Theorem fvimacnv 5543

Description: The argument of a function value belongs to the preimage of any class containing the function value. Raph Levien remarks: "This proof is unsatisfying, because it seems to me that funimass2 5209 could probably be strengthened to a biconditional." (Contributed by Raph Levien, 20-Nov-2006.)

Assertion

Ref	Expression
fvimacnv	⊢ ((Fun 𝐹 ∧ 𝐴 ∈ dom 𝐹) → ((𝐹‘𝐴) ∈ 𝐵 ↔ 𝐴 ∈ (◡𝐹 “ 𝐵)))

Proof of Theorem fvimacnv

Step	Hyp	Ref	Expression
1		funfvop 5540	. . . . 5 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ 𝐴 ∈ dom 𝐹) → ⟨𝐴, (𝐹‘𝐴)⟩ ∈ 𝐹)
2		funfvex 5446	. . . . . 6 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ 𝐴 ∈ dom 𝐹) → (𝐹‘𝐴) ∈ V)
3		opelcnvg 4727	. . . . . 6 ⊢ (((𝐹‘𝐴) ∈ V ∧ 𝐴 ∈ dom 𝐹) → (⟨(𝐹‘𝐴), 𝐴⟩ ∈ ◡𝐹 ↔ ⟨𝐴, (𝐹‘𝐴)⟩ ∈ 𝐹))
4	2, 3	sylancom 417	. . . . 5 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ 𝐴 ∈ dom 𝐹) → (⟨(𝐹‘𝐴), 𝐴⟩ ∈ ◡𝐹 ↔ ⟨𝐴, (𝐹‘𝐴)⟩ ∈ 𝐹))
5	1, 4	mpbird 166	. . . 4 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ 𝐴 ∈ dom 𝐹) → ⟨(𝐹‘𝐴), 𝐴⟩ ∈ ◡𝐹)
6		elimasng 4915	. . . . 5 ⊢ (((𝐹‘𝐴) ∈ V ∧ 𝐴 ∈ dom 𝐹) → (𝐴 ∈ (◡𝐹 “ {(𝐹‘𝐴)}) ↔ ⟨(𝐹‘𝐴), 𝐴⟩ ∈ ◡𝐹))
7	2, 6	sylancom 417	. . . 4 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ 𝐴 ∈ dom 𝐹) → (𝐴 ∈ (◡𝐹 “ {(𝐹‘𝐴)}) ↔ ⟨(𝐹‘𝐴), 𝐴⟩ ∈ ◡𝐹))
8	5, 7	mpbird 166	. . 3 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ 𝐴 ∈ dom 𝐹) → 𝐴 ∈ (◡𝐹 “ {(𝐹‘𝐴)}))
9		snssg 3664	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐹‘𝐴) ∈ V → ((𝐹‘𝐴) ∈ 𝐵 ↔ {(𝐹‘𝐴)} ⊆ 𝐵))
10	2, 9	syl 14	. . . . . . 7 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ 𝐴 ∈ dom 𝐹) → ((𝐹‘𝐴) ∈ 𝐵 ↔ {(𝐹‘𝐴)} ⊆ 𝐵))
11		imass2 4923	. . . . . . 7 ⊢ ({(𝐹‘𝐴)} ⊆ 𝐵 → (◡𝐹 “ {(𝐹‘𝐴)}) ⊆ (◡𝐹 “ 𝐵))
12	10, 11	syl6bi 162	. . . . . 6 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ 𝐴 ∈ dom 𝐹) → ((𝐹‘𝐴) ∈ 𝐵 → (◡𝐹 “ {(𝐹‘𝐴)}) ⊆ (◡𝐹 “ 𝐵)))
13	12	imp 123	. . . . 5 ⊢ (((Fun 𝐹 ∧ 𝐴 ∈ dom 𝐹) ∧ (𝐹‘𝐴) ∈ 𝐵) → (◡𝐹 “ {(𝐹‘𝐴)}) ⊆ (◡𝐹 “ 𝐵))
14	13	sseld 3101	. . . 4 ⊢ (((Fun 𝐹 ∧ 𝐴 ∈ dom 𝐹) ∧ (𝐹‘𝐴) ∈ 𝐵) → (𝐴 ∈ (◡𝐹 “ {(𝐹‘𝐴)}) → 𝐴 ∈ (◡𝐹 “ 𝐵)))
15	14	ex 114	. . 3 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ 𝐴 ∈ dom 𝐹) → ((𝐹‘𝐴) ∈ 𝐵 → (𝐴 ∈ (◡𝐹 “ {(𝐹‘𝐴)}) → 𝐴 ∈ (◡𝐹 “ 𝐵))))
16	8, 15	mpid 42	. 2 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ 𝐴 ∈ dom 𝐹) → ((𝐹‘𝐴) ∈ 𝐵 → 𝐴 ∈ (◡𝐹 “ 𝐵)))
17		fvimacnvi 5542	. . . 4 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ 𝐴 ∈ (◡𝐹 “ 𝐵)) → (𝐹‘𝐴) ∈ 𝐵)
18	17	ex 114	. . 3 ⊢ (Fun 𝐹 → (𝐴 ∈ (◡𝐹 “ 𝐵) → (𝐹‘𝐴) ∈ 𝐵))
19	18	adantr 274	. 2 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ 𝐴 ∈ dom 𝐹) → (𝐴 ∈ (◡𝐹 “ 𝐵) → (𝐹‘𝐴) ∈ 𝐵))
20	16, 19	impbid 128	1 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ 𝐴 ∈ dom 𝐹) → ((𝐹‘𝐴) ∈ 𝐵 ↔ 𝐴 ∈ (◡𝐹 “ 𝐵)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104   ∈ wcel 1481  Vcvv 2689   ⊆ wss 3076  {csn 3532  ⟨cop 3535  ^◡ccnv 4546  dom cdm 4547   “ cima 4550  Fun wfun 5125  ‘cfv 5131

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-sbc 2914  df-un 3080  df-in 3082  df-ss 3089  df-pw 3517  df-sn 3538  df-pr 3539  df-op 3541  df-uni 3745  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-rn 4558  df-res 4559  df-ima 4560  df-iota 5096  df-fun 5133  df-fn 5134  df-fv 5139

This theorem is referenced by:  funimass3  5544  elpreima  5547  fisumss  11193