Theorem ffvresb 5630

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 5325	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵 → dom (𝐹 ↾ 𝐴) = 𝐴)
2		dmres 4887	. . . . . . 7 ⊢ dom (𝐹 ↾ 𝐴) = (𝐴 ∩ dom 𝐹)
3		inss2 3328	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∩ dom 𝐹) ⊆ dom 𝐹
4	2, 3	eqsstri 3160	. . . . . 6 ⊢ dom (𝐹 ↾ 𝐴) ⊆ dom 𝐹
5	1, 4	eqsstrrdi 3181	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵 → 𝐴 ⊆ dom 𝐹)
6	5	sselda 3128	. . . 4 ⊢ (((𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑥 ∈ dom 𝐹)
7		fvres 5492	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → ((𝐹 ↾ 𝐴)‘𝑥) = (𝐹‘𝑥))
8	7	adantl 275	. . . . 5 ⊢ (((𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝐹 ↾ 𝐴)‘𝑥) = (𝐹‘𝑥))
9		ffvelrn 5600	. . . . 5 ⊢ (((𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝐹 ↾ 𝐴)‘𝑥) ∈ 𝐵)
10	8, 9	eqeltrrd 2235	. . . 4 ⊢ (((𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)
11	6, 10	jca 304	. . 3 ⊢ (((𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵))
12	11	ralrimiva 2530	. 2 ⊢ ((𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵))
13		simpl 108	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵) → 𝑥 ∈ dom 𝐹)
14	13	ralimi 2520	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ dom 𝐹)
15		dfss3 3118	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ⊆ dom 𝐹 ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ dom 𝐹)
16	14, 15	sylibr 133	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵) → 𝐴 ⊆ dom 𝐹)
17		funfn 5200	. . . . . 6 ⊢ (Fun 𝐹 ↔ 𝐹 Fn dom 𝐹)
18		fnssres 5283	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹 Fn dom 𝐹 ∧ 𝐴 ⊆ dom 𝐹) → (𝐹 ↾ 𝐴) Fn 𝐴)
19	17, 18	sylanb 282	. . . . 5 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ 𝐴 ⊆ dom 𝐹) → (𝐹 ↾ 𝐴) Fn 𝐴)
20	16, 19	sylan2 284	. . . 4 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → (𝐹 ↾ 𝐴) Fn 𝐴)
21		simpr 109	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵) → (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)
22	7	eleq1d 2226	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → (((𝐹 ↾ 𝐴)‘𝑥) ∈ 𝐵 ↔ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵))
23	21, 22	syl5ibr 155	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → ((𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵) → ((𝐹 ↾ 𝐴)‘𝑥) ∈ 𝐵))
24	23	ralimia 2518	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ((𝐹 ↾ 𝐴)‘𝑥) ∈ 𝐵)
25	24	adantl 275	. . . . 5 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ((𝐹 ↾ 𝐴)‘𝑥) ∈ 𝐵)
26		fnfvrnss 5627	. . . . 5 ⊢ (((𝐹 ↾ 𝐴) Fn 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ((𝐹 ↾ 𝐴)‘𝑥) ∈ 𝐵) → ran (𝐹 ↾ 𝐴) ⊆ 𝐵)
27	20, 25, 26	syl2anc 409	. . . 4 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → ran (𝐹 ↾ 𝐴) ⊆ 𝐵)
28		df-f 5174	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵 ↔ ((𝐹 ↾ 𝐴) Fn 𝐴 ∧ ran (𝐹 ↾ 𝐴) ⊆ 𝐵))
29	20, 27, 28	sylanbrc 414	. . 3 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)) → (𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵)
30	29	ex 114	. 2 ⊢ (Fun 𝐹 → (∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵) → (𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵))
31	12, 30	impbid2 142	1 ⊢ (Fun 𝐹 → ((𝐹 ↾ 𝐴):𝐴⟶𝐵 ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑥 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ 𝐵)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104   = wceq 1335   ∈ wcel 2128  ∀wral 2435   ∩ cin 3101   ⊆ wss 3102  dom cdm 4586  ran crn 4587   ↾ cres 4588  Fun wfun 5164   Fn wfn 5165  ⟶wf 5166  ‘cfv 5170

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 1427  ax-7 1428  ax-gen 1429  ax-ie1 1473  ax-ie2 1474  ax-8 1484  ax-10 1485  ax-11 1486  ax-i12 1487  ax-bndl 1489  ax-4 1490  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-14 2131  ax-ext 2139  ax-sep 4082  ax-pow 4135  ax-pr 4169

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 965  df-tru 1338  df-nf 1441  df-sb 1743  df-eu 2009  df-mo 2010  df-clab 2144  df-cleq 2150  df-clel 2153  df-nfc 2288  df-ral 2440  df-rex 2441  df-v 2714  df-sbc 2938  df-un 3106  df-in 3108  df-ss 3115  df-pw 3545  df-sn 3566  df-pr 3567  df-op 3569  df-uni 3773  df-br 3966  df-opab 4026  df-mpt 4027  df-id 4253  df-xp 4592  df-rel 4593  df-cnv 4594  df-co 4595  df-dm 4596  df-rn 4597  df-res 4598  df-iota 5135  df-fun 5172  df-fn 5173  df-f 5174  df-fv 5178

This theorem is referenced by:  resflem  5631  tfrcl  6311  frecfcllem  6351  lmbr2  12625  lmff  12660