| Step | Hyp | Ref
| Expression |
| 1 | | funopsn.x |
. . 3
⊢ 𝑋 ∈ V |
| 2 | | funopsn.y |
. . 3
⊢ 𝑌 ∈ V |
| 3 | | opm 4277 |
. . 3
⊢
(∃𝑏 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉 ↔ (𝑋 ∈ V ∧ 𝑌 ∈ V)) |
| 4 | 1, 2, 3 | mpbir2an 944 |
. 2
⊢
∃𝑏 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉 |
| 5 | | funrel 5287 |
. . . . . . 7
⊢ (Fun
𝐹 → Rel 𝐹) |
| 6 | 5 | ad2antrr 488 |
. . . . . 6
⊢ (((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉) → Rel 𝐹) |
| 7 | | simpr 110 |
. . . . . . 7
⊢ (((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉) → 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉) |
| 8 | | simplr 528 |
. . . . . . 7
⊢ (((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉) → 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) |
| 9 | 7, 8 | eleqtrrd 2284 |
. . . . . 6
⊢ (((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉) → 𝑏 ∈ 𝐹) |
| 10 | | elrel 4776 |
. . . . . 6
⊢ ((Rel
𝐹 ∧ 𝑏 ∈ 𝐹) → ∃𝑐∃𝑑 𝑏 = 〈𝑐, 𝑑〉) |
| 11 | 6, 9, 10 | syl2anc 411 |
. . . . 5
⊢ (((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉) → ∃𝑐∃𝑑 𝑏 = 〈𝑐, 𝑑〉) |
| 12 | | vex 2774 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ 𝑐 ∈ V |
| 13 | | vex 2774 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ 𝑑 ∈ V |
| 14 | 12, 13 | dfop 3817 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢
〈𝑐, 𝑑〉 = {{𝑐}, {𝑐, 𝑑}} |
| 15 | 14 | eqeq2i 2215 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑏 = 〈𝑐, 𝑑〉 ↔ 𝑏 = {{𝑐}, {𝑐, 𝑑}}) |
| 16 | 15 | biimpi 120 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑏 = 〈𝑐, 𝑑〉 → 𝑏 = {{𝑐}, {𝑐, 𝑑}}) |
| 17 | 16 | adantl 277 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 = 〈𝑐, 𝑑〉) → 𝑏 = {{𝑐}, {𝑐, 𝑑}}) |
| 18 | | vex 2774 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ 𝑏 ∈ V |
| 19 | 18, 1, 2 | elop 4274 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉 ↔ (𝑏 = {𝑋} ∨ 𝑏 = {𝑋, 𝑌})) |
| 20 | 7, 19 | sylib 122 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉) → (𝑏 = {𝑋} ∨ 𝑏 = {𝑋, 𝑌})) |
| 21 | | dfsn2 3646 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ {𝑋} = {𝑋, 𝑋} |
| 22 | | simpl 109 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) → Fun 𝐹) |
| 23 | | simpr 110 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
⊢ ((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) → 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) |
| 24 | 23 | funeqd 5292 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) → (Fun 𝐹 ↔ Fun 〈𝑋, 𝑌〉)) |
| 25 | 22, 24 | mpbid 147 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) → Fun 〈𝑋, 𝑌〉) |
| 26 | | funopg 5304 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((𝑋 ∈ V ∧ 𝑌 ∈ V ∧ Fun 〈𝑋, 𝑌〉) → 𝑋 = 𝑌) |
| 27 | 1, 2, 25, 26 | mp3an12i 1353 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) → 𝑋 = 𝑌) |
| 28 | 27 | preq2d 3716 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) → {𝑋, 𝑋} = {𝑋, 𝑌}) |
| 29 | 21, 28 | eqtrid 2249 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) → {𝑋} = {𝑋, 𝑌}) |
| 30 | 29 | eqeq2d 2216 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) → (𝑏 = {𝑋} ↔ 𝑏 = {𝑋, 𝑌})) |
| 31 | 30 | orbi2d 791 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) → ((𝑏 = {𝑋} ∨ 𝑏 = {𝑋}) ↔ (𝑏 = {𝑋} ∨ 𝑏 = {𝑋, 𝑌}))) |
| 32 | 31 | adantr 276 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉) → ((𝑏 = {𝑋} ∨ 𝑏 = {𝑋}) ↔ (𝑏 = {𝑋} ∨ 𝑏 = {𝑋, 𝑌}))) |
| 33 | 20, 32 | mpbird 167 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉) → (𝑏 = {𝑋} ∨ 𝑏 = {𝑋})) |
| 34 | | oridm 758 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑏 = {𝑋} ∨ 𝑏 = {𝑋}) ↔ 𝑏 = {𝑋}) |
| 35 | 33, 34 | sylib 122 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉) → 𝑏 = {𝑋}) |
| 36 | 35 | adantr 276 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 = 〈𝑐, 𝑑〉) → 𝑏 = {𝑋}) |
| 37 | 17, 36 | eqtr3d 2239 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 = 〈𝑐, 𝑑〉) → {{𝑐}, {𝑐, 𝑑}} = {𝑋}) |
| 38 | 12 | snex 4228 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ {𝑐} ∈ V |
| 39 | | zfpair2 4253 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ {𝑐, 𝑑} ∈ V |
| 40 | 38, 39, 1 | preqsn 3815 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ({{𝑐}, {𝑐, 𝑑}} = {𝑋} ↔ ({𝑐} = {𝑐, 𝑑} ∧ {𝑐, 𝑑} = 𝑋)) |
| 41 | 37, 40 | sylib 122 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 = 〈𝑐, 𝑑〉) → ({𝑐} = {𝑐, 𝑑} ∧ {𝑐, 𝑑} = 𝑋)) |
| 42 | 41 | simpld 112 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 = 〈𝑐, 𝑑〉) → {𝑐} = {𝑐, 𝑑}) |
| 43 | 41 | simprd 114 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 = 〈𝑐, 𝑑〉) → {𝑐, 𝑑} = 𝑋) |
| 44 | 42, 43 | eqtr2d 2238 |
. . . . . . . 8
⊢ ((((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 = 〈𝑐, 𝑑〉) → 𝑋 = {𝑐}) |
| 45 | 1, 2 | dfop 3817 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
〈𝑋, 𝑌〉 = {{𝑋}, {𝑋, 𝑌}} |
| 46 | | dfsn2 3646 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ {{𝑋}} = {{𝑋}, {𝑋}} |
| 47 | 29 | preq2d 3716 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) → {{𝑋}, {𝑋}} = {{𝑋}, {𝑋, 𝑌}}) |
| 48 | 46, 47 | eqtrid 2249 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) → {{𝑋}} = {{𝑋}, {𝑋, 𝑌}}) |
| 49 | 45, 23, 48 | 3eqtr4a 2263 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) → 𝐹 = {{𝑋}}) |
| 50 | 49 | ad2antrr 488 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 = 〈𝑐, 𝑑〉) → 𝐹 = {{𝑋}}) |
| 51 | 44 | sneqd 3645 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 = 〈𝑐, 𝑑〉) → {𝑋} = {{𝑐}}) |
| 52 | 51 | sneqd 3645 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 = 〈𝑐, 𝑑〉) → {{𝑋}} = {{{𝑐}}}) |
| 53 | 12 | opid 3836 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
〈𝑐, 𝑐〉 = {{𝑐}} |
| 54 | 53 | sneqi 3644 |
. . . . . . . . . 10
⊢
{〈𝑐, 𝑐〉} = {{{𝑐}}} |
| 55 | 52, 54 | eqtr4di 2255 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 = 〈𝑐, 𝑑〉) → {{𝑋}} = {〈𝑐, 𝑐〉}) |
| 56 | 50, 55 | eqtrd 2237 |
. . . . . . . 8
⊢ ((((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 = 〈𝑐, 𝑑〉) → 𝐹 = {〈𝑐, 𝑐〉}) |
| 57 | | sneq 3643 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑎 = 𝑐 → {𝑎} = {𝑐}) |
| 58 | 57 | eqeq2d 2216 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑎 = 𝑐 → (𝑋 = {𝑎} ↔ 𝑋 = {𝑐})) |
| 59 | | id 19 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑎 = 𝑐 → 𝑎 = 𝑐) |
| 60 | 59, 59 | opeq12d 3826 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑎 = 𝑐 → 〈𝑎, 𝑎〉 = 〈𝑐, 𝑐〉) |
| 61 | 60 | sneqd 3645 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑎 = 𝑐 → {〈𝑎, 𝑎〉} = {〈𝑐, 𝑐〉}) |
| 62 | 61 | eqeq2d 2216 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑎 = 𝑐 → (𝐹 = {〈𝑎, 𝑎〉} ↔ 𝐹 = {〈𝑐, 𝑐〉})) |
| 63 | 58, 62 | anbi12d 473 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑎 = 𝑐 → ((𝑋 = {𝑎} ∧ 𝐹 = {〈𝑎, 𝑎〉}) ↔ (𝑋 = {𝑐} ∧ 𝐹 = {〈𝑐, 𝑐〉}))) |
| 64 | 12, 63 | spcev 2867 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑋 = {𝑐} ∧ 𝐹 = {〈𝑐, 𝑐〉}) → ∃𝑎(𝑋 = {𝑎} ∧ 𝐹 = {〈𝑎, 𝑎〉})) |
| 65 | 44, 56, 64 | syl2anc 411 |
. . . . . . 7
⊢ ((((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 = 〈𝑐, 𝑑〉) → ∃𝑎(𝑋 = {𝑎} ∧ 𝐹 = {〈𝑎, 𝑎〉})) |
| 66 | 65 | ex 115 |
. . . . . 6
⊢ (((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉) → (𝑏 = 〈𝑐, 𝑑〉 → ∃𝑎(𝑋 = {𝑎} ∧ 𝐹 = {〈𝑎, 𝑎〉}))) |
| 67 | 66 | exlimdvv 1920 |
. . . . 5
⊢ (((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉) → (∃𝑐∃𝑑 𝑏 = 〈𝑐, 𝑑〉 → ∃𝑎(𝑋 = {𝑎} ∧ 𝐹 = {〈𝑎, 𝑎〉}))) |
| 68 | 11, 67 | mpd 13 |
. . . 4
⊢ (((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) ∧ 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉) → ∃𝑎(𝑋 = {𝑎} ∧ 𝐹 = {〈𝑎, 𝑎〉})) |
| 69 | 68 | expcom 116 |
. . 3
⊢ (𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉 → ((Fun 𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) → ∃𝑎(𝑋 = {𝑎} ∧ 𝐹 = {〈𝑎, 𝑎〉}))) |
| 70 | 69 | exlimiv 1620 |
. 2
⊢
(∃𝑏 𝑏 ∈ 〈𝑋, 𝑌〉 → ((Fun 𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) → ∃𝑎(𝑋 = {𝑎} ∧ 𝐹 = {〈𝑎, 𝑎〉}))) |
| 71 | 4, 70 | ax-mp 5 |
1
⊢ ((Fun
𝐹 ∧ 𝐹 = 〈𝑋, 𝑌〉) → ∃𝑎(𝑋 = {𝑎} ∧ 𝐹 = {〈𝑎, 𝑎〉})) |