Theorem ac9 10505

Description: An Axiom of Choice equivalent: the infinite Cartesian product of nonempty classes is nonempty. Axiom of Choice (second form) of [Enderton] p. 55 and its converse. (Contributed by Mario Carneiro, 22-Mar-2013.)

Hypotheses

Ref	Expression
ac6c4.1	⊢ 𝐴 ∈ V
ac6c4.2	⊢ 𝐵 ∈ V

Assertion

Ref	Expression
ac9	⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ≠ ∅ ↔ X𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ≠ ∅)

Distinct variable group:   𝑥,𝐴

Allowed substitution hint:   𝐵(𝑥)

Proof of Theorem ac9

Dummy variable 𝑓 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ac6c4.1	. . . 4 ⊢ 𝐴 ∈ V
2		ac6c4.2	. . . 4 ⊢ 𝐵 ∈ V
3	1, 2	ac6c4 10503	. . 3 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ≠ ∅ → ∃𝑓(𝑓 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑓‘𝑥) ∈ 𝐵))
4		n0 4333	. . . 4 ⊢ (X𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ≠ ∅ ↔ ∃𝑓 𝑓 ∈ X𝑥 ∈ 𝐴 𝐵)
5		vex 3467	. . . . . 6 ⊢ 𝑓 ∈ V
6	5	elixp 8926	. . . . 5 ⊢ (𝑓 ∈ X𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↔ (𝑓 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑓‘𝑥) ∈ 𝐵))
7	6	exbii 1847	. . . 4 ⊢ (∃𝑓 𝑓 ∈ X𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↔ ∃𝑓(𝑓 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑓‘𝑥) ∈ 𝐵))
8	4, 7	bitr2i 276	. . 3 ⊢ (∃𝑓(𝑓 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑓‘𝑥) ∈ 𝐵) ↔ X𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ≠ ∅)
9	3, 8	sylib 218	. 2 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ≠ ∅ → X𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ≠ ∅)
10		ixpn0 8952	. 2 ⊢ (X𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ≠ ∅ → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ≠ ∅)
11	9, 10	impbii 209	1 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ≠ ∅ ↔ X𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ≠ ∅)

Syntax hints:   ↔ wb 206   ∧ wa 395  ∃wex 1778   ∈ wcel 2107   ≠ wne 2931  ∀wral 3050  Vcvv 3463  ∅c0 4313   Fn wfn 6536  ‘cfv 6541  Xcixp 8919

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1794  ax-4 1808  ax-5 1909  ax-6 1966  ax-7 2006  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2140  ax-11 2156  ax-12 2176  ax-ext 2706  ax-rep 5259  ax-sep 5276  ax-nul 5286  ax-pow 5345  ax-pr 5412  ax-un 7737  ax-ac2 10485

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1779  df-nf 1783  df-sb 2064  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2808  df-nfc 2884  df-ne 2932  df-ral 3051  df-rex 3060  df-rmo 3363  df-reu 3364  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3771  df-csb 3880  df-dif 3934  df-un 3936  df-in 3938  df-ss 3948  df-pss 3951  df-nul 4314  df-if 4506  df-pw 4582  df-sn 4607  df-pr 4609  df-op 4613  df-uni 4888  df-int 4927  df-iun 4973  df-br 5124  df-opab 5186  df-mpt 5206  df-tr 5240  df-id 5558  df-eprel 5564  df-po 5572  df-so 5573  df-fr 5617  df-se 5618  df-we 5619  df-xp 5671  df-rel 5672  df-cnv 5673  df-co 5674  df-dm 5675  df-rn 5676  df-res 5677  df-ima 5678  df-pred 6301  df-ord 6366  df-on 6367  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-f1 6546  df-fo 6547  df-f1o 6548  df-fv 6549  df-isom 6550  df-riota 7370  df-ov 7416  df-2nd 7997  df-frecs 8288  df-wrecs 8319  df-recs 8393  df-ixp 8920  df-en 8968  df-card 9961  df-ac 10138

This theorem is referenced by:  konigthlem  10590