Theorem fnres 5333

Description: An equivalence for functionality of a restriction. Compare dffun8 5245. (Contributed by Mario Carneiro, 20-May-2015.)

Assertion

Ref	Expression
fnres	⊢ ((𝐹 ↾ 𝐴) Fn 𝐴 ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃!𝑦 𝑥𝐹𝑦)

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

Proof of Theorem fnres

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ancom 266	. . 3 ⊢ ((∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 𝑥𝐹𝑦) ↔ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 𝑥𝐹𝑦 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦))
2		vex 2741	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝑦 ∈ V
3	2	brres 4914	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥(𝐹 ↾ 𝐴)𝑦 ↔ (𝑥𝐹𝑦 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴))
4		ancom 266	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥𝐹𝑦 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥𝐹𝑦))
5	3, 4	bitri 184	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥(𝐹 ↾ 𝐴)𝑦 ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥𝐹𝑦))
6	5	mobii 2063	. . . . . . 7 ⊢ (∃*𝑦 𝑥(𝐹 ↾ 𝐴)𝑦 ↔ ∃*𝑦(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥𝐹𝑦))
7		moanimv 2101	. . . . . . 7 ⊢ (∃*𝑦(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥𝐹𝑦) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 → ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦))
8	6, 7	bitri 184	. . . . . 6 ⊢ (∃*𝑦 𝑥(𝐹 ↾ 𝐴)𝑦 ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 → ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦))
9	8	albii 1470	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥∃*𝑦 𝑥(𝐹 ↾ 𝐴)𝑦 ↔ ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 → ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦))
10		relres 4936	. . . . . 6 ⊢ Rel (𝐹 ↾ 𝐴)
11		dffun6 5231	. . . . . 6 ⊢ (Fun (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ (Rel (𝐹 ↾ 𝐴) ∧ ∀𝑥∃*𝑦 𝑥(𝐹 ↾ 𝐴)𝑦))
12	10, 11	mpbiran 940	. . . . 5 ⊢ (Fun (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ ∀𝑥∃*𝑦 𝑥(𝐹 ↾ 𝐴)𝑦)
13		df-ral 2460	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦 ↔ ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 → ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦))
14	9, 12, 13	3bitr4i 212	. . . 4 ⊢ (Fun (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦)
15		dmres 4929	. . . . . . 7 ⊢ dom (𝐹 ↾ 𝐴) = (𝐴 ∩ dom 𝐹)
16		inss1 3356	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∩ dom 𝐹) ⊆ 𝐴
17	15, 16	eqsstri 3188	. . . . . 6 ⊢ dom (𝐹 ↾ 𝐴) ⊆ 𝐴
18		eqss 3171	. . . . . 6 ⊢ (dom (𝐹 ↾ 𝐴) = 𝐴 ↔ (dom (𝐹 ↾ 𝐴) ⊆ 𝐴 ∧ 𝐴 ⊆ dom (𝐹 ↾ 𝐴)))
19	17, 18	mpbiran 940	. . . . 5 ⊢ (dom (𝐹 ↾ 𝐴) = 𝐴 ↔ 𝐴 ⊆ dom (𝐹 ↾ 𝐴))
20		dfss3 3146	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ⊆ dom (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ dom (𝐹 ↾ 𝐴))
21	15	elin2 3324	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ dom (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝐹))
22	21	baib 919	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → (𝑥 ∈ dom (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ 𝑥 ∈ dom 𝐹))
23		vex 2741	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑥 ∈ V
24	23	eldm 4825	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ dom 𝐹 ↔ ∃𝑦 𝑥𝐹𝑦)
25	22, 24	bitrdi 196	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → (𝑥 ∈ dom (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ ∃𝑦 𝑥𝐹𝑦))
26	25	ralbiia 2491	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ dom (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 𝑥𝐹𝑦)
27	20, 26	bitri 184	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ⊆ dom (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 𝑥𝐹𝑦)
28	19, 27	bitri 184	. . . 4 ⊢ (dom (𝐹 ↾ 𝐴) = 𝐴 ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 𝑥𝐹𝑦)
29	14, 28	anbi12i 460	. . 3 ⊢ ((Fun (𝐹 ↾ 𝐴) ∧ dom (𝐹 ↾ 𝐴) = 𝐴) ↔ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 𝑥𝐹𝑦))
30		r19.26 2603	. . 3 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 (∃𝑦 𝑥𝐹𝑦 ∧ ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦) ↔ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 𝑥𝐹𝑦 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦))
31	1, 29, 30	3bitr4i 212	. 2 ⊢ ((Fun (𝐹 ↾ 𝐴) ∧ dom (𝐹 ↾ 𝐴) = 𝐴) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (∃𝑦 𝑥𝐹𝑦 ∧ ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦))
32		df-fn 5220	. 2 ⊢ ((𝐹 ↾ 𝐴) Fn 𝐴 ↔ (Fun (𝐹 ↾ 𝐴) ∧ dom (𝐹 ↾ 𝐴) = 𝐴))
33		eu5 2073	. . 3 ⊢ (∃!𝑦 𝑥𝐹𝑦 ↔ (∃𝑦 𝑥𝐹𝑦 ∧ ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦))
34	33	ralbii 2483	. 2 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃!𝑦 𝑥𝐹𝑦 ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (∃𝑦 𝑥𝐹𝑦 ∧ ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦))
35	31, 32, 34	3bitr4i 212	1 ⊢ ((𝐹 ↾ 𝐴) Fn 𝐴 ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃!𝑦 𝑥𝐹𝑦)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105  ∀wal 1351   = wceq 1353  ∃wex 1492  ∃!weu 2026  ∃*wmo 2027   ∈ wcel 2148  ∀wral 2455   ∩ cin 3129   ⊆ wss 3130   class class class wbr 4004  dom cdm 4627   ↾ cres 4629  Rel wrel 4632  Fun wfun 5211   Fn wfn 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 4122  ax-pow 4175  ax-pr 4210

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 2740  df-un 3134  df-in 3136  df-ss 3143  df-pw 3578  df-sn 3599  df-pr 3600  df-op 3602  df-br 4005  df-opab 4066  df-id 4294  df-xp 4633  df-rel 4634  df-cnv 4635  df-co 4636  df-dm 4637  df-res 4639  df-fun 5219  df-fn 5220

This theorem is referenced by:  f1ompt  5668