Theorem fnres 5247

Description: An equivalence for functionality of a restriction. Compare dffun8 5159. (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 264	. . 3 ⊢ ((∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 𝑥𝐹𝑦) ↔ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 𝑥𝐹𝑦 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦))
2		vex 2692	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝑦 ∈ V
3	2	brres 4833	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥(𝐹 ↾ 𝐴)𝑦 ↔ (𝑥𝐹𝑦 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴))
4		ancom 264	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥𝐹𝑦 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥𝐹𝑦))
5	3, 4	bitri 183	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥(𝐹 ↾ 𝐴)𝑦 ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥𝐹𝑦))
6	5	mobii 2037	. . . . . . 7 ⊢ (∃*𝑦 𝑥(𝐹 ↾ 𝐴)𝑦 ↔ ∃*𝑦(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥𝐹𝑦))
7		moanimv 2075	. . . . . . 7 ⊢ (∃*𝑦(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥𝐹𝑦) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 → ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦))
8	6, 7	bitri 183	. . . . . 6 ⊢ (∃*𝑦 𝑥(𝐹 ↾ 𝐴)𝑦 ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 → ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦))
9	8	albii 1447	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥∃*𝑦 𝑥(𝐹 ↾ 𝐴)𝑦 ↔ ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 → ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦))
10		relres 4855	. . . . . 6 ⊢ Rel (𝐹 ↾ 𝐴)
11		dffun6 5145	. . . . . 6 ⊢ (Fun (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ (Rel (𝐹 ↾ 𝐴) ∧ ∀𝑥∃*𝑦 𝑥(𝐹 ↾ 𝐴)𝑦))
12	10, 11	mpbiran 925	. . . . 5 ⊢ (Fun (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ ∀𝑥∃*𝑦 𝑥(𝐹 ↾ 𝐴)𝑦)
13		df-ral 2422	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦 ↔ ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 → ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦))
14	9, 12, 13	3bitr4i 211	. . . 4 ⊢ (Fun (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦)
15		dmres 4848	. . . . . . 7 ⊢ dom (𝐹 ↾ 𝐴) = (𝐴 ∩ dom 𝐹)
16		inss1 3301	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∩ dom 𝐹) ⊆ 𝐴
17	15, 16	eqsstri 3134	. . . . . 6 ⊢ dom (𝐹 ↾ 𝐴) ⊆ 𝐴
18		eqss 3117	. . . . . 6 ⊢ (dom (𝐹 ↾ 𝐴) = 𝐴 ↔ (dom (𝐹 ↾ 𝐴) ⊆ 𝐴 ∧ 𝐴 ⊆ dom (𝐹 ↾ 𝐴)))
19	17, 18	mpbiran 925	. . . . 5 ⊢ (dom (𝐹 ↾ 𝐴) = 𝐴 ↔ 𝐴 ⊆ dom (𝐹 ↾ 𝐴))
20		dfss3 3092	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ⊆ dom (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ dom (𝐹 ↾ 𝐴))
21	15	elin2 3269	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ dom (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝐹))
22	21	baib 905	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → (𝑥 ∈ dom (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ 𝑥 ∈ dom 𝐹))
23		vex 2692	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑥 ∈ V
24	23	eldm 4744	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ dom 𝐹 ↔ ∃𝑦 𝑥𝐹𝑦)
25	22, 24	syl6bb 195	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → (𝑥 ∈ dom (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ ∃𝑦 𝑥𝐹𝑦))
26	25	ralbiia 2452	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ dom (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 𝑥𝐹𝑦)
27	20, 26	bitri 183	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ⊆ dom (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 𝑥𝐹𝑦)
28	19, 27	bitri 183	. . . 4 ⊢ (dom (𝐹 ↾ 𝐴) = 𝐴 ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 𝑥𝐹𝑦)
29	14, 28	anbi12i 456	. . 3 ⊢ ((Fun (𝐹 ↾ 𝐴) ∧ dom (𝐹 ↾ 𝐴) = 𝐴) ↔ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 𝑥𝐹𝑦))
30		r19.26 2561	. . 3 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 (∃𝑦 𝑥𝐹𝑦 ∧ ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦) ↔ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 𝑥𝐹𝑦 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦))
31	1, 29, 30	3bitr4i 211	. 2 ⊢ ((Fun (𝐹 ↾ 𝐴) ∧ dom (𝐹 ↾ 𝐴) = 𝐴) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (∃𝑦 𝑥𝐹𝑦 ∧ ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦))
32		df-fn 5134	. 2 ⊢ ((𝐹 ↾ 𝐴) Fn 𝐴 ↔ (Fun (𝐹 ↾ 𝐴) ∧ dom (𝐹 ↾ 𝐴) = 𝐴))
33		eu5 2047	. . 3 ⊢ (∃!𝑦 𝑥𝐹𝑦 ↔ (∃𝑦 𝑥𝐹𝑦 ∧ ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦))
34	33	ralbii 2444	. 2 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃!𝑦 𝑥𝐹𝑦 ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (∃𝑦 𝑥𝐹𝑦 ∧ ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦))
35	31, 32, 34	3bitr4i 211	1 ⊢ ((𝐹 ↾ 𝐴) Fn 𝐴 ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃!𝑦 𝑥𝐹𝑦)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104  ∀wal 1330   = wceq 1332  ∃wex 1469   ∈ wcel 1481  ∃!weu 2000  ∃*wmo 2001  ∀wral 2417   ∩ cin 3075   ⊆ wss 3076   class class class wbr 3937  dom cdm 4547   ↾ cres 4549  Rel wrel 4552  Fun wfun 5125   Fn wfn 5126

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 1424  ax-7 1425  ax-gen 1426  ax-ie1 1470  ax-ie2 1471  ax-8 1483  ax-10 1484  ax-11 1485  ax-i12 1486  ax-bndl 1487  ax-4 1488  ax-14 1493  ax-17 1507  ax-i9 1511  ax-ial 1515  ax-i5r 1516  ax-ext 2122  ax-sep 4054  ax-pow 4106  ax-pr 4139

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 965  df-tru 1335  df-nf 1438  df-sb 1737  df-eu 2003  df-mo 2004  df-clab 2127  df-cleq 2133  df-clel 2136  df-nfc 2271  df-ral 2422  df-rex 2423  df-v 2691  df-un 3080  df-in 3082  df-ss 3089  df-pw 3517  df-sn 3538  df-pr 3539  df-op 3541  df-br 3938  df-opab 3998  df-id 4223  df-xp 4553  df-rel 4554  df-cnv 4555  df-co 4556  df-dm 4557  df-res 4559  df-fun 5133  df-fn 5134

This theorem is referenced by:  f1ompt  5579