Theorem fnres 5374

Description: An equivalence for functionality of a restriction. Compare dffun8 5286. (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 2766	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝑦 ∈ V
3	2	brres 4952	. . . . . . . . 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 2082	. . . . . . 7 ⊢ (∃*𝑦 𝑥(𝐹 ↾ 𝐴)𝑦 ↔ ∃*𝑦(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥𝐹𝑦))
7		moanimv 2120	. . . . . . 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 1484	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥∃*𝑦 𝑥(𝐹 ↾ 𝐴)𝑦 ↔ ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 → ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦))
10		relres 4974	. . . . . 6 ⊢ Rel (𝐹 ↾ 𝐴)
11		dffun6 5272	. . . . . 6 ⊢ (Fun (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ (Rel (𝐹 ↾ 𝐴) ∧ ∀𝑥∃*𝑦 𝑥(𝐹 ↾ 𝐴)𝑦))
12	10, 11	mpbiran 942	. . . . 5 ⊢ (Fun (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ ∀𝑥∃*𝑦 𝑥(𝐹 ↾ 𝐴)𝑦)
13		df-ral 2480	. . . . 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 4967	. . . . . . 7 ⊢ dom (𝐹 ↾ 𝐴) = (𝐴 ∩ dom 𝐹)
16		inss1 3383	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∩ dom 𝐹) ⊆ 𝐴
17	15, 16	eqsstri 3215	. . . . . 6 ⊢ dom (𝐹 ↾ 𝐴) ⊆ 𝐴
18		eqss 3198	. . . . . 6 ⊢ (dom (𝐹 ↾ 𝐴) = 𝐴 ↔ (dom (𝐹 ↾ 𝐴) ⊆ 𝐴 ∧ 𝐴 ⊆ dom (𝐹 ↾ 𝐴)))
19	17, 18	mpbiran 942	. . . . 5 ⊢ (dom (𝐹 ↾ 𝐴) = 𝐴 ↔ 𝐴 ⊆ dom (𝐹 ↾ 𝐴))
20		dfss3 3173	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ⊆ dom (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ dom (𝐹 ↾ 𝐴))
21	15	elin2 3351	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ dom (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝐹))
22	21	baib 920	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → (𝑥 ∈ dom (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ 𝑥 ∈ dom 𝐹))
23		vex 2766	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑥 ∈ V
24	23	eldm 4863	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ dom 𝐹 ↔ ∃𝑦 𝑥𝐹𝑦)
25	22, 24	bitrdi 196	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → (𝑥 ∈ dom (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ ∃𝑦 𝑥𝐹𝑦))
26	25	ralbiia 2511	. . . . . 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 2623	. . 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 5261	. 2 ⊢ ((𝐹 ↾ 𝐴) Fn 𝐴 ↔ (Fun (𝐹 ↾ 𝐴) ∧ dom (𝐹 ↾ 𝐴) = 𝐴))
33		eu5 2092	. . 3 ⊢ (∃!𝑦 𝑥𝐹𝑦 ↔ (∃𝑦 𝑥𝐹𝑦 ∧ ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦))
34	33	ralbii 2503	. 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 1362   = wceq 1364  ∃wex 1506  ∃!weu 2045  ∃*wmo 2046   ∈ wcel 2167  ∀wral 2475   ∩ cin 3156   ⊆ wss 3157   class class class wbr 4033  dom cdm 4663   ↾ cres 4665  Rel wrel 4668  Fun wfun 5252   Fn wfn 5253

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 710  ax-5 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-sep 4151  ax-pow 4207  ax-pr 4242

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-nf 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ral 2480  df-rex 2481  df-v 2765  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-pw 3607  df-sn 3628  df-pr 3629  df-op 3631  df-br 4034  df-opab 4095  df-id 4328  df-xp 4669  df-rel 4670  df-cnv 4671  df-co 4672  df-dm 4673  df-res 4675  df-fun 5260  df-fn 5261

This theorem is referenced by:  f1ompt  5713