Theorem cpcolld 45227

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 3455	. . . . . . 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 2219	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ∃𝑦 𝑦 ∈ {𝑧 ∣ 𝑥𝐹𝑧})
8	7	scotteld 9940	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∃𝑦 𝑦 ∈ Scott {𝑧 ∣ 𝑥𝐹𝑧})
9		ssiun2 5006	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → Scott {𝑧 ∣ 𝑥𝐹𝑧} ⊆ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 Scott {𝑧 ∣ 𝑥𝐹𝑧})
10		dfcoll2 45221	. . . . . . . 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 9935	. . . . . . 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 3088	. 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 2739  ∃wrex 3087  ∪ ciun 4951   class class class wbr 5103  Scott cscott 9921   Coll ccoll 45219

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 2733  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7749

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 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-ral 3078  df-rex 3088  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  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 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-ov 7421  df-om 7876  df-2nd 8000  df-frecs 8292  df-wrecs 8323  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-r1 9761  df-rank 9762  df-scott 9922  df-coll 45220

This theorem is used by:  cpcoll2d  45228