Theorem cpcolld 45082

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 5107	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 = 𝑦 → (𝑥𝐹𝑧 ↔ 𝑥𝐹𝑦))
5	3, 4	elab 3633	. . . . . 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 9886	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∃𝑦 𝑦 ∈ Scott {𝑧 ∣ 𝑥𝐹𝑧})
9		ssiun2 5006	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → Scott {𝑧 ∣ 𝑥𝐹𝑧} ⊆ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 Scott {𝑧 ∣ 𝑥𝐹𝑧})
10		dfcoll2 45076	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹 Coll 𝐴) = ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 Scott {𝑧 ∣ 𝑥𝐹𝑧}
11	9, 10	sseqtrrdi 3972	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → Scott {𝑧 ∣ 𝑥𝐹𝑧} ⊆ (𝐹 Coll 𝐴))
12	11	sselda 3931	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ Scott {𝑧 ∣ 𝑥𝐹𝑧}) → 𝑦 ∈ (𝐹 Coll 𝐴))
13	4	elscottab 9881	. . . . . . 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 1950	. . 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 1812   ∈ wcel 2145  {cab 2738  ∃wrex 3086  ∪ ciun 4951   class class class wbr 5103  Scott cscott 9867   Coll ccoll 45074

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-sep 5251  ax-nul 5263  ax-pow 5330  ax-pr 5398  ax-un 7736

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-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-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-ov 7416  df-om 7863  df-2nd 7987  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8360  df-rdg 8399  df-r1 9746  df-rank 9747  df-scott 9868  df-coll 45075

This theorem is used by:  cpcoll2d  45083