Theorem fnres 5239

Description: An equivalence for functionality of a restriction. Compare dffun8 5151. (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 2689	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝑦 ∈ V
3	2	brres 4825	. . . . . . . . 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 2036	. . . . . . 7 ⊢ (∃*𝑦 𝑥(𝐹 ↾ 𝐴)𝑦 ↔ ∃*𝑦(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥𝐹𝑦))
7		moanimv 2074	. . . . . . 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 1446	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥∃*𝑦 𝑥(𝐹 ↾ 𝐴)𝑦 ↔ ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 → ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦))
10		relres 4847	. . . . . 6 ⊢ Rel (𝐹 ↾ 𝐴)
11		dffun6 5137	. . . . . 6 ⊢ (Fun (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ (Rel (𝐹 ↾ 𝐴) ∧ ∀𝑥∃*𝑦 𝑥(𝐹 ↾ 𝐴)𝑦))
12	10, 11	mpbiran 924	. . . . 5 ⊢ (Fun (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ ∀𝑥∃*𝑦 𝑥(𝐹 ↾ 𝐴)𝑦)
13		df-ral 2421	. . . . 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 4840	. . . . . . 7 ⊢ dom (𝐹 ↾ 𝐴) = (𝐴 ∩ dom 𝐹)
16		inss1 3296	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∩ dom 𝐹) ⊆ 𝐴
17	15, 16	eqsstri 3129	. . . . . 6 ⊢ dom (𝐹 ↾ 𝐴) ⊆ 𝐴
18		eqss 3112	. . . . . 6 ⊢ (dom (𝐹 ↾ 𝐴) = 𝐴 ↔ (dom (𝐹 ↾ 𝐴) ⊆ 𝐴 ∧ 𝐴 ⊆ dom (𝐹 ↾ 𝐴)))
19	17, 18	mpbiran 924	. . . . 5 ⊢ (dom (𝐹 ↾ 𝐴) = 𝐴 ↔ 𝐴 ⊆ dom (𝐹 ↾ 𝐴))
20		dfss3 3087	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ⊆ dom (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ dom (𝐹 ↾ 𝐴))
21	15	elin2 3264	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ dom (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝐹))
22	21	baib 904	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → (𝑥 ∈ dom (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ 𝑥 ∈ dom 𝐹))
23		vex 2689	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑥 ∈ V
24	23	eldm 4736	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ dom 𝐹 ↔ ∃𝑦 𝑥𝐹𝑦)
25	22, 24	syl6bb 195	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → (𝑥 ∈ dom (𝐹 ↾ 𝐴) ↔ ∃𝑦 𝑥𝐹𝑦))
26	25	ralbiia 2449	. . . . . 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 455	. . 3 ⊢ ((Fun (𝐹 ↾ 𝐴) ∧ dom (𝐹 ↾ 𝐴) = 𝐴) ↔ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 𝑥𝐹𝑦))
30		r19.26 2558	. . 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 5126	. 2 ⊢ ((𝐹 ↾ 𝐴) Fn 𝐴 ↔ (Fun (𝐹 ↾ 𝐴) ∧ dom (𝐹 ↾ 𝐴) = 𝐴))
33		eu5 2046	. . 3 ⊢ (∃!𝑦 𝑥𝐹𝑦 ↔ (∃𝑦 𝑥𝐹𝑦 ∧ ∃*𝑦 𝑥𝐹𝑦))
34	33	ralbii 2441	. 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 1329   = wceq 1331  ∃wex 1468   ∈ wcel 1480  ∃!weu 1999  ∃*wmo 2000  ∀wral 2416   ∩ cin 3070   ⊆ wss 3071   class class class wbr 3929  dom cdm 4539   ↾ cres 4541  Rel wrel 4544  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-res 4551  df-fun 5125  df-fn 5126

This theorem is referenced by:  f1ompt  5571