Theorem ffvresb 5722

Description: A necessary and sufficient condition for a restricted function. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Nov-2013.)

Assertion

Ref	Expression
ffvresb	⊢ (Fun 𝐹 → ((𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵 ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)))

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

Proof of Theorem ffvresb

Step	Hyp	Ref	Expression
1		fdm 5410	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵 → dom (𝐹 ↾ 𝐴) = 𝐴)
2		dmres 4964	. . . . . . 7 ⊢ dom (𝐹 ↾ 𝐴) = (𝐴 ∩ dom 𝐹)
3		inss2 3381	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∩ dom 𝐹) ⊆ dom 𝐹
4	2, 3	eqsstri 3212	. . . . . 6 ⊢ dom (𝐹 ↾ 𝐴) ⊆ dom 𝐹
5	1, 4	eqsstrrdi 3233	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵 → 𝐴 ⊆ dom 𝐹)
6	5	sselda 3180	. . . 4 ⊢ (((𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑥 ∈ dom 𝐹)
7		fvres 5579	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → ((𝐹 ↾ 𝐴)‘𝑥) = (𝐹‘𝑥))
8	7	adantl 277	. . . . 5 ⊢ (((𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝐹 ↾ 𝐴)‘𝑥) = (𝐹‘𝑥))
9		ffvelcdm 5692	. . . . 5 ⊢ (((𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝐹 ↾ 𝐴)‘𝑥) ∈ 𝐵)
10	8, 9	eqeltrrd 2271	. . . 4 ⊢ (((𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)
11	6, 10	jca 306	. . 3 ⊢ (((𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵))
12	11	ralrimiva 2567	. 2 ⊢ ((𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵))
13		simpl 109	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵) → 𝑥 ∈ dom 𝐹)
14	13	ralimi 2557	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ dom 𝐹)
15		dfss3 3170	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ⊆ dom 𝐹 ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ dom 𝐹)
16	14, 15	sylibr 134	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵) → 𝐴 ⊆ dom 𝐹)
17		funfn 5285	. . . . . 6 ⊢ (Fun 𝐹 ↔ 𝐹 Fn dom 𝐹)
18		fnssres 5368	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹 Fn dom 𝐹 ∧ 𝐴 ⊆ dom 𝐹) → (𝐹 ↾ 𝐴) Fn 𝐴)
19	17, 18	sylanb 284	. . . . 5 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ 𝐴 ⊆ dom 𝐹) → (𝐹 ↾ 𝐴) Fn 𝐴)
20	16, 19	sylan2 286	. . . 4 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → (𝐹 ↾ 𝐴) Fn 𝐴)
21		simpr 110	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵) → (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)
22	7	eleq1d 2262	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → (((𝐹 ↾ 𝐴)‘𝑥) ∈ 𝐵 ↔ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵))
23	21, 22	imbitrrid 156	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → ((𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵) → ((𝐹 ↾ 𝐴)‘𝑥) ∈ 𝐵))
24	23	ralimia 2555	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ((𝐹 ↾ 𝐴)‘𝑥) ∈ 𝐵)
25	24	adantl 277	. . . . 5 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ((𝐹 ↾ 𝐴)‘𝑥) ∈ 𝐵)
26		fnfvrnss 5719	. . . . 5 ⊢ (((𝐹 ↾ 𝐴) Fn 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ((𝐹 ↾ 𝐴)‘𝑥) ∈ 𝐵) → ran (𝐹 ↾ 𝐴) ⊆ 𝐵)
27	20, 25, 26	syl2anc 411	. . . 4 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → ran (𝐹 ↾ 𝐴) ⊆ 𝐵)
28		df-f 5259	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵 ↔ ((𝐹 ↾ 𝐴) Fn 𝐴 ∧ ran (𝐹 ↾ 𝐴) ⊆ 𝐵))
29	20, 27, 28	sylanbrc 417	. . 3 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → (𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵)
30	29	ex 115	. 2 ⊢ (Fun 𝐹 → (∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵) → (𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵))
31	12, 30	impbid2 143	1 ⊢ (Fun 𝐹 → ((𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵 ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1364   ∈ wcel 2164  ∀wral 2472   ∩ cin 3153   ⊆ wss 3154  dom cdm 4660  ran crn 4661   ↾ cres 4662  Fun wfun 5249   Fn wfn 5250  ⟶wf 5251  ‘cfv 5255

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 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-sep 4148  ax-pow 4204  ax-pr 4239

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ral 2477  df-rex 2478  df-v 2762  df-sbc 2987  df-un 3158  df-in 3160  df-ss 3167  df-pw 3604  df-sn 3625  df-pr 3626  df-op 3628  df-uni 3837  df-br 4031  df-opab 4092  df-mpt 4093  df-id 4325  df-xp 4666  df-rel 4667  df-cnv 4668  df-co 4669  df-dm 4670  df-rn 4671  df-res 4672  df-iota 5216  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-fv 5263

This theorem is referenced by:  resflem  5723  tfrcl  6419  frecfcllem  6459  lmbr2  14393  lmff  14428