Theorem fv3 5713

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.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elfv 5688	. . 3 |- ( x e. ( F ` A ) <-> E. z ( x e. z /\ A. y ( A F y <-> y = z ) ) )
2		biimpr 130	. . . . . . . . . 10 |- ( ( A F y <-> y = z ) -> ( y = z -> A F y ) )
3	2	alimi 1508	. . . . . . . . 9 |- ( A. y ( A F y <-> y = z ) -> A. y ( y = z -> A F y ) )
4		vex 2824	. . . . . . . . . 10 |- z e. _V
5		breq2 4129	. . . . . . . . . 10 |- ( y = z -> ( A F y <-> A F z ) )
6	4, 5	ceqsalv 2852	. . . . . . . . 9 |- ( A. y ( y = z -> A F y ) <-> A F z )
7	3, 6	sylib 122	. . . . . . . 8 |- ( A. y ( A F y <-> y = z ) -> A F z )
8	7	anim2i 342	. . . . . . 7 |- ( ( x e. z /\ A. y ( A F y <-> y = z ) ) -> ( x e. z /\ A F z ) )
9	8	eximi 1653	. . . . . 6 |- ( E. z ( x e. z /\ A. y ( A F y <-> y = z ) ) -> E. z ( x e. z /\ A F z ) )
10		elequ2 2214	. . . . . . . 8 |- ( z = y -> ( x e. z <-> x e. y ) )
11		breq2 4129	. . . . . . . 8 |- ( z = y -> ( A F z <-> A F y ) )
12	10, 11	anbi12d 477	. . . . . . 7 |- ( z = y -> ( ( x e. z /\ A F z ) <-> ( x e. y /\ A F y ) ) )
13	12	cbvexv 1974	. . . . . 6 |- ( E. z ( x e. z /\ A F z ) <-> E. y ( x e. y /\ A F y ) )
14	9, 13	sylib 122	. . . . 5 |- ( E. z ( x e. z /\ A. y ( A F y <-> y = z ) ) -> E. y ( x e. y /\ A F y ) )
15		exsimpr 1671	. . . . . 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 2089	. . . . . 6 |- ( E! y A F y <-> E. z A. y ( A F y <-> y = z ) )
17	15, 16	sylibr 134	. . . . 5 |- ( E. z ( x e. z /\ A. y ( A F y <-> y = z ) ) -> E! y A F y )
18	14, 17	jca 306	. . . 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 2097	. . . . . . 7 |- F/ y E! y A F y
20		nfv 1581	. . . . . . . . 9 |- F/ y x e. z
21		nfa1 1594	. . . . . . . . 9 |- F/ y A. y ( A F y <-> y = z )
22	20, 21	nfan 1618	. . . . . . . 8 |- F/ y ( x e. z /\ A. y ( A F y <-> y = z ) )
23	22	nfex 1690	. . . . . . 7 |- F/ y E. z ( x e. z /\ A. y ( A F y <-> y = z ) )
24	19, 23	nfim 1625	. . . . . 6 |- F/ y ( E! y A F y -> E. z ( x e. z /\ A. y ( A F y <-> y = z ) ) )
25		biimp 118	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( A F y <-> y = z ) -> ( A F y -> y = z ) )
26		ax-14 2212	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( y = z -> ( x e. y -> x e. z ) )
27	25, 26	syl6 33	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( A F y <-> y = z ) -> ( A F y -> ( x e. y -> x e. z ) ) )
28	27	com23 78	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( A F y <-> y = z ) -> ( x e. y -> ( A F y -> x e. z ) ) )
29	28	impd 254	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( A F y <-> y = z ) -> ( ( x e. y /\ A F y ) -> x e. z ) )
30	29	sps 1590	. . . . . . . . . 10 |- ( A. y ( A F y <-> y = z ) -> ( ( x e. y /\ A F y ) -> x e. z ) )
31	30	anc2ri 330	. . . . . . . . 9 |- ( A. y ( A F y <-> y = z ) -> ( ( x e. y /\ A F y ) -> ( x e. z /\ A. y ( A F y <-> y = z ) ) ) )
32	31	com12 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 ) ) ) )
33	32	eximdv 1933	. . . . . . 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 ) ) ) )
34	16, 33	biimtrid 152	. . . . . 6 |- ( ( x e. y /\ A F y ) -> ( E! y A F y -> E. z ( x e. z /\ A. y ( A F y <-> y = z ) ) ) )
35	24, 34	exlimi 1647	. . . . 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 ) ) ) )
36	35	imp 124	. . . 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 ) ) )
37	18, 36	impbii 126	. . 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 ) )
38	1, 37	bitri 184	. 2 |- ( x e. ( F ` A ) <-> ( E. y ( x e. y /\ A F y ) /\ E! y A F y ) )
39	38	abbi2i 2353	1 |- ( F ` A ) = { x | ( E. y ( x e. y /\ A F y ) /\ E! y A F y ) }

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   A.wal 1400   = wceq 1402   E.wex 1545   E!weu 2086   e. wcel 2209   {cab 2224   class class class wbr 4125   ` cfv 5372

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1011  df-tru 1405  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-rex 2534  df-v 2823  df-un 3224  df-sn 3711  df-pr 3712  df-op 3714  df-uni 3931  df-br 4126  df-iota 5332  df-fv 5380

This theorem is referenced by: (None)