Theorem ac6s 9641

Description: Equivalent of Axiom of Choice. Using the Boundedness Axiom bnd2 9053, we derive this strong version of ac6 9637 that doesn't require 𝐵 to be a set. (Contributed by NM, 4-Feb-2004.)

Hypotheses

Ref	Expression
ac6s.1	⊢ 𝐴 ∈ V
ac6s.2	⊢ (𝑦 = (𝑓‘𝑥) → (𝜑 ↔ 𝜓))

Assertion

Ref	Expression
ac6s	⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝐵 𝜑 → ∃𝑓(𝑓:𝐴⟶𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜓))

Distinct variable groups:   𝑥,𝑓,𝐴   𝑥,𝑦,𝐵,𝑓   𝜑,𝑓   𝜓,𝑦

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑦)   𝜓(𝑥,𝑓)   𝐴(𝑦)

Proof of Theorem ac6s

Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ac6s.1	. . 3 ⊢ 𝐴 ∈ V
2	1	bnd2 9053	. 2 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝐵 𝜑 → ∃𝑧(𝑧 ⊆ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑧 𝜑))
3		vex 3401	. . . . 5 ⊢ 𝑧 ∈ V
4		ac6s.2	. . . . 5 ⊢ (𝑦 = (𝑓‘𝑥) → (𝜑 ↔ 𝜓))
5	1, 3, 4	ac6 9637	. . . 4 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑧 𝜑 → ∃𝑓(𝑓:𝐴⟶𝑧 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜓))
6	5	anim2i 610	. . 3 ⊢ ((𝑧 ⊆ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑧 𝜑) → (𝑧 ⊆ 𝐵 ∧ ∃𝑓(𝑓:𝐴⟶𝑧 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜓)))
7	6	eximi 1878	. 2 ⊢ (∃𝑧(𝑧 ⊆ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑧 𝜑) → ∃𝑧(𝑧 ⊆ 𝐵 ∧ ∃𝑓(𝑓:𝐴⟶𝑧 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜓)))
8		fss 6304	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑓:𝐴⟶𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝐵) → 𝑓:𝐴⟶𝐵)
9	8	expcom 404	. . . . . 6 ⊢ (𝑧 ⊆ 𝐵 → (𝑓:𝐴⟶𝑧 → 𝑓:𝐴⟶𝐵))
10	9	anim1d 604	. . . . 5 ⊢ (𝑧 ⊆ 𝐵 → ((𝑓:𝐴⟶𝑧 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜓) → (𝑓:𝐴⟶𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜓)))
11	10	eximdv 1960	. . . 4 ⊢ (𝑧 ⊆ 𝐵 → (∃𝑓(𝑓:𝐴⟶𝑧 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜓) → ∃𝑓(𝑓:𝐴⟶𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜓)))
12	11	imp 397	. . 3 ⊢ ((𝑧 ⊆ 𝐵 ∧ ∃𝑓(𝑓:𝐴⟶𝑧 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜓)) → ∃𝑓(𝑓:𝐴⟶𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜓))
13	12	exlimiv 1973	. 2 ⊢ (∃𝑧(𝑧 ⊆ 𝐵 ∧ ∃𝑓(𝑓:𝐴⟶𝑧 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜓)) → ∃𝑓(𝑓:𝐴⟶𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜓))
14	2, 7, 13	3syl 18	1 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝐵 𝜑 → ∃𝑓(𝑓:𝐴⟶𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜓))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 198   ∧ wa 386   = wceq 1601  ∃wex 1823   ∈ wcel 2107  ∀wral 3090  ∃wrex 3091  Vcvv 3398   ⊆ wss 3792  ⟶wf 6131  ‘cfv 6135

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1839  ax-4 1853  ax-5 1953  ax-6 2021  ax-7 2055  ax-8 2109  ax-9 2116  ax-10 2135  ax-11 2150  ax-12 2163  ax-13 2334  ax-ext 2754  ax-rep 5006  ax-sep 5017  ax-nul 5025  ax-pow 5077  ax-pr 5138  ax-un 7226  ax-reg 8786  ax-inf2 8835  ax-ac2 9620

This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1605  df-ex 1824  df-nf 1828  df-sb 2012  df-mo 2551  df-eu 2587  df-clab 2764  df-cleq 2770  df-clel 2774  df-nfc 2921  df-ne 2970  df-ral 3095  df-rex 3096  df-reu 3097  df-rmo 3098  df-rab 3099  df-v 3400  df-sbc 3653  df-csb 3752  df-dif 3795  df-un 3797  df-in 3799  df-ss 3806  df-pss 3808  df-nul 4142  df-if 4308  df-pw 4381  df-sn 4399  df-pr 4401  df-tp 4403  df-op 4405  df-uni 4672  df-int 4711  df-iun 4755  df-iin 4756  df-br 4887  df-opab 4949  df-mpt 4966  df-tr 4988  df-id 5261  df-eprel 5266  df-po 5274  df-so 5275  df-fr 5314  df-se 5315  df-we 5316  df-xp 5361  df-rel 5362  df-cnv 5363  df-co 5364  df-dm 5365  df-rn 5366  df-res 5367  df-ima 5368  df-pred 5933  df-ord 5979  df-on 5980  df-lim 5981  df-suc 5982  df-iota 6099  df-fun 6137  df-fn 6138  df-f 6139  df-f1 6140  df-fo 6141  df-f1o 6142  df-fv 6143  df-isom 6144  df-riota 6883  df-om 7344  df-wrecs 7689  df-recs 7751  df-rdg 7789  df-en 8242  df-r1 8924  df-rank 8925  df-card 9098  df-ac 9272

This theorem is referenced by:  ac6n  9642  ac6s2  9643  ac6sg  9645  ac6sf  9646  nmounbseqiALT  28205  ac6sf2  29994  acunirnmpt2  30025