Theorem dmtpos 6153

Description: The domain of tpos 𝐹 when dom 𝐹 is a relation. (Contributed by Mario Carneiro, 10-Sep-2015.)

Assertion

Ref	Expression
dmtpos	⊢ (Rel dom 𝐹 → dom tpos 𝐹 = ◡dom 𝐹)

Proof of Theorem dmtpos

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		0nelxp 4567	. . . . 5 ⊢ ¬ ∅ ∈ (V × V)
2		ssel 3091	. . . . 5 ⊢ (dom 𝐹 ⊆ (V × V) → (∅ ∈ dom 𝐹 → ∅ ∈ (V × V)))
3	1, 2	mtoi 653	. . . 4 ⊢ (dom 𝐹 ⊆ (V × V) → ¬ ∅ ∈ dom 𝐹)
4		df-rel 4546	. . . 4 ⊢ (Rel dom 𝐹 ↔ dom 𝐹 ⊆ (V × V))
5		reldmtpos 6150	. . . 4 ⊢ (Rel dom tpos 𝐹 ↔ ¬ ∅ ∈ dom 𝐹)
6	3, 4, 5	3imtr4i 200	. . 3 ⊢ (Rel dom 𝐹 → Rel dom tpos 𝐹)
7		relcnv 4917	. . 3 ⊢ Rel ◡dom 𝐹
8	6, 7	jctir 311	. 2 ⊢ (Rel dom 𝐹 → (Rel dom tpos 𝐹 ∧ Rel ◡dom 𝐹))
9		vex 2689	. . . . . . 7 ⊢ 𝑥 ∈ V
10		vex 2689	. . . . . . 7 ⊢ 𝑦 ∈ V
11		vex 2689	. . . . . . 7 ⊢ 𝑧 ∈ V
12		brtposg 6151	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ V ∧ 𝑦 ∈ V ∧ 𝑧 ∈ V) → (⟨𝑥, 𝑦⟩tpos 𝐹𝑧 ↔ ⟨𝑦, 𝑥⟩𝐹𝑧))
13	9, 10, 11, 12	mp3an 1315	. . . . . 6 ⊢ (⟨𝑥, 𝑦⟩tpos 𝐹𝑧 ↔ ⟨𝑦, 𝑥⟩𝐹𝑧)
14	13	a1i 9	. . . . 5 ⊢ (Rel dom 𝐹 → (⟨𝑥, 𝑦⟩tpos 𝐹𝑧 ↔ ⟨𝑦, 𝑥⟩𝐹𝑧))
15	14	exbidv 1797	. . . 4 ⊢ (Rel dom 𝐹 → (∃𝑧⟨𝑥, 𝑦⟩tpos 𝐹𝑧 ↔ ∃𝑧⟨𝑦, 𝑥⟩𝐹𝑧))
16	9, 10	opex 4151	. . . . 5 ⊢ ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ V
17	16	eldm 4736	. . . 4 ⊢ (⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ dom tpos 𝐹 ↔ ∃𝑧⟨𝑥, 𝑦⟩tpos 𝐹𝑧)
18	9, 10	opelcnv 4721	. . . . 5 ⊢ (⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ ◡dom 𝐹 ↔ ⟨𝑦, 𝑥⟩ ∈ dom 𝐹)
19	10, 9	opex 4151	. . . . . 6 ⊢ ⟨𝑦, 𝑥⟩ ∈ V
20	19	eldm 4736	. . . . 5 ⊢ (⟨𝑦, 𝑥⟩ ∈ dom 𝐹 ↔ ∃𝑧⟨𝑦, 𝑥⟩𝐹𝑧)
21	18, 20	bitri 183	. . . 4 ⊢ (⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ ◡dom 𝐹 ↔ ∃𝑧⟨𝑦, 𝑥⟩𝐹𝑧)
22	15, 17, 21	3bitr4g 222	. . 3 ⊢ (Rel dom 𝐹 → (⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ dom tpos 𝐹 ↔ ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ ◡dom 𝐹))
23	22	eqrelrdv2 4638	. 2 ⊢ (((Rel dom tpos 𝐹 ∧ Rel ◡dom 𝐹) ∧ Rel dom 𝐹) → dom tpos 𝐹 = ◡dom 𝐹)
24	8, 23	mpancom 418	1 ⊢ (Rel dom 𝐹 → dom tpos 𝐹 = ◡dom 𝐹)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104   = wceq 1331  ∃wex 1468   ∈ wcel 1480  Vcvv 2686   ⊆ wss 3071  ∅c0 3363  ⟨cop 3530   class class class wbr 3929   × cxp 4537  ^◡ccnv 4538  dom cdm 4539  Rel wrel 4544  tpos ctpos 6141

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-in1 603  ax-in2 604  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-13 1491  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2121  ax-sep 4046  ax-nul 4054  ax-pow 4098  ax-pr 4131  ax-un 4355

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 964  df-tru 1334  df-fal 1337  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2002  df-mo 2003  df-clab 2126  df-cleq 2132  df-clel 2135  df-nfc 2270  df-ne 2309  df-ral 2421  df-rex 2422  df-rab 2425  df-v 2688  df-sbc 2910  df-dif 3073  df-un 3075  df-in 3077  df-ss 3084  df-nul 3364  df-pw 3512  df-sn 3533  df-pr 3534  df-op 3536  df-uni 3737  df-br 3930  df-opab 3990  df-mpt 3991  df-id 4215  df-xp 4545  df-rel 4546  df-cnv 4547  df-co 4548  df-dm 4549  df-rn 4550  df-res 4551  df-ima 4552  df-iota 5088  df-fun 5125  df-fn 5126  df-fv 5131  df-tpos 6142

This theorem is referenced by:  rntpos  6154  dftpos2  6158  dftpos3  6159  tposfn2  6163