Theorem dff3im 5624

Description: Property of a mapping. (Contributed by Jim Kingdon, 4-Jan-2019.)

Assertion

Ref	Expression
dff3im	⊢ (𝐹:𝐴⟶𝐵 → (𝐹 ⊆ (𝐴 × 𝐵) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃!𝑦 𝑥𝐹𝑦))

Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝐴   𝑥,𝐵,𝑦   𝑥,𝐹,𝑦

Proof of Theorem dff3im

Step	Hyp	Ref	Expression
1		fssxp 5349	. 2 ⊢ (𝐹:𝐴⟶𝐵 → 𝐹 ⊆ (𝐴 × 𝐵))
2		ffun 5334	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹:𝐴⟶𝐵 → Fun 𝐹)
3	2	adantr 274	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → Fun 𝐹)
4		fdm 5337	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐹:𝐴⟶𝐵 → dom 𝐹 = 𝐴)
5	4	eleq2d 2234	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹:𝐴⟶𝐵 → (𝑥 ∈ dom 𝐹 ↔ 𝑥 ∈ 𝐴))
6	5	biimpar 295	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑥 ∈ dom 𝐹)
7		funfvop 5591	. . . . . . 7 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝐹) → ⟨𝑥, (𝐹‘𝑥)⟩ ∈ 𝐹)
8	3, 6, 7	syl2anc 409	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ⟨𝑥, (𝐹‘𝑥)⟩ ∈ 𝐹)
9		df-br 3977	. . . . . 6 ⊢ (𝑥𝐹(𝐹‘𝑥) ↔ ⟨𝑥, (𝐹‘𝑥)⟩ ∈ 𝐹)
10	8, 9	sylibr 133	. . . . 5 ⊢ ((𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑥𝐹(𝐹‘𝑥))
11		funfvex 5497	. . . . . . 7 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝐹) → (𝐹‘𝑥) ∈ V)
12		breq2 3980	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 = (𝐹‘𝑥) → (𝑥𝐹𝑦 ↔ 𝑥𝐹(𝐹‘𝑥)))
13	12	spcegv 2809	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹‘𝑥) ∈ V → (𝑥𝐹(𝐹‘𝑥) → ∃𝑦 𝑥𝐹𝑦))
14	11, 13	syl 14	. . . . . 6 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝐹) → (𝑥𝐹(𝐹‘𝑥) → ∃𝑦 𝑥𝐹𝑦))
15	3, 6, 14	syl2anc 409	. . . . 5 ⊢ ((𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝑥𝐹(𝐹‘𝑥) → ∃𝑦 𝑥𝐹𝑦))
16	10, 15	mpd 13	. . . 4 ⊢ ((𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ∃𝑦 𝑥𝐹𝑦)
17		funmo 5197	. . . . . 6 ⊢ (Fun 𝐹 → ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦)
18	2, 17	syl 14	. . . . 5 ⊢ (𝐹:𝐴⟶𝐵 → ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦)
19	18	adantr 274	. . . 4 ⊢ ((𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦)
20		eu5 2060	. . . 4 ⊢ (∃!𝑦 𝑥𝐹𝑦 ↔ (∃𝑦 𝑥𝐹𝑦 ∧ ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦))
21	16, 19, 20	sylanbrc 414	. . 3 ⊢ ((𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ∃!𝑦 𝑥𝐹𝑦)
22	21	ralrimiva 2537	. 2 ⊢ (𝐹:𝐴⟶𝐵 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃!𝑦 𝑥𝐹𝑦)
23	1, 22	jca 304	1 ⊢ (𝐹:𝐴⟶𝐵 → (𝐹 ⊆ (𝐴 × 𝐵) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃!𝑦 𝑥𝐹𝑦))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103  ∃wex 1479  ∃!weu 2013  ∃*wmo 2014   ∈ wcel 2135  ∀wral 2442  Vcvv 2721   ⊆ wss 3111  ⟨cop 3573   class class class wbr 3976   × cxp 4596  dom cdm 4598  Fun wfun 5176  ⟶wf 5178  ‘cfv 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 1434  ax-7 1435  ax-gen 1436  ax-ie1 1480  ax-ie2 1481  ax-8 1491  ax-10 1492  ax-11 1493  ax-i12 1494  ax-bndl 1496  ax-4 1497  ax-17 1513  ax-i9 1517  ax-ial 1521  ax-i5r 1522  ax-14 2138  ax-ext 2146  ax-sep 4094  ax-pow 4147  ax-pr 4181

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 969  df-tru 1345  df-nf 1448  df-sb 1750  df-eu 2016  df-mo 2017  df-clab 2151  df-cleq 2157  df-clel 2160  df-nfc 2295  df-ral 2447  df-rex 2448  df-v 2723  df-sbc 2947  df-un 3115  df-in 3117  df-ss 3124  df-pw 3555  df-sn 3576  df-pr 3577  df-op 3579  df-uni 3784  df-br 3977  df-opab 4038  df-id 4265  df-xp 4604  df-rel 4605  df-cnv 4606  df-co 4607  df-dm 4608  df-rn 4609  df-iota 5147  df-fun 5184  df-fn 5185  df-f 5186  df-fv 5190

This theorem is referenced by:  dff4im  5625