Theorem funcnvuni 5257

Description: The union of a chain (with respect to inclusion) of single-rooted sets is single-rooted. (See funcnv 5249 for "single-rooted" definition.) (Contributed by NM, 11-Aug-2004.)

Assertion

Ref	Expression
funcnvuni	|- ( A. f e. A ( Fun `' f /\ A. g e. A ( f C_ g \/ g C_ f ) ) -> Fun `' U. A )

Distinct variable group:   f, g, A

Proof of Theorem funcnvuni

Dummy variables x y z w v are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		cnveq 4778	. . . . . . . 8 |- ( x = v -> `' x = `' v )
2	1	eqeq2d 2177	. . . . . . 7 |- ( x = v -> ( z = `' x <-> z = `' v ) )
3	2	cbvrexv 2693	. . . . . 6 |- ( E. x e. A z = `' x <-> E. v e. A z = `' v )
4		cnveq 4778	. . . . . . . . . . 11 |- ( f = v -> `' f = `' v )
5	4	funeqd 5210	. . . . . . . . . 10 |- ( f = v -> ( Fun `' f <-> Fun `' v ) )
6		sseq1 3165	. . . . . . . . . . . 12 |- ( f = v -> ( f C_ g <-> v C_ g ) )
7		sseq2 3166	. . . . . . . . . . . 12 |- ( f = v -> ( g C_ f <-> g C_ v ) )
8	6, 7	orbi12d 783	. . . . . . . . . . 11 |- ( f = v -> ( ( f C_ g \/ g C_ f ) <-> ( v C_ g \/ g C_ v ) ) )
9	8	ralbidv 2466	. . . . . . . . . 10 |- ( f = v -> ( A. g e. A ( f C_ g \/ g C_ f ) <-> A. g e. A ( v C_ g \/ g C_ v ) ) )
10	5, 9	anbi12d 465	. . . . . . . . 9 |- ( f = v -> ( ( Fun `' f /\ A. g e. A ( f C_ g \/ g C_ f ) ) <-> ( Fun `' v /\ A. g e. A ( v C_ g \/ g C_ v ) ) ) )
11	10	rspcv 2826	. . . . . . . 8 |- ( v e. A -> ( A. f e. A ( Fun `' f /\ A. g e. A ( f C_ g \/ g C_ f ) ) -> ( Fun `' v /\ A. g e. A ( v C_ g \/ g C_ v ) ) ) )
12		funeq 5208	. . . . . . . . . 10 |- ( z = `' v -> ( Fun z <-> Fun `' v ) )
13	12	biimprcd 159	. . . . . . . . 9 |- ( Fun `' v -> ( z = `' v -> Fun z ) )
14		sseq2 3166	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( g = x -> ( v C_ g <-> v C_ x ) )
15		sseq1 3165	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( g = x -> ( g C_ v <-> x C_ v ) )
16	14, 15	orbi12d 783	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( g = x -> ( ( v C_ g \/ g C_ v ) <-> ( v C_ x \/ x C_ v ) ) )
17	16	rspcv 2826	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( x e. A -> ( A. g e. A ( v C_ g \/ g C_ v ) -> ( v C_ x \/ x C_ v ) ) )
18		cnvss 4777	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( v C_ x -> `' v C_ `' x )
19		cnvss 4777	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( x C_ v -> `' x C_ `' v )
20	18, 19	orim12i 749	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( v C_ x \/ x C_ v ) -> ( `' v C_ `' x \/ `' x C_ `' v ) )
21		sseq12 3167	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( z = `' v /\ w = `' x ) -> ( z C_ w <-> `' v C_ `' x ) )
22	21	ancoms 266	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( w = `' x /\ z = `' v ) -> ( z C_ w <-> `' v C_ `' x ) )
23		sseq12 3167	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( w = `' x /\ z = `' v ) -> ( w C_ z <-> `' x C_ `' v ) )
24	22, 23	orbi12d 783	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( w = `' x /\ z = `' v ) -> ( ( z C_ w \/ w C_ z ) <-> ( `' v C_ `' x \/ `' x C_ `' v ) ) )
25	20, 24	syl5ibrcom 156	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( v C_ x \/ x C_ v ) -> ( ( w = `' x /\ z = `' v ) -> ( z C_ w \/ w C_ z ) ) )
26	25	expd 256	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( v C_ x \/ x C_ v ) -> ( w = `' x -> ( z = `' v -> ( z C_ w \/ w C_ z ) ) ) )
27	17, 26	syl6com 35	. . . . . . . . . . . 12 |- ( A. g e. A ( v C_ g \/ g C_ v ) -> ( x e. A -> ( w = `' x -> ( z = `' v -> ( z C_ w \/ w C_ z ) ) ) ) )
28	27	rexlimdv 2582	. . . . . . . . . . 11 |- ( A. g e. A ( v C_ g \/ g C_ v ) -> ( E. x e. A w = `' x -> ( z = `' v -> ( z C_ w \/ w C_ z ) ) ) )
29	28	com23 78	. . . . . . . . . 10 |- ( A. g e. A ( v C_ g \/ g C_ v ) -> ( z = `' v -> ( E. x e. A w = `' x -> ( z C_ w \/ w C_ z ) ) ) )
30	29	alrimdv 1864	. . . . . . . . 9 |- ( A. g e. A ( v C_ g \/ g C_ v ) -> ( z = `' v -> A. w ( E. x e. A w = `' x -> ( z C_ w \/ w C_ z ) ) ) )
31	13, 30	anim12ii 341	. . . . . . . 8 |- ( ( Fun `' v /\ A. g e. A ( v C_ g \/ g C_ v ) ) -> ( z = `' v -> ( Fun z /\ A. w ( E. x e. A w = `' x -> ( z C_ w \/ w C_ z ) ) ) ) )
32	11, 31	syl6com 35	. . . . . . 7 |- ( A. f e. A ( Fun `' f /\ A. g e. A ( f C_ g \/ g C_ f ) ) -> ( v e. A -> ( z = `' v -> ( Fun z /\ A. w ( E. x e. A w = `' x -> ( z C_ w \/ w C_ z ) ) ) ) ) )
33	32	rexlimdv 2582	. . . . . 6 |- ( A. f e. A ( Fun `' f /\ A. g e. A ( f C_ g \/ g C_ f ) ) -> ( E. v e. A z = `' v -> ( Fun z /\ A. w ( E. x e. A w = `' x -> ( z C_ w \/ w C_ z ) ) ) ) )
34	3, 33	syl5bi 151	. . . . 5 |- ( A. f e. A ( Fun `' f /\ A. g e. A ( f C_ g \/ g C_ f ) ) -> ( E. x e. A z = `' x -> ( Fun z /\ A. w ( E. x e. A w = `' x -> ( z C_ w \/ w C_ z ) ) ) ) )
35	34	alrimiv 1862	. . . 4 |- ( A. f e. A ( Fun `' f /\ A. g e. A ( f C_ g \/ g C_ f ) ) -> A. z ( E. x e. A z = `' x -> ( Fun z /\ A. w ( E. x e. A w = `' x -> ( z C_ w \/ w C_ z ) ) ) ) )
36		df-ral 2449	. . . . 5 |- ( A. z e. { y | E. x e. A y = `' x } ( Fun z /\ A. w e. { y | E. x e. A y = `' x } ( z C_ w \/ w C_ z ) ) <-> A. z ( z e. { y | E. x e. A y = `' x } -> ( Fun z /\ A. w e. { y | E. x e. A y = `' x } ( z C_ w \/ w C_ z ) ) ) )
37		vex 2729	. . . . . . . 8 |- z e. _V
38		eqeq1 2172	. . . . . . . . 9 |- ( y = z -> ( y = `' x <-> z = `' x ) )
39	38	rexbidv 2467	. . . . . . . 8 |- ( y = z -> ( E. x e. A y = `' x <-> E. x e. A z = `' x ) )
40	37, 39	elab 2870	. . . . . . 7 |- ( z e. { y | E. x e. A y = `' x } <-> E. x e. A z = `' x )
41		eqeq1 2172	. . . . . . . . . 10 |- ( y = w -> ( y = `' x <-> w = `' x ) )
42	41	rexbidv 2467	. . . . . . . . 9 |- ( y = w -> ( E. x e. A y = `' x <-> E. x e. A w = `' x ) )
43	42	ralab 2886	. . . . . . . 8 |- ( A. w e. { y | E. x e. A y = `' x } ( z C_ w \/ w C_ z ) <-> A. w ( E. x e. A w = `' x -> ( z C_ w \/ w C_ z ) ) )
44	43	anbi2i 453	. . . . . . 7 |- ( ( Fun z /\ A. w e. { y | E. x e. A y = `' x } ( z C_ w \/ w C_ z ) ) <-> ( Fun z /\ A. w ( E. x e. A w = `' x -> ( z C_ w \/ w C_ z ) ) ) )
45	40, 44	imbi12i 238	. . . . . 6 |- ( ( z e. { y | E. x e. A y = `' x } -> ( Fun z /\ A. w e. { y | E. x e. A y = `' x } ( z C_ w \/ w C_ z ) ) ) <-> ( E. x e. A z = `' x -> ( Fun z /\ A. w ( E. x e. A w = `' x -> ( z C_ w \/ w C_ z ) ) ) ) )
46	45	albii 1458	. . . . 5 |- ( A. z ( z e. { y | E. x e. A y = `' x } -> ( Fun z /\ A. w e. { y | E. x e. A y = `' x } ( z C_ w \/ w C_ z ) ) ) <-> A. z ( E. x e. A z = `' x -> ( Fun z /\ A. w ( E. x e. A w = `' x -> ( z C_ w \/ w C_ z ) ) ) ) )
47	36, 46	bitr2i 184	. . . 4 |- ( A. z ( E. x e. A z = `' x -> ( Fun z /\ A. w ( E. x e. A w = `' x -> ( z C_ w \/ w C_ z ) ) ) ) <-> A. z e. { y | E. x e. A y = `' x } ( Fun z /\ A. w e. { y | E. x e. A y = `' x } ( z C_ w \/ w C_ z ) ) )
48	35, 47	sylib 121	. . 3 |- ( A. f e. A ( Fun `' f /\ A. g e. A ( f C_ g \/ g C_ f ) ) -> A. z e. { y | E. x e. A y = `' x } ( Fun z /\ A. w e. { y | E. x e. A y = `' x } ( z C_ w \/ w C_ z ) ) )
49		fununi 5256	. . 3 |- ( A. z e. { y | E. x e. A y = `' x } ( Fun z /\ A. w e. { y | E. x e. A y = `' x } ( z C_ w \/ w C_ z ) ) -> Fun U. { y | E. x e. A y = `' x } )
50	48, 49	syl 14	. 2 |- ( A. f e. A ( Fun `' f /\ A. g e. A ( f C_ g \/ g C_ f ) ) -> Fun U. { y | E. x e. A y = `' x } )
51		cnvuni 4790	. . . 4 |- `' U. A = U_ x e. A `' x
52		vex 2729	. . . . . 6 |- x e. _V
53	52	cnvex 5142	. . . . 5 |- `' x e. _V
54	53	dfiun2 3900	. . . 4 |- U_ x e. A `' x = U. { y | E. x e. A y = `' x }
55	51, 54	eqtri 2186	. . 3 |- `' U. A = U. { y | E. x e. A y = `' x }
56	55	funeqi 5209	. 2 |- ( Fun `' U. A <-> Fun U. { y | E. x e. A y = `' x } )
57	50, 56	sylibr 133	1 |- ( A. f e. A ( Fun `' f /\ A. g e. A ( f C_ g \/ g C_ f ) ) -> Fun `' U. A )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 103   <-> wb 104   \/ wo 698   A.wal 1341   = wceq 1343   e. wcel 2136   {cab 2151   A.wral 2444   E.wrex 2445   C_ wss 3116   U.cuni 3789   U_ciun 3866   `'ccnv 4603   Fun wfun 5182

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 699  ax-5 1435  ax-7 1436  ax-gen 1437  ax-ie1 1481  ax-ie2 1482  ax-8 1492  ax-10 1493  ax-11 1494  ax-i12 1495  ax-bndl 1497  ax-4 1498  ax-17 1514  ax-i9 1518  ax-ial 1522  ax-i5r 1523  ax-13 2138  ax-14 2139  ax-ext 2147  ax-sep 4100  ax-pow 4153  ax-pr 4187  ax-un 4411

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 970  df-tru 1346  df-nf 1449  df-sb 1751  df-eu 2017  df-mo 2018  df-clab 2152  df-cleq 2158  df-clel 2161  df-nfc 2297  df-ral 2449  df-rex 2450  df-v 2728  df-un 3120  df-in 3122  df-ss 3129  df-pw 3561  df-sn 3582  df-pr 3583  df-op 3585  df-uni 3790  df-iun 3868  df-br 3983  df-opab 4044  df-id 4271  df-xp 4610  df-rel 4611  df-cnv 4612  df-co 4613  df-dm 4614  df-rn 4615  df-fun 5190

This theorem is referenced by:  fun11uni  5258