Theorem ovg 6007

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 5872	. . . . 5 ⊢ (𝐴𝐹𝐵) = (𝐹‘⟨𝐴, 𝐵⟩)
2		ovg.5	. . . . . 6 ⊢ 𝐹 = {⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}
3	2	fveq1i 5512	. . . . 5 ⊢ (𝐹‘⟨𝐴, 𝐵⟩) = ({⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}‘⟨𝐴, 𝐵⟩)
4	1, 3	eqtri 2198	. . . 4 ⊢ (𝐴𝐹𝐵) = ({⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}‘⟨𝐴, 𝐵⟩)
5	4	eqeq1i 2185	. . 3 ⊢ ((𝐴𝐹𝐵) = 𝐶 ↔ ({⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ∧ 𝜑)}‘⟨𝐴, 𝐵⟩) = 𝐶)
6		eqeq2 2187	. . . . . . . . . 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 3777	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑐 = 𝐶 → ⟨⟨𝐴, 𝐵⟩, 𝑐⟩ = ⟨⟨𝐴, 𝐵⟩, 𝐶⟩)
8	7	eleq1d 2246	. . . . . . . . . 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 1875	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜏 → ∀𝑥∀𝑦((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) → ∃!𝑧𝜑))
14		fnoprabg 5970	. . . . . . . . . 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 2240	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑅 ↔ 𝐴 ∈ 𝑅))
17	16	anbi1d 465	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → ((𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) ↔ (𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆)))
18		eleq1 2240	. . . . . . . . . . . 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 4265	. . . . . . . . . 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 5553	. . . . . . . . 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 2797	. . . . . . 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 1222	. . . 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 5957	. . . . 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 611	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (((𝐴 ∈ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) ∧ 𝜃) ↔ 𝜃))
40	39	3adant3 1017	. . 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 978  ∀wal 1351   = wceq 1353  ∃!weu 2026   ∈ wcel 2148  ⟨cop 3594  {copab 4060   Fn wfn 5207  ‘cfv 5212  (class class class)co 5869  {coprab 5870

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 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-sep 4118  ax-pow 4171  ax-pr 4206

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 980  df-tru 1356  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ral 2460  df-rex 2461  df-v 2739  df-sbc 2963  df-un 3133  df-in 3135  df-ss 3142  df-pw 3576  df-sn 3597  df-pr 3598  df-op 3600  df-uni 3808  df-br 4001  df-opab 4062  df-id 4290  df-xp 4629  df-rel 4630  df-cnv 4631  df-co 4632  df-dm 4633  df-iota 5174  df-fun 5214  df-fn 5215  df-fv 5220  df-ov 5872  df-oprab 5873

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