Theorem ffvresb 5675

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 5367	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵 → dom (𝐹 ↾ 𝐴) = 𝐴)
2		dmres 4924	. . . . . . 7 ⊢ dom (𝐹 ↾ 𝐴) = (𝐴 ∩ dom 𝐹)
3		inss2 3356	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∩ dom 𝐹) ⊆ dom 𝐹
4	2, 3	eqsstri 3187	. . . . . 6 ⊢ dom (𝐹 ↾ 𝐴) ⊆ dom 𝐹
5	1, 4	eqsstrrdi 3208	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵 → 𝐴 ⊆ dom 𝐹)
6	5	sselda 3155	. . . 4 ⊢ (((𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑥 ∈ dom 𝐹)
7		fvres 5535	. . . . . 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 5645	. . . . 5 ⊢ (((𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝐹 ↾ 𝐴)‘𝑥) ∈ 𝐵)
10	8, 9	eqeltrrd 2255	. . . 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 2550	. 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 2540	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ dom 𝐹)
15		dfss3 3145	. . . . . 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 5242	. . . . . 6 ⊢ (Fun 𝐹 ↔ 𝐹 Fn dom 𝐹)
18		fnssres 5325	. . . . . 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 2246	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → (((𝐹 ↾ 𝐴)‘𝑥) ∈ 𝐵 ↔ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵))
23	21, 22	syl5ibr 156	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → ((𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵) → ((𝐹 ↾ 𝐴)‘𝑥) ∈ 𝐵))
24	23	ralimia 2538	. . . . . 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 5672	. . . . 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 5216	. . . 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 1353   ∈ wcel 2148  ∀wral 2455   ∩ cin 3128   ⊆ wss 3129  dom cdm 4623  ran crn 4624   ↾ cres 4625  Fun wfun 5206   Fn wfn 5207  ⟶wf 5208  ‘cfv 5212

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 4118  ax-pow 4171  ax-pr 4206

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 2739  df-sbc 2963  df-un 3133  df-in 3135  df-ss 3142  df-pw 3576  df-sn 3597  df-pr 3598  df-op 3600  df-uni 3808  df-br 4001  df-opab 4062  df-mpt 4063  df-id 4290  df-xp 4629  df-rel 4630  df-cnv 4631  df-co 4632  df-dm 4633  df-rn 4634  df-res 4635  df-iota 5174  df-fun 5214  df-fn 5215  df-f 5216  df-fv 5220

This theorem is referenced by:  resflem  5676  tfrcl  6359  frecfcllem  6399  lmbr2  13381  lmff  13416