Theorem ovg 6161

Description: The value of an operation class abstraction. (Contributed by Jeff Madsen, 10-Jun-2010.)

Hypotheses

Ref	Expression
ovg.1	⊢ (𝑥 = 𝐴 → (𝜑 ↔ 𝜓))
ovg.2	⊢ (𝑦 = 𝐵 → (𝜓 ↔ 𝜒))
ovg.3	⊢ (𝑧 = 𝐶 → (𝜒 ↔ 𝜃))
ovg.4	⊢ ((𝜏 ∧ (𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆)) → ∃!𝑧𝜑)
ovg.5	⊢ 𝐹 = {⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}

Assertion

Ref	Expression
ovg	⊢ ((𝜏 ∧ (𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆 ∧ 𝐶 ∈ 𝐷)) → ((𝐴𝐹𝐵) = 𝐶 ↔ 𝜃))

Distinct variable groups:   𝜓,𝑥   𝜒,𝑥,𝑦   𝜃,𝑥,𝑦,𝑧   𝜏,𝑥,𝑦   𝑥,𝑅,𝑦,𝑧   𝑥,𝑆,𝑦,𝑧   𝑥,𝐴,𝑦,𝑧   𝑥,𝐵,𝑦,𝑧   𝑥,𝐶,𝑦,𝑧

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑦,𝑧)   𝜓(𝑦,𝑧)   𝜒(𝑧)   𝜏(𝑧)   𝐷(𝑥,𝑦,𝑧)   𝐹(𝑥,𝑦,𝑧)

Proof of Theorem ovg

Dummy variable 𝑐 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df-ov 6021	. . . . 5 ⊢ (𝐴𝐹𝐵) = (𝐹‘⟨𝐴, 𝐵⟩)
2		ovg.5	. . . . . 6 ⊢ 𝐹 = {⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}
3	2	fveq1i 5640	. . . . 5 ⊢ (𝐹‘⟨𝐴, 𝐵⟩) = ({⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}‘⟨𝐴, 𝐵⟩)
4	1, 3	eqtri 2252	. . . 4 ⊢ (𝐴𝐹𝐵) = ({⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}‘⟨𝐴, 𝐵⟩)
5	4	eqeq1i 2239	. . 3 ⊢ ((𝐴𝐹𝐵) = 𝐶 ↔ ({⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}‘⟨𝐴, 𝐵⟩) = 𝐶)
6		eqeq2 2241	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑐 = 𝐶 → (({⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}‘⟨𝐴, 𝐵⟩) = 𝑐 ↔ ({⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}‘⟨𝐴, 𝐵⟩) = 𝐶))
7		opeq2 3863	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑐 = 𝐶 → ⟨⟨𝐴, 𝐵⟩, 𝑐⟩ = ⟨⟨𝐴, 𝐵⟩, 𝐶⟩)
8	7	eleq1d 2300	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑐 = 𝐶 → (⟨⟨𝐴, 𝐵⟩, 𝑐⟩ ∈ {⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)} ↔ ⟨⟨𝐴, 𝐵⟩, 𝐶⟩ ∈ {⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}))
9	6, 8	bibi12d 235	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑐 = 𝐶 → ((({⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}‘⟨𝐴, 𝐵⟩) = 𝑐 ↔ ⟨⟨𝐴, 𝐵⟩, 𝑐⟩ ∈ {⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}) ↔ (({⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}‘⟨𝐴, 𝐵⟩) = 𝐶 ↔ ⟨⟨𝐴, 𝐵⟩, 𝐶⟩ ∈ {⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)})))
10	9	imbi2d 230	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑐 = 𝐶 → (((𝜏 ∧ (𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆)) → (({⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}‘⟨𝐴, 𝐵⟩) = 𝑐 ↔ ⟨⟨𝐴, 𝐵⟩, 𝑐⟩ ∈ {⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)})) ↔ ((𝜏 ∧ (𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆)) → (({⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}‘⟨𝐴, 𝐵⟩) = 𝐶 ↔ ⟨⟨𝐴, 𝐵⟩, 𝐶⟩ ∈ {⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}))))
11		ovg.4	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜏 ∧ (𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆)) → ∃!𝑧𝜑)
12	11	ex 115	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜏 → ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) → ∃!𝑧𝜑))
13	12	alrimivv 1923	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜏 → ∀𝑥∀𝑦((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) → ∃!𝑧𝜑))
14		fnoprabg 6122	. . . . . . . . . 10 ⊢ (∀𝑥∀𝑦((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) → ∃!𝑧𝜑) → {⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)} Fn {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆)})
15	13, 14	syl 14	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜏 → {⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)} Fn {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆)})
16		eleq1 2294	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑅 ↔ 𝐴 ∈ 𝑅))
17	16	anbi1d 465	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ↔ (𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆)))
18		eleq1 2294	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑦 = 𝐵 → (𝑦 ∈ 𝑆 ↔ 𝐵 ∈ 𝑆))
19	18	anbi2d 464	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑦 = 𝐵 → ((𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ↔ (𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆)))
20	17, 19	opelopabg 4362	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆)} ↔ (𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆)))
21	20	ibir 177	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆)})
22		fnopfvb 5685	. . . . . . . . 9 ⊢ (({⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)} Fn {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆)} ∧ ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆)}) → (({⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}‘⟨𝐴, 𝐵⟩) = 𝑐 ↔ ⟨⟨𝐴, 𝐵⟩, 𝑐⟩ ∈ {⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}))
23	15, 21, 22	syl2an 289	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜏 ∧ (𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆)) → (({⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}‘⟨𝐴, 𝐵⟩) = 𝑐 ↔ ⟨⟨𝐴, 𝐵⟩, 𝑐⟩ ∈ {⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}))
24	10, 23	vtoclg 2864	. . . . . . 7 ⊢ (𝐶 ∈ 𝐷 → ((𝜏 ∧ (𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆)) → (({⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}‘⟨𝐴, 𝐵⟩) = 𝐶 ↔ ⟨⟨𝐴, 𝐵⟩, 𝐶⟩ ∈ {⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)})))
25	24	com12 30	. . . . . 6 ⊢ ((𝜏 ∧ (𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆)) → (𝐶 ∈ 𝐷 → (({⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}‘⟨𝐴, 𝐵⟩) = 𝐶 ↔ ⟨⟨𝐴, 𝐵⟩, 𝐶⟩ ∈ {⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)})))
26	25	exp32 365	. . . . 5 ⊢ (𝜏 → (𝐴 ∈ 𝑅 → (𝐵 ∈ 𝑆 → (𝐶 ∈ 𝐷 → (({⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}‘⟨𝐴, 𝐵⟩) = 𝐶 ↔ ⟨⟨𝐴, 𝐵⟩, 𝐶⟩ ∈ {⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)})))))
27	26	3imp2 1248	. . . 4 ⊢ ((𝜏 ∧ (𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆 ∧ 𝐶 ∈ 𝐷)) → (({⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}‘⟨𝐴, 𝐵⟩) = 𝐶 ↔ ⟨⟨𝐴, 𝐵⟩, 𝐶⟩ ∈ {⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}))
28		ovg.1	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → (𝜑 ↔ 𝜓))
29	17, 28	anbi12d 473	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → (((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑) ↔ ((𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜓)))
30		ovg.2	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 𝐵 → (𝜓 ↔ 𝜒))
31	19, 30	anbi12d 473	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 𝐵 → (((𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜓) ↔ ((𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) ∧ 𝜒)))
32		ovg.3	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 = 𝐶 → (𝜒 ↔ 𝜃))
33	32	anbi2d 464	. . . . . 6 ⊢ (𝑧 = 𝐶 → (((𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) ∧ 𝜒) ↔ ((𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) ∧ 𝜃)))
34	29, 31, 33	eloprabg 6109	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆 ∧ 𝐶 ∈ 𝐷) → (⟨⟨𝐴, 𝐵⟩, 𝐶⟩ ∈ {⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)} ↔ ((𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) ∧ 𝜃)))
35	34	adantl 277	. . . 4 ⊢ ((𝜏 ∧ (𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆 ∧ 𝐶 ∈ 𝐷)) → (⟨⟨𝐴, 𝐵⟩, 𝐶⟩ ∈ {⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)} ↔ ((𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) ∧ 𝜃)))
36	27, 35	bitrd 188	. . 3 ⊢ ((𝜏 ∧ (𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆 ∧ 𝐶 ∈ 𝐷)) → (({⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}‘⟨𝐴, 𝐵⟩) = 𝐶 ↔ ((𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) ∧ 𝜃)))
37	5, 36	bitrid 192	. 2 ⊢ ((𝜏 ∧ (𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆 ∧ 𝐶 ∈ 𝐷)) → ((𝐴𝐹𝐵) = 𝐶 ↔ ((𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) ∧ 𝜃)))
38		biidd 172	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (((𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) ∧ 𝜃) ↔ ((𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) ∧ 𝜃)))
39	38	bianabs 615	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (((𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) ∧ 𝜃) ↔ 𝜃))
40	39	3adant3 1043	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆 ∧ 𝐶 ∈ 𝐷) → (((𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) ∧ 𝜃) ↔ 𝜃))
41	40	adantl 277	. 2 ⊢ ((𝜏 ∧ (𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆 ∧ 𝐶 ∈ 𝐷)) → (((𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) ∧ 𝜃) ↔ 𝜃))
42	37, 41	bitrd 188	1 ⊢ ((𝜏 ∧ (𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆 ∧ 𝐶 ∈ 𝐷)) → ((𝐴𝐹𝐵) = 𝐶 ↔ 𝜃))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   ∧ w3a 1004  ∀wal 1395   = wceq 1397  ∃!weu 2079   ∈ wcel 2202  ⟨cop 3672  {copab 4149   Fn wfn 5321  ‘cfv 5326  (class class class)co 6018  {coprab 6019

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 716  ax-5 1495  ax-7 1496  ax-gen 1497  ax-ie1 1541  ax-ie2 1542  ax-8 1552  ax-10 1553  ax-11 1554  ax-i12 1555  ax-bndl 1557  ax-4 1558  ax-17 1574  ax-i9 1578  ax-ial 1582  ax-i5r 1583  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-sep 4207  ax-pow 4264  ax-pr 4299

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1006  df-tru 1400  df-nf 1509  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2363  df-ral 2515  df-rex 2516  df-v 2804  df-sbc 3032  df-un 3204  df-in 3206  df-ss 3213  df-pw 3654  df-sn 3675  df-pr 3676  df-op 3678  df-uni 3894  df-br 4089  df-opab 4151  df-id 4390  df-xp 4731  df-rel 4732  df-cnv 4733  df-co 4734  df-dm 4735  df-iota 5286  df-fun 5328  df-fn 5329  df-fv 5334  df-ov 6021  df-oprab 6022

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