Theorem fnopabg 5246

Description: Functionality and domain of an ordered-pair class abstraction. (Contributed by NM, 30-Jan-2004.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 4-Dec-2016.)

Hypothesis

Ref	Expression
fnopabg.1	⊢ 𝐹 = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑)}

Assertion

Ref	Expression
fnopabg	⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃!𝑦𝜑 ↔ 𝐹 Fn 𝐴)

Distinct variable group:   𝑥,𝑦,𝐴

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑦)   𝐹(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem fnopabg

Step	Hyp	Ref	Expression
1		moanimv 2074	. . . . . 6 ⊢ (∃*𝑦(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 → ∃*𝑦𝜑))
2	1	albii 1446	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥∃*𝑦(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑) ↔ ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 → ∃*𝑦𝜑))
3		funopab 5158	. . . . 5 ⊢ (Fun {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑)} ↔ ∀𝑥∃*𝑦(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑))
4		df-ral 2421	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃*𝑦𝜑 ↔ ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 → ∃*𝑦𝜑))
5	2, 3, 4	3bitr4ri 212	. . . 4 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃*𝑦𝜑 ↔ Fun {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑)})
6		dmopab3 4752	. . . 4 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦𝜑 ↔ dom {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑)} = 𝐴)
7	5, 6	anbi12i 455	. . 3 ⊢ ((∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃*𝑦𝜑 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦𝜑) ↔ (Fun {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑)} ∧ dom {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑)} = 𝐴))
8		r19.26 2558	. . 3 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 (∃*𝑦𝜑 ∧ ∃𝑦𝜑) ↔ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃*𝑦𝜑 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦𝜑))
9		df-fn 5126	. . 3 ⊢ ({⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑)} Fn 𝐴 ↔ (Fun {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑)} ∧ dom {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑)} = 𝐴))
10	7, 8, 9	3bitr4i 211	. 2 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 (∃*𝑦𝜑 ∧ ∃𝑦𝜑) ↔ {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑)} Fn 𝐴)
11		eu5 2046	. . . 4 ⊢ (∃!𝑦𝜑 ↔ (∃𝑦𝜑 ∧ ∃*𝑦𝜑))
12		ancom 264	. . . 4 ⊢ ((∃𝑦𝜑 ∧ ∃*𝑦𝜑) ↔ (∃*𝑦𝜑 ∧ ∃𝑦𝜑))
13	11, 12	bitri 183	. . 3 ⊢ (∃!𝑦𝜑 ↔ (∃*𝑦𝜑 ∧ ∃𝑦𝜑))
14	13	ralbii 2441	. 2 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃!𝑦𝜑 ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (∃*𝑦𝜑 ∧ ∃𝑦𝜑))
15		fnopabg.1	. . 3 ⊢ 𝐹 = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑)}
16	15	fneq1i 5217	. 2 ⊢ (𝐹 Fn 𝐴 ↔ {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑)} Fn 𝐴)
17	10, 14, 16	3bitr4i 211	1 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃!𝑦𝜑 ↔ 𝐹 Fn 𝐴)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104  ∀wal 1329   = wceq 1331  ∃wex 1468   ∈ wcel 1480  ∃!weu 1999  ∃*wmo 2000  ∀wral 2416  {copab 3988  dom cdm 4539  Fun wfun 5117   Fn wfn 5118

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 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-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2121  ax-sep 4046  ax-pow 4098  ax-pr 4131

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 964  df-tru 1334  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-ral 2421  df-rex 2422  df-v 2688  df-un 3075  df-in 3077  df-ss 3084  df-pw 3512  df-sn 3533  df-pr 3534  df-op 3536  df-br 3930  df-opab 3990  df-id 4215  df-xp 4545  df-rel 4546  df-cnv 4547  df-co 4548  df-dm 4549  df-fun 5125  df-fn 5126

This theorem is referenced by:  fnopab  5247  mptfng  5248