Theorem cpcolld 45349

Description: Property of the collection operation. (Contributed by Rohan Ridenour, 11-Aug-2023.)

Hypotheses

Ref	Expression
cpcolld.1	⊢ (𝜑 → 𝑥 ∈ 𝐴)
cpcolld.2	⊢ (𝜑 → 𝑥𝐹𝑦)

Assertion

Ref	Expression
cpcolld	⊢ (𝜑 → ∃𝑦 ∈ (𝐹 Coll 𝐴)𝑥𝐹𝑦)

Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝐹   𝑥,𝐴,𝑦

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥, 𝑦)

Proof of Theorem cpcolld

Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		cpcolld.1	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑥 ∈ 𝐴)
2		cpcolld.2	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑥𝐹𝑦)
3		vex 3454	. . . . . . 7 ⊢ 𝑦 ∈ V
4		breq2 5106	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 = 𝑦 → (𝑥𝐹𝑧 ↔ 𝑥𝐹𝑦))
5	3, 4	elab 3632	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ {𝑧 ∣ 𝑥𝐹𝑧} ↔ 𝑥𝐹𝑦)
6	2, 5	sylibr 237	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑦 ∈ {𝑧 ∣ 𝑥𝐹𝑧})
7	6	19.8ad 2218	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ∃𝑦 𝑦 ∈ {𝑧 ∣ 𝑥𝐹𝑧})
8	7	scotteld 9952	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∃𝑦 𝑦 ∈ Scott {𝑧 ∣ 𝑥𝐹𝑧})
9		ssiun2 5005	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → Scott {𝑧 ∣ 𝑥𝐹𝑧} ⊆ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 Scott {𝑧 ∣ 𝑥𝐹𝑧})
10		dfcoll2 45343	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹 Coll 𝐴) = ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 Scott {𝑧 ∣ 𝑥𝐹𝑧}
11	9, 10	sseqtrrdi 3950	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → Scott {𝑧 ∣ 𝑥𝐹𝑧} ⊆ (𝐹 Coll 𝐴))
12	11	sselda 3909	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ Scott {𝑧 ∣ 𝑥𝐹𝑧}) → 𝑦 ∈ (𝐹 Coll 𝐴))
13	4	elscottab 9947	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∈ Scott {𝑧 ∣ 𝑥𝐹𝑧} → 𝑥𝐹𝑦)
14	13	adantl 487	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ Scott {𝑧 ∣ 𝑥𝐹𝑧}) → 𝑥𝐹𝑦)
15	12, 14	jca 521	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ Scott {𝑧 ∣ 𝑥𝐹𝑧}) → (𝑦 ∈ (𝐹 Coll 𝐴) ∧ 𝑥𝐹𝑦))
16	15	ex 418	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → (𝑦 ∈ Scott {𝑧 ∣ 𝑥𝐹𝑧} → (𝑦 ∈ (𝐹 Coll 𝐴) ∧ 𝑥𝐹𝑦)))
17	16	eximdv 1949	. . 3 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → (∃𝑦 𝑦 ∈ Scott {𝑧 ∣ 𝑥𝐹𝑧} → ∃𝑦(𝑦 ∈ (𝐹 Coll 𝐴) ∧ 𝑥𝐹𝑦)))
18	1, 8, 17	sylc 66	. 2 ⊢ (𝜑 → ∃𝑦(𝑦 ∈ (𝐹 Coll 𝐴) ∧ 𝑥𝐹𝑦))
19		df-rex 3087	. 2 ⊢ (∃𝑦 ∈ (𝐹 Coll 𝐴)𝑥𝐹𝑦 ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ (𝐹 Coll 𝐴) ∧ 𝑥𝐹𝑦))
20	18, 19	sylibr 237	1 ⊢ (𝜑 → ∃𝑦 ∈ (𝐹 Coll 𝐴)𝑥𝐹𝑦)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401  ∃wex 1811   ∈ wcel 2144  {cab 2738  ∃wrex 3086  ∪ ciun 4950   class class class wbr 5102  Scott cscott 9933   Coll ccoll 45341

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7753

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  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-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-ss 3897  df-pss 4013  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-f1 6546  df-fo 6547  df-f1o 6548  df-fv 6549  df-ov 7425  df-om 7880  df-2nd 8004  df-frecs 8304  df-wrecs 8335  df-recs 8384  df-rdg 8423  df-r1 9773  df-rank 9774  df-scott 9934  df-coll 45342

This theorem is used by:  cpcoll2d  45350