| Step | Hyp | Ref
 | Expression | 
| 1 |   | opelf 5429 | 
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐹:{𝐴}⟶{𝐵} ∧ 〈𝑥, 𝑦〉 ∈ 𝐹) → (𝑥 ∈ {𝐴} ∧ 𝑦 ∈ {𝐵})) | 
| 2 |   | velsn 3639 | 
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑥 ∈ {𝐴} ↔ 𝑥 = 𝐴) | 
| 3 |   | velsn 3639 | 
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑦 ∈ {𝐵} ↔ 𝑦 = 𝐵) | 
| 4 | 2, 3 | anbi12i 460 | 
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑥 ∈ {𝐴} ∧ 𝑦 ∈ {𝐵}) ↔ (𝑥 = 𝐴 ∧ 𝑦 = 𝐵)) | 
| 5 | 1, 4 | sylib 122 | 
. . . . . . 7
⊢ ((𝐹:{𝐴}⟶{𝐵} ∧ 〈𝑥, 𝑦〉 ∈ 𝐹) → (𝑥 = 𝐴 ∧ 𝑦 = 𝐵)) | 
| 6 | 5 | ex 115 | 
. . . . . 6
⊢ (𝐹:{𝐴}⟶{𝐵} → (〈𝑥, 𝑦〉 ∈ 𝐹 → (𝑥 = 𝐴 ∧ 𝑦 = 𝐵))) | 
| 7 |   | fsn.1 | 
. . . . . . . . . 10
⊢ 𝐴 ∈ V | 
| 8 | 7 | snid 3653 | 
. . . . . . . . 9
⊢ 𝐴 ∈ {𝐴} | 
| 9 |   | feu 5440 | 
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝐹:{𝐴}⟶{𝐵} ∧ 𝐴 ∈ {𝐴}) → ∃!𝑦 ∈ {𝐵}〈𝐴, 𝑦〉 ∈ 𝐹) | 
| 10 | 8, 9 | mpan2 425 | 
. . . . . . . 8
⊢ (𝐹:{𝐴}⟶{𝐵} → ∃!𝑦 ∈ {𝐵}〈𝐴, 𝑦〉 ∈ 𝐹) | 
| 11 | 3 | anbi1i 458 | 
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑦 ∈ {𝐵} ∧ 〈𝐴, 𝑦〉 ∈ 𝐹) ↔ (𝑦 = 𝐵 ∧ 〈𝐴, 𝑦〉 ∈ 𝐹)) | 
| 12 |   | opeq2 3809 | 
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑦 = 𝐵 → 〈𝐴, 𝑦〉 = 〈𝐴, 𝐵〉) | 
| 13 | 12 | eleq1d 2265 | 
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑦 = 𝐵 → (〈𝐴, 𝑦〉 ∈ 𝐹 ↔ 〈𝐴, 𝐵〉 ∈ 𝐹)) | 
| 14 | 13 | pm5.32i 454 | 
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝑦 = 𝐵 ∧ 〈𝐴, 𝑦〉 ∈ 𝐹) ↔ (𝑦 = 𝐵 ∧ 〈𝐴, 𝐵〉 ∈ 𝐹)) | 
| 15 |   | ancom 266 | 
. . . . . . . . . . . 12
⊢
((〈𝐴, 𝐵〉 ∈ 𝐹 ∧ 𝑦 = 𝐵) ↔ (𝑦 = 𝐵 ∧ 〈𝐴, 𝐵〉 ∈ 𝐹)) | 
| 16 | 14, 15 | bitr4i 187 | 
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑦 = 𝐵 ∧ 〈𝐴, 𝑦〉 ∈ 𝐹) ↔ (〈𝐴, 𝐵〉 ∈ 𝐹 ∧ 𝑦 = 𝐵)) | 
| 17 | 11, 16 | bitr2i 185 | 
. . . . . . . . . 10
⊢
((〈𝐴, 𝐵〉 ∈ 𝐹 ∧ 𝑦 = 𝐵) ↔ (𝑦 ∈ {𝐵} ∧ 〈𝐴, 𝑦〉 ∈ 𝐹)) | 
| 18 | 17 | eubii 2054 | 
. . . . . . . . 9
⊢
(∃!𝑦(〈𝐴, 𝐵〉 ∈ 𝐹 ∧ 𝑦 = 𝐵) ↔ ∃!𝑦(𝑦 ∈ {𝐵} ∧ 〈𝐴, 𝑦〉 ∈ 𝐹)) | 
| 19 |   | fsn.2 | 
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 𝐵 ∈ V | 
| 20 | 19 | eueq1 2936 | 
. . . . . . . . . . 11
⊢
∃!𝑦 𝑦 = 𝐵 | 
| 21 | 20 | biantru 302 | 
. . . . . . . . . 10
⊢
(〈𝐴, 𝐵〉 ∈ 𝐹 ↔ (〈𝐴, 𝐵〉 ∈ 𝐹 ∧ ∃!𝑦 𝑦 = 𝐵)) | 
| 22 |   | euanv 2102 | 
. . . . . . . . . 10
⊢
(∃!𝑦(〈𝐴, 𝐵〉 ∈ 𝐹 ∧ 𝑦 = 𝐵) ↔ (〈𝐴, 𝐵〉 ∈ 𝐹 ∧ ∃!𝑦 𝑦 = 𝐵)) | 
| 23 | 21, 22 | bitr4i 187 | 
. . . . . . . . 9
⊢
(〈𝐴, 𝐵〉 ∈ 𝐹 ↔ ∃!𝑦(〈𝐴, 𝐵〉 ∈ 𝐹 ∧ 𝑦 = 𝐵)) | 
| 24 |   | df-reu 2482 | 
. . . . . . . . 9
⊢
(∃!𝑦 ∈
{𝐵}〈𝐴, 𝑦〉 ∈ 𝐹 ↔ ∃!𝑦(𝑦 ∈ {𝐵} ∧ 〈𝐴, 𝑦〉 ∈ 𝐹)) | 
| 25 | 18, 23, 24 | 3bitr4i 212 | 
. . . . . . . 8
⊢
(〈𝐴, 𝐵〉 ∈ 𝐹 ↔ ∃!𝑦 ∈ {𝐵}〈𝐴, 𝑦〉 ∈ 𝐹) | 
| 26 | 10, 25 | sylibr 134 | 
. . . . . . 7
⊢ (𝐹:{𝐴}⟶{𝐵} → 〈𝐴, 𝐵〉 ∈ 𝐹) | 
| 27 |   | opeq12 3810 | 
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑥 = 𝐴 ∧ 𝑦 = 𝐵) → 〈𝑥, 𝑦〉 = 〈𝐴, 𝐵〉) | 
| 28 | 27 | eleq1d 2265 | 
. . . . . . 7
⊢ ((𝑥 = 𝐴 ∧ 𝑦 = 𝐵) → (〈𝑥, 𝑦〉 ∈ 𝐹 ↔ 〈𝐴, 𝐵〉 ∈ 𝐹)) | 
| 29 | 26, 28 | syl5ibrcom 157 | 
. . . . . 6
⊢ (𝐹:{𝐴}⟶{𝐵} → ((𝑥 = 𝐴 ∧ 𝑦 = 𝐵) → 〈𝑥, 𝑦〉 ∈ 𝐹)) | 
| 30 | 6, 29 | impbid 129 | 
. . . . 5
⊢ (𝐹:{𝐴}⟶{𝐵} → (〈𝑥, 𝑦〉 ∈ 𝐹 ↔ (𝑥 = 𝐴 ∧ 𝑦 = 𝐵))) | 
| 31 |   | vex 2766 | 
. . . . . . . 8
⊢ 𝑥 ∈ V | 
| 32 |   | vex 2766 | 
. . . . . . . 8
⊢ 𝑦 ∈ V | 
| 33 | 31, 32 | opex 4262 | 
. . . . . . 7
⊢
〈𝑥, 𝑦〉 ∈ V | 
| 34 | 33 | elsn 3638 | 
. . . . . 6
⊢
(〈𝑥, 𝑦〉 ∈ {〈𝐴, 𝐵〉} ↔ 〈𝑥, 𝑦〉 = 〈𝐴, 𝐵〉) | 
| 35 | 7, 19 | opth2 4273 | 
. . . . . 6
⊢
(〈𝑥, 𝑦〉 = 〈𝐴, 𝐵〉 ↔ (𝑥 = 𝐴 ∧ 𝑦 = 𝐵)) | 
| 36 | 34, 35 | bitr2i 185 | 
. . . . 5
⊢ ((𝑥 = 𝐴 ∧ 𝑦 = 𝐵) ↔ 〈𝑥, 𝑦〉 ∈ {〈𝐴, 𝐵〉}) | 
| 37 | 30, 36 | bitrdi 196 | 
. . . 4
⊢ (𝐹:{𝐴}⟶{𝐵} → (〈𝑥, 𝑦〉 ∈ 𝐹 ↔ 〈𝑥, 𝑦〉 ∈ {〈𝐴, 𝐵〉})) | 
| 38 | 37 | alrimivv 1889 | 
. . 3
⊢ (𝐹:{𝐴}⟶{𝐵} → ∀𝑥∀𝑦(〈𝑥, 𝑦〉 ∈ 𝐹 ↔ 〈𝑥, 𝑦〉 ∈ {〈𝐴, 𝐵〉})) | 
| 39 |   | frel 5412 | 
. . . 4
⊢ (𝐹:{𝐴}⟶{𝐵} → Rel 𝐹) | 
| 40 | 7, 19 | relsnop 4769 | 
. . . 4
⊢ Rel
{〈𝐴, 𝐵〉} | 
| 41 |   | eqrel 4752 | 
. . . 4
⊢ ((Rel
𝐹 ∧ Rel {〈𝐴, 𝐵〉}) → (𝐹 = {〈𝐴, 𝐵〉} ↔ ∀𝑥∀𝑦(〈𝑥, 𝑦〉 ∈ 𝐹 ↔ 〈𝑥, 𝑦〉 ∈ {〈𝐴, 𝐵〉}))) | 
| 42 | 39, 40, 41 | sylancl 413 | 
. . 3
⊢ (𝐹:{𝐴}⟶{𝐵} → (𝐹 = {〈𝐴, 𝐵〉} ↔ ∀𝑥∀𝑦(〈𝑥, 𝑦〉 ∈ 𝐹 ↔ 〈𝑥, 𝑦〉 ∈ {〈𝐴, 𝐵〉}))) | 
| 43 | 38, 42 | mpbird 167 | 
. 2
⊢ (𝐹:{𝐴}⟶{𝐵} → 𝐹 = {〈𝐴, 𝐵〉}) | 
| 44 | 7, 19 | f1osn 5544 | 
. . . 4
⊢
{〈𝐴, 𝐵〉}:{𝐴}–1-1-onto→{𝐵} | 
| 45 |   | f1oeq1 5492 | 
. . . 4
⊢ (𝐹 = {〈𝐴, 𝐵〉} → (𝐹:{𝐴}–1-1-onto→{𝐵} ↔ {〈𝐴, 𝐵〉}:{𝐴}–1-1-onto→{𝐵})) | 
| 46 | 44, 45 | mpbiri 168 | 
. . 3
⊢ (𝐹 = {〈𝐴, 𝐵〉} → 𝐹:{𝐴}–1-1-onto→{𝐵}) | 
| 47 |   | f1of 5504 | 
. . 3
⊢ (𝐹:{𝐴}–1-1-onto→{𝐵} → 𝐹:{𝐴}⟶{𝐵}) | 
| 48 | 46, 47 | syl 14 | 
. 2
⊢ (𝐹 = {〈𝐴, 𝐵〉} → 𝐹:{𝐴}⟶{𝐵}) | 
| 49 | 43, 48 | impbii 126 | 
1
⊢ (𝐹:{𝐴}⟶{𝐵} ↔ 𝐹 = {〈𝐴, 𝐵〉}) |