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Theorem fv3 5312
Description: Alternate definition of the value of a function. Definition 6.11 of [TakeutiZaring] p. 26. (Contributed by NM, 30-Apr-2004.) (Revised by Mario Carneiro, 31-Aug-2015.)
Assertion
Ref Expression
fv3  |-  ( F `
 A )  =  { x  |  ( E. y ( x  e.  y  /\  A F y )  /\  E! y  A F
y ) }
Distinct variable groups:    x, y, F   
x, A, y

Proof of Theorem fv3
Dummy variable  z is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 elfv 5287 . . 3  |-  ( x  e.  ( F `  A )  <->  E. z
( x  e.  z  /\  A. y ( A F y  <->  y  =  z ) ) )
2 bi2 128 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A F y  <->  y  =  z )  ->  (
y  =  z  ->  A F y ) )
32alimi 1389 . . . . . . . . 9  |-  ( A. y ( A F y  <->  y  =  z )  ->  A. y
( y  =  z  ->  A F y ) )
4 vex 2622 . . . . . . . . . 10  |-  z  e. 
_V
5 breq2 3841 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  =  z  ->  ( A F y  <->  A F
z ) )
64, 5ceqsalv 2649 . . . . . . . . 9  |-  ( A. y ( y  =  z  ->  A F
y )  <->  A F
z )
73, 6sylib 120 . . . . . . . 8  |-  ( A. y ( A F y  <->  y  =  z )  ->  A F
z )
87anim2i 334 . . . . . . 7  |-  ( ( x  e.  z  /\  A. y ( A F y  <->  y  =  z ) )  ->  (
x  e.  z  /\  A F z ) )
98eximi 1536 . . . . . 6  |-  ( E. z ( x  e.  z  /\  A. y
( A F y  <-> 
y  =  z ) )  ->  E. z
( x  e.  z  /\  A F z ) )
10 elequ2 1648 . . . . . . . 8  |-  ( z  =  y  ->  (
x  e.  z  <->  x  e.  y ) )
11 breq2 3841 . . . . . . . 8  |-  ( z  =  y  ->  ( A F z  <->  A F
y ) )
1210, 11anbi12d 457 . . . . . . 7  |-  ( z  =  y  ->  (
( x  e.  z  /\  A F z )  <->  ( x  e.  y  /\  A F y ) ) )
1312cbvexv 1843 . . . . . 6  |-  ( E. z ( x  e.  z  /\  A F z )  <->  E. y
( x  e.  y  /\  A F y ) )
149, 13sylib 120 . . . . 5  |-  ( E. z ( x  e.  z  /\  A. y
( A F y  <-> 
y  =  z ) )  ->  E. y
( x  e.  y  /\  A F y ) )
15 exsimpr 1554 . . . . . 6  |-  ( E. z ( x  e.  z  /\  A. y
( A F y  <-> 
y  =  z ) )  ->  E. z A. y ( A F y  <->  y  =  z ) )
16 df-eu 1951 . . . . . 6  |-  ( E! y  A F y  <->  E. z A. y ( A F y  <->  y  =  z ) )
1715, 16sylibr 132 . . . . 5  |-  ( E. z ( x  e.  z  /\  A. y
( A F y  <-> 
y  =  z ) )  ->  E! y  A F y )
1814, 17jca 300 . . . 4  |-  ( E. z ( x  e.  z  /\  A. y
( A F y  <-> 
y  =  z ) )  ->  ( E. y ( x  e.  y  /\  A F y )  /\  E! y  A F y ) )
19 nfeu1 1959 . . . . . . 7  |-  F/ y E! y  A F y
20 nfv 1466 . . . . . . . . 9  |-  F/ y  x  e.  z
21 nfa1 1479 . . . . . . . . 9  |-  F/ y A. y ( A F y  <->  y  =  z )
2220, 21nfan 1502 . . . . . . . 8  |-  F/ y ( x  e.  z  /\  A. y ( A F y  <->  y  =  z ) )
2322nfex 1573 . . . . . . 7  |-  F/ y E. z ( x  e.  z  /\  A. y ( A F y  <->  y  =  z ) )
2419, 23nfim 1509 . . . . . 6  |-  F/ y ( E! y  A F y  ->  E. z
( x  e.  z  /\  A. y ( A F y  <->  y  =  z ) ) )
25 bi1 116 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A F y  <->  y  =  z )  ->  ( A F y  ->  y  =  z ) )
26 ax-14 1450 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( y  =  z  ->  (
x  e.  y  ->  x  e.  z )
)
2725, 26syl6 33 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A F y  <->  y  =  z )  ->  ( A F y  ->  (
x  e.  y  ->  x  e.  z )
) )
2827com23 77 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A F y  <->  y  =  z )  ->  (
x  e.  y  -> 
( A F y  ->  x  e.  z ) ) )
2928impd 251 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A F y  <->  y  =  z )  ->  (
( x  e.  y  /\  A F y )  ->  x  e.  z ) )
3029sps 1475 . . . . . . . . . 10  |-  ( A. y ( A F y  <->  y  =  z )  ->  ( (
x  e.  y  /\  A F y )  ->  x  e.  z )
)
3130anc2ri 323 . . . . . . . . 9  |-  ( A. y ( A F y  <->  y  =  z )  ->  ( (
x  e.  y  /\  A F y )  -> 
( x  e.  z  /\  A. y ( A F y  <->  y  =  z ) ) ) )
3231com12 30 . . . . . . . 8  |-  ( ( x  e.  y  /\  A F y )  -> 
( A. y ( A F y  <->  y  =  z )  ->  (
x  e.  z  /\  A. y ( A F y  <->  y  =  z ) ) ) )
3332eximdv 1808 . . . . . . 7  |-  ( ( x  e.  y  /\  A F y )  -> 
( E. z A. y ( A F y  <->  y  =  z )  ->  E. z
( x  e.  z  /\  A. y ( A F y  <->  y  =  z ) ) ) )
3416, 33syl5bi 150 . . . . . 6  |-  ( ( x  e.  y  /\  A F y )  -> 
( E! y  A F y  ->  E. z
( x  e.  z  /\  A. y ( A F y  <->  y  =  z ) ) ) )
3524, 34exlimi 1530 . . . . 5  |-  ( E. y ( x  e.  y  /\  A F y )  ->  ( E! y  A F
y  ->  E. z
( x  e.  z  /\  A. y ( A F y  <->  y  =  z ) ) ) )
3635imp 122 . . . 4  |-  ( ( E. y ( x  e.  y  /\  A F y )  /\  E! y  A F
y )  ->  E. z
( x  e.  z  /\  A. y ( A F y  <->  y  =  z ) ) )
3718, 36impbii 124 . . 3  |-  ( E. z ( x  e.  z  /\  A. y
( A F y  <-> 
y  =  z ) )  <->  ( E. y
( x  e.  y  /\  A F y )  /\  E! y  A F y ) )
381, 37bitri 182 . 2  |-  ( x  e.  ( F `  A )  <->  ( E. y ( x  e.  y  /\  A F y )  /\  E! y  A F y ) )
3938abbi2i 2202 1  |-  ( F `
 A )  =  { x  |  ( E. y ( x  e.  y  /\  A F y )  /\  E! y  A F
y ) }
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 102    <-> wb 103   A.wal 1287    = wceq 1289   E.wex 1426    e. wcel 1438   E!weu 1948   {cab 2074   class class class wbr 3837   ` cfv 5002
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 104  ax-ia2 105  ax-ia3 106  ax-io 665  ax-5 1381  ax-7 1382  ax-gen 1383  ax-ie1 1427  ax-ie2 1428  ax-8 1440  ax-10 1441  ax-11 1442  ax-i12 1443  ax-bndl 1444  ax-4 1445  ax-14 1450  ax-17 1464  ax-i9 1468  ax-ial 1472  ax-i5r 1473  ax-ext 2070
This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-3an 926  df-tru 1292  df-nf 1395  df-sb 1693  df-eu 1951  df-clab 2075  df-cleq 2081  df-clel 2084  df-nfc 2217  df-rex 2365  df-v 2621  df-un 3001  df-sn 3447  df-pr 3448  df-op 3450  df-uni 3649  df-br 3838  df-iota 4967  df-fv 5010
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