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Theorem aciunf1lem 33136
Description: Choice in an index union. (Contributed by Thierry Arnoux, 8-Nov-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
acunirnmpt.0 (𝜑𝐴𝑉)
acunirnmpt.1 ((𝜑𝑗𝐴) → 𝐵 ≠ ∅)
aciunf1lem.a 𝑗𝐴
aciunf1lem.1 ((𝜑𝑗𝐴) → 𝐵𝑊)
Assertion
Ref Expression
aciunf1lem (𝜑 → ∃𝑓(𝑓: 𝑗𝐴 𝐵1-1 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵) ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵(2nd ‘(𝑓𝑥)) = 𝑥))
Distinct variable groups:   𝑓,𝑗,𝑥   𝐴,𝑓,𝑥   𝐵,𝑓,𝑥   𝑥,𝑗,𝜑   𝑗,𝑊
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑓)   𝐴(𝑗)   𝐵(𝑗)   𝑉(𝑥, 𝑓, 𝑗)   𝑊(𝑥, 𝑓)

Proof of Theorem aciunf1lem
Dummy variables 𝑘 𝑦 𝑔 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 acunirnmpt.0 . . 3 (𝜑𝐴𝑉)
2 acunirnmpt.1 . . 3 ((𝜑𝑗𝐴) → 𝐵 ≠ ∅)
3 aciunf1lem.a . . 3 𝑗𝐴
4 nfiu1 4986 . . 3 𝑗 𝑗𝐴 𝐵
5 nfcsb1v 3871 . . 3 𝑗(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵
6 eqid 2760 . . 3 𝑗𝐴 𝐵 = 𝑗𝐴 𝐵
7 csbeq1a 3861 . . 3 (𝑗 = (𝑔𝑥) → 𝐵 = (𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)
8 aciunf1lem.1 . . 3 ((𝜑𝑗𝐴) → 𝐵𝑊)
91, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8acunirnmpt2f 33135 . 2 (𝜑 → ∃𝑔(𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵))
10 nfv 1947 . . . . . . . 8 𝑥𝜑
11 nfv 1947 . . . . . . . . 9 𝑥 𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴
12 nfra1 3286 . . . . . . . . 9 𝑥𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵
1311, 12nfan 1932 . . . . . . . 8 𝑥(𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)
1410, 13nfan 1932 . . . . . . 7 𝑥(𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵))
15 nfv 1947 . . . . . . . . . . 11 𝑗𝜑
16 nfcv 2922 . . . . . . . . . . . . 13 𝑗𝑔
1716, 4, 3nff 6699 . . . . . . . . . . . 12 𝑗 𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴
18 nfcv 2922 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑗𝑥
1918, 5nfel 2936 . . . . . . . . . . . . 13 𝑗 𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵
204, 19nfralw 3309 . . . . . . . . . . . 12 𝑗𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵
2117, 20nfan 1932 . . . . . . . . . . 11 𝑗(𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)
2215, 21nfan 1932 . . . . . . . . . 10 𝑗(𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵))
2318, 4nfel 2936 . . . . . . . . . 10 𝑗 𝑥 𝑗𝐴 𝐵
2422, 23nfan 1932 . . . . . . . . 9 𝑗((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) ∧ 𝑥 𝑗𝐴 𝐵)
25 nfcv 2922 . . . . . . . . . 10 𝑗⟨(𝑔𝑥), 𝑥
26 nfiu1 4986 . . . . . . . . . 10 𝑗 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)
2725, 26nfel 2936 . . . . . . . . 9 𝑗⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ ∈ 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)
28 simplr 781 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) ∧ 𝑥 𝑗𝐴 𝐵) → (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵))
2928simpld 500 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) ∧ 𝑥 𝑗𝐴 𝐵) → 𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴)
3029ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) ∧ 𝑥 𝑗𝐴 𝐵) ∧ 𝑗𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → 𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴)
31 simpllr 788 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) ∧ 𝑥 𝑗𝐴 𝐵) ∧ 𝑗𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → 𝑥 𝑗𝐴 𝐵)
3230, 31ffvelcdmd 7079 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) ∧ 𝑥 𝑗𝐴 𝐵) ∧ 𝑗𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → (𝑔𝑥) ∈ 𝐴)
33 fvex 6892 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑔𝑥) ∈ V
3433snid 4623 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑔𝑥) ∈ {(𝑔𝑥)}
3534a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) ∧ 𝑥 𝑗𝐴 𝐵) ∧ 𝑗𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → (𝑔𝑥) ∈ {(𝑔𝑥)})
3628simprd 501 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) ∧ 𝑥 𝑗𝐴 𝐵) → ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)
37 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) ∧ 𝑥 𝑗𝐴 𝐵) → 𝑥 𝑗𝐴 𝐵)
38 rsp 3250 . . . . . . . . . . . . . . 15 (∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵 → (𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵))
3936, 37, 38sylc 66 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) ∧ 𝑥 𝑗𝐴 𝐵) → 𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)
4039ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) ∧ 𝑥 𝑗𝐴 𝐵) ∧ 𝑗𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → 𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)
4135, 40jca 521 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) ∧ 𝑥 𝑗𝐴 𝐵) ∧ 𝑗𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → ((𝑔𝑥) ∈ {(𝑔𝑥)} ∧ 𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵))
42 opelxp 5691 . . . . . . . . . . . 12 (⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ ∈ ({(𝑔𝑥)} × (𝑔𝑥) / 𝑗𝐵) ↔ ((𝑔𝑥) ∈ {(𝑔𝑥)} ∧ 𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵))
4341, 42sylibr 237 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) ∧ 𝑥 𝑗𝐴 𝐵) ∧ 𝑗𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ ∈ ({(𝑔𝑥)} × (𝑔𝑥) / 𝑗𝐵))
44 sneq 4594 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = (𝑔𝑥) → {𝑘} = {(𝑔𝑥)})
45 csbeq1 3850 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = (𝑔𝑥) → 𝑘 / 𝑗𝐵 = (𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)
4644, 45xpeq12d 5686 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = (𝑔𝑥) → ({𝑘} × 𝑘 / 𝑗𝐵) = ({(𝑔𝑥)} × (𝑔𝑥) / 𝑗𝐵))
4746eleq2d 2846 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = (𝑔𝑥) → (⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ ∈ ({𝑘} × 𝑘 / 𝑗𝐵) ↔ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ ∈ ({(𝑔𝑥)} × (𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)))
4847rspcev 3576 . . . . . . . . . . 11 (((𝑔𝑥) ∈ 𝐴 ∧ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ ∈ ({(𝑔𝑥)} × (𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) → ∃𝑘𝐴 ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ ∈ ({𝑘} × 𝑘 / 𝑗𝐵))
4932, 43, 48syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) ∧ 𝑥 𝑗𝐴 𝐵) ∧ 𝑗𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → ∃𝑘𝐴 ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ ∈ ({𝑘} × 𝑘 / 𝑗𝐵))
50 eliun 4955 . . . . . . . . . . 11 (⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ ∈ 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵) ↔ ∃𝑗𝐴 ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ ∈ ({𝑗} × 𝐵))
51 nfcv 2922 . . . . . . . . . . . 12 𝑘𝐴
52 nfv 1947 . . . . . . . . . . . 12 𝑘⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ ∈ ({𝑗} × 𝐵)
53 nfcv 2922 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑗{𝑘}
54 nfcsb1v 3871 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑗𝑘 / 𝑗𝐵
5553, 54nfxp 5688 . . . . . . . . . . . . 13 𝑗({𝑘} × 𝑘 / 𝑗𝐵)
5625, 55nfel 2936 . . . . . . . . . . . 12 𝑗⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ ∈ ({𝑘} × 𝑘 / 𝑗𝐵)
57 sneq 4594 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑗 = 𝑘 → {𝑗} = {𝑘})
58 csbeq1a 3861 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑗 = 𝑘𝐵 = 𝑘 / 𝑗𝐵)
5957, 58xpeq12d 5686 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑗 = 𝑘 → ({𝑗} × 𝐵) = ({𝑘} × 𝑘 / 𝑗𝐵))
6059eleq2d 2846 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 = 𝑘 → (⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ ∈ ({𝑗} × 𝐵) ↔ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ ∈ ({𝑘} × 𝑘 / 𝑗𝐵)))
613, 51, 52, 56, 60cbvrexfw 3303 . . . . . . . . . . 11 (∃𝑗𝐴 ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ ∈ ({𝑗} × 𝐵) ↔ ∃𝑘𝐴 ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ ∈ ({𝑘} × 𝑘 / 𝑗𝐵))
6250, 61bitri 278 . . . . . . . . . 10 (⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ ∈ 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵) ↔ ∃𝑘𝐴 ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ ∈ ({𝑘} × 𝑘 / 𝑗𝐵))
6349, 62sylibr 237 . . . . . . . . 9 (((((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) ∧ 𝑥 𝑗𝐴 𝐵) ∧ 𝑗𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ ∈ 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵))
64 eliun 4955 . . . . . . . . . 10 (𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↔ ∃𝑗𝐴 𝑥𝐵)
6564bilani 510 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) ∧ 𝑥 𝑗𝐴 𝐵) → ∃𝑗𝐴 𝑥𝐵)
6624, 27, 63, 65r19.29af2 3270 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) ∧ 𝑥 𝑗𝐴 𝐵) → ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ ∈ 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵))
6766ex 418 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) → (𝑥 𝑗𝐴 𝐵 → ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ ∈ 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)))
6814, 67ralrimi 3260 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) → ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ ∈ 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵))
69 vex 3454 . . . . . . . . . 10 𝑥 ∈ V
7033, 69opth 5452 . . . . . . . . 9 (⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ = ⟨(𝑔𝑦), 𝑦⟩ ↔ ((𝑔𝑥) = (𝑔𝑦) ∧ 𝑥 = 𝑦))
7170simprbi 503 . . . . . . . 8 (⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ = ⟨(𝑔𝑦), 𝑦⟩ → 𝑥 = 𝑦)
7271rgen2w 3081 . . . . . . 7 𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑦 𝑗𝐴 𝐵(⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ = ⟨(𝑔𝑦), 𝑦⟩ → 𝑥 = 𝑦)
7372a1i 11 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) → ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑦 𝑗𝐴 𝐵(⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ = ⟨(𝑔𝑦), 𝑦⟩ → 𝑥 = 𝑦))
7468, 73jca 521 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) → (∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ ∈ 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵) ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑦 𝑗𝐴 𝐵(⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ = ⟨(𝑔𝑦), 𝑦⟩ → 𝑥 = 𝑦)))
75 eqid 2760 . . . . . 6 (𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩) = (𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩)
76 fveq2 6879 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑦 → (𝑔𝑥) = (𝑔𝑦))
77 id 23 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑦𝑥 = 𝑦)
7876, 77opeq12d 4841 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑦 → ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ = ⟨(𝑔𝑦), 𝑦⟩)
7975, 78f1mpt 7259 . . . . 5 ((𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩): 𝑗𝐴 𝐵1-1 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵) ↔ (∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ ∈ 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵) ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑦 𝑗𝐴 𝐵(⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ = ⟨(𝑔𝑦), 𝑦⟩ → 𝑥 = 𝑦)))
8074, 79sylibr 237 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) → (𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩): 𝑗𝐴 𝐵1-1 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵))
81 opex 5439 . . . . . . . . . 10 ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ ∈ V
8275fvmpt2 6999 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ∧ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩ ∈ V) → ((𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩)‘𝑥) = ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩)
8381, 82mpan2 704 . . . . . . . . 9 (𝑥 𝑗𝐴 𝐵 → ((𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩)‘𝑥) = ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩)
8437, 83syl 18 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) ∧ 𝑥 𝑗𝐴 𝐵) → ((𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩)‘𝑥) = ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩)
8584fveq2d 6883 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) ∧ 𝑥 𝑗𝐴 𝐵) → (2nd ‘((𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩)‘𝑥)) = (2nd ‘⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩))
8633, 69op2nd 7996 . . . . . . 7 (2nd ‘⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩) = 𝑥
8785, 86eqtrdi 2811 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) ∧ 𝑥 𝑗𝐴 𝐵) → (2nd ‘((𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩)‘𝑥)) = 𝑥)
8887ex 418 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) → (𝑥 𝑗𝐴 𝐵 → (2nd ‘((𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩)‘𝑥)) = 𝑥))
8914, 88ralrimi 3260 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) → ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵(2nd ‘((𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩)‘𝑥)) = 𝑥)
9080, 89jca 521 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) → ((𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩): 𝑗𝐴 𝐵1-1 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵) ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵(2nd ‘((𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩)‘𝑥)) = 𝑥))
91 nfcv 2922 . . . . . . . . . . 11 𝑗𝑘
9291, 3nfel 2936 . . . . . . . . . 10 𝑗 𝑘𝐴
9315, 92nfan 1932 . . . . . . . . 9 𝑗(𝜑𝑘𝐴)
94 nfcv 2922 . . . . . . . . . 10 𝑗𝑊
9554, 94nfel 2936 . . . . . . . . 9 𝑗𝑘 / 𝑗𝐵𝑊
9693, 95nfim 1929 . . . . . . . 8 𝑗((𝜑𝑘𝐴) → 𝑘 / 𝑗𝐵𝑊)
97 eleq1w 2843 . . . . . . . . . 10 (𝑗 = 𝑘 → (𝑗𝐴𝑘𝐴))
9897anbi2d 642 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 𝑘 → ((𝜑𝑗𝐴) ↔ (𝜑𝑘𝐴)))
9958eleq1d 2845 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 𝑘 → (𝐵𝑊𝑘 / 𝑗𝐵𝑊))
10098, 99imbi12d 347 . . . . . . . 8 (𝑗 = 𝑘 → (((𝜑𝑗𝐴) → 𝐵𝑊) ↔ ((𝜑𝑘𝐴) → 𝑘 / 𝑗𝐵𝑊)))
10196, 100, 8chvarfv 2276 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝐴) → 𝑘 / 𝑗𝐵𝑊)
102101ralrimiva 3154 . . . . . 6 (𝜑 → ∀𝑘𝐴 𝑘 / 𝑗𝐵𝑊)
103 nfcv 2922 . . . . . . . 8 𝑘𝐵
1043, 51, 103, 54, 58cbviunf 33030 . . . . . . 7 𝑗𝐴 𝐵 = 𝑘𝐴 𝑘 / 𝑗𝐵
105 iunexg 7961 . . . . . . 7 ((𝐴𝑉 ∧ ∀𝑘𝐴 𝑘 / 𝑗𝐵𝑊) → 𝑘𝐴 𝑘 / 𝑗𝐵 ∈ V)
106104, 105eqeltrid 2864 . . . . . 6 ((𝐴𝑉 ∧ ∀𝑘𝐴 𝑘 / 𝑗𝐵𝑊) → 𝑗𝐴 𝐵 ∈ V)
1071, 102, 106syl2anc 596 . . . . 5 (𝜑 𝑗𝐴 𝐵 ∈ V)
108 mptexg 7221 . . . . 5 ( 𝑗𝐴 𝐵 ∈ V → (𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩) ∈ V)
109 f1eq1 6767 . . . . . . 7 (𝑓 = (𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩) → (𝑓: 𝑗𝐴 𝐵1-1 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵) ↔ (𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩): 𝑗𝐴 𝐵1-1 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)))
110 nfcv 2922 . . . . . . . . 9 𝑥𝑓
111 nfmpt1 5204 . . . . . . . . 9 𝑥(𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩)
112110, 111nfeq 2935 . . . . . . . 8 𝑥 𝑓 = (𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩)
113 fveq1 6878 . . . . . . . . 9 (𝑓 = (𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩) → (𝑓𝑥) = ((𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩)‘𝑥))
114113fveqeq2d 6887 . . . . . . . 8 (𝑓 = (𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩) → ((2nd ‘(𝑓𝑥)) = 𝑥 ↔ (2nd ‘((𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩)‘𝑥)) = 𝑥))
115112, 114ralbid 3275 . . . . . . 7 (𝑓 = (𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩) → (∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵(2nd ‘(𝑓𝑥)) = 𝑥 ↔ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵(2nd ‘((𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩)‘𝑥)) = 𝑥))
116109, 115anbi12d 644 . . . . . 6 (𝑓 = (𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩) → ((𝑓: 𝑗𝐴 𝐵1-1 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵) ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵(2nd ‘(𝑓𝑥)) = 𝑥) ↔ ((𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩): 𝑗𝐴 𝐵1-1 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵) ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵(2nd ‘((𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩)‘𝑥)) = 𝑥)))
117116spcegv 3551 . . . . 5 ((𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩) ∈ V → (((𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩): 𝑗𝐴 𝐵1-1 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵) ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵(2nd ‘((𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩)‘𝑥)) = 𝑥) → ∃𝑓(𝑓: 𝑗𝐴 𝐵1-1 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵) ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵(2nd ‘(𝑓𝑥)) = 𝑥)))
118107, 108, 1173syl 19 . . . 4 (𝜑 → (((𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩): 𝑗𝐴 𝐵1-1 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵) ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵(2nd ‘((𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩)‘𝑥)) = 𝑥) → ∃𝑓(𝑓: 𝑗𝐴 𝐵1-1 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵) ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵(2nd ‘(𝑓𝑥)) = 𝑥)))
119118adantr 486 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) → (((𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩): 𝑗𝐴 𝐵1-1 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵) ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵(2nd ‘((𝑥 𝑗𝐴 𝐵 ↦ ⟨(𝑔𝑥), 𝑥⟩)‘𝑥)) = 𝑥) → ∃𝑓(𝑓: 𝑗𝐴 𝐵1-1 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵) ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵(2nd ‘(𝑓𝑥)) = 𝑥)))
12090, 119mpd 16 . 2 ((𝜑 ∧ (𝑔: 𝑗𝐴 𝐵𝐴 ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵𝑥(𝑔𝑥) / 𝑗𝐵)) → ∃𝑓(𝑓: 𝑗𝐴 𝐵1-1 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵) ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵(2nd ‘(𝑓𝑥)) = 𝑥))
1219, 120exlimddv 1968 1 (𝜑 → ∃𝑓(𝑓: 𝑗𝐴 𝐵1-1 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵) ∧ ∀𝑥 𝑗𝐴 𝐵(2nd ‘(𝑓𝑥)) = 𝑥))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wa 401   = wceq 1570  wex 1812  wcel 2145  wnfc 2907  wne 2955  wral 3076  wrex 3086  Vcvv 3450  csb 3847  c0 4279  {csn 4584  cop 4590   ciun 4951  cmpt 5186   × cxp 5653  wf 6529  1-1wf1 6530  cfv 6533  2nd c2nd 7986
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5263  ax-pow 5330  ax-pr 5398  ax-un 7737  ax-reg 9565  ax-inf2 9621  ax-ac2 10466
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-se 5609  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6299  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-isom 6542  df-riota 7371  df-ov 7417  df-om 7864  df-2nd 7988  df-frecs 8281  df-wrecs 8312  df-recs 8361  df-rdg 8400  df-en 8954  df-r1 9747  df-rank 9748  df-scott 9869  df-card 9945  df-ac 10120
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