Theorem acni3 9957

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

Hypothesis

Ref	Expression
acni3.1	⊢ (𝑦 = (𝑔‘𝑥) → (𝜑 ↔ 𝜓))

Assertion

Ref	Expression
acni3	⊢ ((𝑋 ∈ AC 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑋 𝜑) → ∃𝑔(𝑔:𝐴⟶𝑋 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜓))

Distinct variable groups:   𝑥,𝑔,𝑦,𝐴   𝜑,𝑔   𝜓,𝑦   𝑔,𝑋,𝑥,𝑦

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑦)   𝜓(𝑥,𝑔)

Proof of Theorem acni3

Step	Hyp	Ref	Expression
1		rabn0 4341	. . . . . 6 ⊢ ({𝑦 ∈ 𝑋 ∣ 𝜑} ≠ ∅ ↔ ∃𝑦 ∈ 𝑋 𝜑)
2	1	biimpri 228	. . . . 5 ⊢ (∃𝑦 ∈ 𝑋 𝜑 → {𝑦 ∈ 𝑋 ∣ 𝜑} ≠ ∅)
3		ssrab2 4032	. . . . 5 ⊢ {𝑦 ∈ 𝑋 ∣ 𝜑} ⊆ 𝑋
4	2, 3	jctil 519	. . . 4 ⊢ (∃𝑦 ∈ 𝑋 𝜑 → ({𝑦 ∈ 𝑋 ∣ 𝜑} ⊆ 𝑋 ∧ {𝑦 ∈ 𝑋 ∣ 𝜑} ≠ ∅))
5	4	ralimi 3073	. . 3 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑋 𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ({𝑦 ∈ 𝑋 ∣ 𝜑} ⊆ 𝑋 ∧ {𝑦 ∈ 𝑋 ∣ 𝜑} ≠ ∅))
6		acni2 9956	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∈ AC 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ({𝑦 ∈ 𝑋 ∣ 𝜑} ⊆ 𝑋 ∧ {𝑦 ∈ 𝑋 ∣ 𝜑} ≠ ∅)) → ∃𝑔(𝑔:𝐴⟶𝑋 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑔‘𝑥) ∈ {𝑦 ∈ 𝑋 ∣ 𝜑}))
7	5, 6	sylan2 593	. 2 ⊢ ((𝑋 ∈ AC 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑋 𝜑) → ∃𝑔(𝑔:𝐴⟶𝑋 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑔‘𝑥) ∈ {𝑦 ∈ 𝑋 ∣ 𝜑}))
8		acni3.1	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = (𝑔‘𝑥) → (𝜑 ↔ 𝜓))
9	8	elrab 3646	. . . . . 6 ⊢ ((𝑔‘𝑥) ∈ {𝑦 ∈ 𝑋 ∣ 𝜑} ↔ ((𝑔‘𝑥) ∈ 𝑋 ∧ 𝜓))
10	9	simprbi 496	. . . . 5 ⊢ ((𝑔‘𝑥) ∈ {𝑦 ∈ 𝑋 ∣ 𝜑} → 𝜓)
11	10	ralimi 3073	. . . 4 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑔‘𝑥) ∈ {𝑦 ∈ 𝑋 ∣ 𝜑} → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜓)
12	11	anim2i 617	. . 3 ⊢ ((𝑔:𝐴⟶𝑋 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑔‘𝑥) ∈ {𝑦 ∈ 𝑋 ∣ 𝜑}) → (𝑔:𝐴⟶𝑋 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜓))
13	12	eximi 1836	. 2 ⊢ (∃𝑔(𝑔:𝐴⟶𝑋 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑔‘𝑥) ∈ {𝑦 ∈ 𝑋 ∣ 𝜑}) → ∃𝑔(𝑔:𝐴⟶𝑋 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜓))
14	7, 13	syl 17	1 ⊢ ((𝑋 ∈ AC 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑋 𝜑) → ∃𝑔(𝑔:𝐴⟶𝑋 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜓))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   = wceq 1541  ∃wex 1780   ∈ wcel 2113   ≠ wne 2932  ∀wral 3051  ∃wrex 3060  {crab 3399   ⊆ wss 3901  ∅c0 4285  ⟶wf 6488  ‘cfv 6492  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-csb 3850  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-mpt 5180  df-id 5519  df-xp 5630  df-rel 5631  df-cnv 5632  df-co 5633  df-dm 5634  df-rn 5635  df-res 5636  df-ima 5637  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:  fodomacn  9966  iundom2g  10450  ptclsg  23559