Theorem fncnv 5093

Description: Single-rootedness (see funcnv 5088) of a class cut down by a cross product. (Contributed by NM, 5-Mar-2007.)

Assertion

Ref	Expression
fncnv	⊢ (◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) Fn 𝐵 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃!𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦)

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

Proof of Theorem fncnv

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df-fn 5031	. 2 ⊢ (◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) Fn 𝐵 ↔ (Fun ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) ∧ dom ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵))
2		df-rn 4463	. . . 4 ⊢ ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = dom ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))
3	2	eqeq1i 2096	. . 3 ⊢ (ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵 ↔ dom ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵)
4	3	anbi2i 446	. 2 ⊢ ((Fun ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) ∧ ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵) ↔ (Fun ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) ∧ dom ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵))
5		rninxp 4887	. . . . 5 ⊢ (ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦)
6	5	anbi1i 447	. . . 4 ⊢ ((ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦) ↔ (∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦))
7		funcnv 5088	. . . . . 6 ⊢ (Fun ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) ↔ ∀𝑦 ∈ ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))∃*𝑥 𝑥(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))𝑦)
8		raleq 2563	. . . . . . 7 ⊢ (ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵 → (∀𝑦 ∈ ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))∃*𝑥 𝑥(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))𝑦 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃*𝑥 𝑥(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))𝑦))
9		biimt 240	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 ∈ 𝐵 → (∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦 ↔ (𝑦 ∈ 𝐵 → ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦)))
10		moanimv 2024	. . . . . . . . . 10 ⊢ (∃*𝑥(𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥𝑅𝑦)) ↔ (𝑦 ∈ 𝐵 → ∃*𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥𝑅𝑦)))
11		brinxp2 4518	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))𝑦 ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥𝑅𝑦))
12		3anan12 937	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥𝑅𝑦) ↔ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥𝑅𝑦)))
13	11, 12	bitri 183	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))𝑦 ↔ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥𝑅𝑦)))
14	13	mobii 1986	. . . . . . . . . 10 ⊢ (∃*𝑥 𝑥(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))𝑦 ↔ ∃*𝑥(𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥𝑅𝑦)))
15		df-rmo 2368	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦 ↔ ∃*𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥𝑅𝑦))
16	15	imbi2i 225	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝐵 → ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦) ↔ (𝑦 ∈ 𝐵 → ∃*𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥𝑅𝑦)))
17	10, 14, 16	3bitr4i 211	. . . . . . . . 9 ⊢ (∃*𝑥 𝑥(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))𝑦 ↔ (𝑦 ∈ 𝐵 → ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦))
18	9, 17	syl6rbbr 198	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 ∈ 𝐵 → (∃*𝑥 𝑥(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))𝑦 ↔ ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦))
19	18	ralbiia 2393	. . . . . . 7 ⊢ (∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃*𝑥 𝑥(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))𝑦 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦)
20	8, 19	syl6bb 195	. . . . . 6 ⊢ (ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵 → (∀𝑦 ∈ ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))∃*𝑥 𝑥(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))𝑦 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦))
21	7, 20	syl5bb 191	. . . . 5 ⊢ (ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵 → (Fun ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦))
22	21	pm5.32i 443	. . . 4 ⊢ ((ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵 ∧ Fun ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))) ↔ (ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦))
23		r19.26 2498	. . . 4 ⊢ (∀𝑦 ∈ 𝐵 (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦) ↔ (∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦))
24	6, 22, 23	3bitr4i 211	. . 3 ⊢ ((ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵 ∧ Fun ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))) ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦))
25		ancom 263	. . 3 ⊢ ((Fun ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) ∧ ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵) ↔ (ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵 ∧ Fun ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵))))
26		reu5 2580	. . . 4 ⊢ (∃!𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦 ↔ (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦))
27	26	ralbii 2385	. . 3 ⊢ (∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃!𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∃*𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦))
28	24, 25, 27	3bitr4i 211	. 2 ⊢ ((Fun ◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) ∧ ran (𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) = 𝐵) ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃!𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦)
29	1, 4, 28	3bitr2i 207	1 ⊢ (◡(𝑅 ∩ (𝐴 × 𝐵)) Fn 𝐵 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃!𝑥 ∈ 𝐴 𝑥𝑅𝑦)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104   ∧ w3a 925   = wceq 1290   ∈ wcel 1439  ∃*wmo 1950  ∀wral 2360  ∃wrex 2361  ∃!wreu 2362  ∃*wrmo 2363   ∩ cin 2999   class class class wbr 3851   × cxp 4450  ^◡ccnv 4451  dom cdm 4452  ran crn 4453  Fun wfun 5022   Fn wfn 5023

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-io 666  ax-5 1382  ax-7 1383  ax-gen 1384  ax-ie1 1428  ax-ie2 1429  ax-8 1441  ax-10 1442  ax-11 1443  ax-i12 1444  ax-bndl 1445  ax-4 1446  ax-14 1451  ax-17 1465  ax-i9 1469  ax-ial 1473  ax-i5r 1474  ax-ext 2071  ax-sep 3963  ax-pow 4015  ax-pr 4045

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 927  df-tru 1293  df-nf 1396  df-sb 1694  df-eu 1952  df-mo 1953  df-clab 2076  df-cleq 2082  df-clel 2085  df-nfc 2218  df-ral 2365  df-rex 2366  df-reu 2367  df-rmo 2368  df-v 2622  df-un 3004  df-in 3006  df-ss 3013  df-pw 3435  df-sn 3456  df-pr 3457  df-op 3459  df-br 3852  df-opab 3906  df-id 4129  df-xp 4458  df-rel 4459  df-cnv 4460  df-co 4461  df-dm 4462  df-rn 4463  df-res 4464  df-ima 4465  df-fun 5030  df-fn 5031

This theorem is referenced by: (None)