Theorem dffo5 5667

Description: Alternate definition of an onto mapping. (Contributed by NM, 20-Mar-2007.)

Assertion

Ref	Expression
dffo5	⊢ (𝐹:𝐴–onto→𝐵 ↔ (𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃𝑥 𝑥𝐹𝑦))

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

Proof of Theorem dffo5

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dffo4 5666	. 2 ⊢ (𝐹:𝐴–onto→𝐵 ↔ (𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝐹𝑦))
2		rexex 2523	. . . . 5 ⊢ (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝐹𝑦 → ∃𝑥 𝑥𝐹𝑦)
3	2	ralimi 2540	. . . 4 ⊢ (∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝐹𝑦 → ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃𝑥 𝑥𝐹𝑦)
4	3	anim2i 342	. . 3 ⊢ ((𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝐹𝑦) → (𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃𝑥 𝑥𝐹𝑦))
5		ffn 5367	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐹:𝐴⟶𝐵 → 𝐹 Fn 𝐴)
6		fnbr 5320	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐹 Fn 𝐴 ∧ 𝑥𝐹𝑦) → 𝑥 ∈ 𝐴)
7	6	ex 115	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐹 Fn 𝐴 → (𝑥𝐹𝑦 → 𝑥 ∈ 𝐴))
8	5, 7	syl 14	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹:𝐴⟶𝐵 → (𝑥𝐹𝑦 → 𝑥 ∈ 𝐴))
9	8	ancrd 326	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹:𝐴⟶𝐵 → (𝑥𝐹𝑦 → (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥𝐹𝑦)))
10	9	eximdv 1880	. . . . . 6 ⊢ (𝐹:𝐴⟶𝐵 → (∃𝑥 𝑥𝐹𝑦 → ∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥𝐹𝑦)))
11		df-rex 2461	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝐹𝑦 ↔ ∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥𝐹𝑦))
12	10, 11	imbitrrdi 162	. . . . 5 ⊢ (𝐹:𝐴⟶𝐵 → (∃𝑥 𝑥𝐹𝑦 → ∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝐹𝑦))
13	12	ralimdv 2545	. . . 4 ⊢ (𝐹:𝐴⟶𝐵 → (∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃𝑥 𝑥𝐹𝑦 → ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝐹𝑦))
14	13	imdistani 445	. . 3 ⊢ ((𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃𝑥 𝑥𝐹𝑦) → (𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝐹𝑦))
15	4, 14	impbii 126	. 2 ⊢ ((𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝐹𝑦) ↔ (𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃𝑥 𝑥𝐹𝑦))
16	1, 15	bitri 184	1 ⊢ (𝐹:𝐴–onto→𝐵 ↔ (𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃𝑥 𝑥𝐹𝑦))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105  ∃wex 1492   ∈ wcel 2148  ∀wral 2455  ∃wrex 2456   class class class wbr 4005   Fn wfn 5213  ⟶wf 5214  –onto→wfo 5216

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 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-sep 4123  ax-pow 4176  ax-pr 4211

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 980  df-tru 1356  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ral 2460  df-rex 2461  df-v 2741  df-sbc 2965  df-un 3135  df-in 3137  df-ss 3144  df-pw 3579  df-sn 3600  df-pr 3601  df-op 3603  df-uni 3812  df-br 4006  df-opab 4067  df-mpt 4068  df-id 4295  df-xp 4634  df-rel 4635  df-cnv 4636  df-co 4637  df-dm 4638  df-rn 4639  df-iota 5180  df-fun 5220  df-fn 5221  df-f 5222  df-fo 5224  df-fv 5226

This theorem is referenced by: (None)