i 2810 . . 3 ((𝐴 × 𝐵) ≠ ∅ → 𝐴 ≠ ∅)
19 xpeq2 5040 . . . . 5 (𝐵 = ∅ → (𝐴 × 𝐵) = (𝐴 × ∅))
20 xp0 5454 . . . . 5 (𝐴 × ∅) = ∅
2119, 20syl6eq 2656 . . . 4 (𝐵 = ∅ → (𝐴 × 𝐵) = ∅)
2221necon3i 2810 . . 3 ((𝐴 × 𝐵) ≠ ∅ → 𝐵 ≠ ∅)
2318, 22jca 552 . 2 ((𝐴 × 𝐵) ≠ ∅ → (𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ≠ ∅))
2414, 23impbii 197 1 ((𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ≠ ∅) ↔ (𝐴 × 𝐵) ≠ ∅)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wb 194  wa 382   = wceq 1474  wex 1694  wcel 1976  wne 2776  c0 3870  cop 4127   × cxp 5023
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1712  ax-4 1727  ax-5 1826  ax-6 1874  ax-7 1921  ax-9 1985  ax-10 2005  ax-11 2020  ax-12 2032  ax-13 2229  ax-ext 2586  ax-sep 4700  ax-nul 4709  ax-pr 4825
This theorem depends on definitions:  df-bi 195  df-or 383  df-an 384  df-3an 1032  df-tru 1477  df-ex 1695  df-nf 1700  df-sb 1867  df-eu 2458  df-mo 2459  df-clab 2593  df-cleq 2599  df-clel 2602  df-nfc 2736  df-ne 2778  df-ral 2897  df-rex 2898  df-rab 2901  df-v 3171  df-dif 3539  df-un 3541  df-in 3543  df-ss 3550  df-nul 3871  df-if 4033  df-sn 4122  df-pr 4124  df-op 4128  df-br 4575  df-opab 4635  df-xp 5031  df-rel 5032  df-cnv 5033
This theorem is referenced by:  xpeq0  5456  ssxpb  5470  xp11  5471  unixpid  5570  xpexr2  6974  frxp  7148  xpfir  8041  axcc2lem  9115  axdc4lem  9134  mamufacex  19953  txindis  21186  bj-xpnzex  31939  bj-1upln0  31990  bj-2upln1upl  32005  dibn0  35260
  Copyright terms: Public domain W3C validator