Theorem ac9 10239

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 10237	. . 3 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ≠ ∅ → ∃𝑓(𝑓 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑓‘𝑥) ∈ 𝐵))
4		n0 4280	. . . 4 ⊢ (X𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ≠ ∅ ↔ ∃𝑓 𝑓 ∈ X𝑥 ∈ 𝐴 𝐵)
5		vex 3436	. . . . . 6 ⊢ 𝑓 ∈ V
6	5	elixp 8692	. . . . 5 ⊢ (𝑓 ∈ X𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↔ (𝑓 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑓‘𝑥) ∈ 𝐵))
7	6	exbii 1850	. . . 4 ⊢ (∃𝑓 𝑓 ∈ X𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↔ ∃𝑓(𝑓 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑓‘𝑥) ∈ 𝐵))
8	4, 7	bitr2i 275	. . 3 ⊢ (∃𝑓(𝑓 Fn 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑓‘𝑥) ∈ 𝐵) ↔ X𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ≠ ∅)
9	3, 8	sylib 217	. 2 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ≠ ∅ → X𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ≠ ∅)
10		ixpn0 8718	. 2 ⊢ (X𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ≠ ∅ → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ≠ ∅)
11	9, 10	impbii 208	1 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ≠ ∅ ↔ X𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ≠ ∅)

Syntax hints:   ↔ wb 205   ∧ wa 396  ∃wex 1782   ∈ wcel 2106   ≠ wne 2943  ∀wral 3064  Vcvv 3432  ∅c0 4256   Fn wfn 6428  ‘cfv 6433  Xcixp 8685

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2709  ax-rep 5209  ax-sep 5223  ax-nul 5230  ax-pow 5288  ax-pr 5352  ax-un 7588  ax-ac2 10219

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2068  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2816  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-ral 3069  df-rex 3070  df-rmo 3071  df-reu 3072  df-rab 3073  df-v 3434  df-sbc 3717  df-csb 3833  df-dif 3890  df-un 3892  df-in 3894  df-ss 3904  df-pss 3906  df-nul 4257  df-if 4460  df-pw 4535  df-sn 4562  df-pr 4564  df-op 4568  df-uni 4840  df-int 4880  df-iun 4926  df-br 5075  df-opab 5137  df-mpt 5158  df-tr 5192  df-id 5489  df-eprel 5495  df-po 5503  df-so 5504  df-fr 5544  df-se 5545  df-we 5546  df-xp 5595  df-rel 5596  df-cnv 5597  df-co 5598  df-dm 5599  df-rn 5600  df-res 5601  df-ima 5602  df-pred 6202  df-ord 6269  df-on 6270  df-suc 6272  df-iota 6391  df-fun 6435  df-fn 6436  df-f 6437  df-f1 6438  df-fo 6439  df-f1o 6440  df-fv 6441  df-isom 6442  df-riota 7232  df-ov 7278  df-2nd 7832  df-frecs 8097  df-wrecs 8128  df-recs 8202  df-ixp 8686  df-en 8734  df-card 9697  df-ac 9872

This theorem is referenced by:  konigthlem  10324