Theorem acni 9955

Description: The property of being a choice set of length 𝐴. (Contributed by Mario Carneiro, 31-Aug-2015.)

Assertion

Ref	Expression
acni	⊢ ((𝑋 ∈ AC 𝐴 ∧ 𝐹:𝐴⟶(𝒫 𝑋 ∖ {∅})) → ∃𝑔∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑔‘𝑥) ∈ (𝐹‘𝑥))

Distinct variable groups:   𝑥,𝑔,𝐴   𝑔,𝐹,𝑥   𝑔,𝑋,𝑥

Proof of Theorem acni

Dummy variable 𝑓 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		fveq1 6833	. . . . 5 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (𝑓‘𝑥) = (𝐹‘𝑥))
2	1	eleq2d 2822	. . . 4 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → ((𝑔‘𝑥) ∈ (𝑓‘𝑥) ↔ (𝑔‘𝑥) ∈ (𝐹‘𝑥)))
3	2	ralbidv 3159	. . 3 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑔‘𝑥) ∈ (𝑓‘𝑥) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑔‘𝑥) ∈ (𝐹‘𝑥)))
4	3	exbidv 1922	. 2 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (∃𝑔∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑔‘𝑥) ∈ (𝑓‘𝑥) ↔ ∃𝑔∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑔‘𝑥) ∈ (𝐹‘𝑥)))
5		acnrcl 9952	. . . . 5 ⊢ (𝑋 ∈ AC 𝐴 → 𝐴 ∈ V)
6		isacn 9954	. . . . 5 ⊢ ((𝑋 ∈ AC 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ V) → (𝑋 ∈ AC 𝐴 ↔ ∀𝑓 ∈ ((𝒫 𝑋 ∖ {∅}) ↑m 𝐴)∃𝑔∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑔‘𝑥) ∈ (𝑓‘𝑥)))
7	5, 6	mpdan 687	. . . 4 ⊢ (𝑋 ∈ AC 𝐴 → (𝑋 ∈ AC 𝐴 ↔ ∀𝑓 ∈ ((𝒫 𝑋 ∖ {∅}) ↑m 𝐴)∃𝑔∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑔‘𝑥) ∈ (𝑓‘𝑥)))
8	7	ibi 267	. . 3 ⊢ (𝑋 ∈ AC 𝐴 → ∀𝑓 ∈ ((𝒫 𝑋 ∖ {∅}) ↑m 𝐴)∃𝑔∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑔‘𝑥) ∈ (𝑓‘𝑥))
9	8	adantr 480	. 2 ⊢ ((𝑋 ∈ AC 𝐴 ∧ 𝐹:𝐴⟶(𝒫 𝑋 ∖ {∅})) → ∀𝑓 ∈ ((𝒫 𝑋 ∖ {∅}) ↑m 𝐴)∃𝑔∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑔‘𝑥) ∈ (𝑓‘𝑥))
10		pwexg 5323	. . . . 5 ⊢ (𝑋 ∈ AC 𝐴 → 𝒫 𝑋 ∈ V)
11	10	difexd 5276	. . . 4 ⊢ (𝑋 ∈ AC 𝐴 → (𝒫 𝑋 ∖ {∅}) ∈ V)
12	11, 5	elmapd 8777	. . 3 ⊢ (𝑋 ∈ AC 𝐴 → (𝐹 ∈ ((𝒫 𝑋 ∖ {∅}) ↑m 𝐴) ↔ 𝐹:𝐴⟶(𝒫 𝑋 ∖ {∅})))
13	12	biimpar 477	. 2 ⊢ ((𝑋 ∈ AC 𝐴 ∧ 𝐹:𝐴⟶(𝒫 𝑋 ∖ {∅})) → 𝐹 ∈ ((𝒫 𝑋 ∖ {∅}) ↑m 𝐴))
14	4, 9, 13	rspcdva 3577	1 ⊢ ((𝑋 ∈ AC 𝐴 ∧ 𝐹:𝐴⟶(𝒫 𝑋 ∖ {∅})) → ∃𝑔∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑔‘𝑥) ∈ (𝐹‘𝑥))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   = wceq 1541  ∃wex 1780   ∈ wcel 2113  ∀wral 3051  Vcvv 3440   ∖ cdif 3898  ∅c0 4285  𝒫 cpw 4554  {csn 4580  ⟶wf 6488  ‘cfv 6492  (class class class)co 7358   ↑_m cmap 8763  AC wacn 9850

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2184  ax-ext 2708  ax-sep 5241  ax-nul 5251  ax-pow 5310  ax-pr 5377  ax-un 7680

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2539  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2811  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rab 3400  df-v 3442  df-sbc 3741  df-dif 3904  df-un 3906  df-in 3908  df-ss 3918  df-nul 4286  df-if 4480  df-pw 4556  df-sn 4581  df-pr 4583  df-op 4587  df-uni 4864  df-br 5099  df-opab 5161  df-id 5519  df-xp 5630  df-rel 5631  df-cnv 5632  df-co 5633  df-dm 5634  df-rn 5635  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-fv 6500  df-ov 7361  df-oprab 7362  df-mpo 7363  df-map 8765  df-acn 9854

This theorem is referenced by:  acni2  9956