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Theorem dfatcolem 44328
Description: Lemma for dfatco 44329. (Contributed by AV, 8-Sep-2022.)
Assertion
Ref Expression
dfatcolem ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → ∃!𝑦 𝑋(𝐹𝐺)𝑦)
Distinct variable groups:   𝑦,𝐹   𝑦,𝐺   𝑦,𝑋

Proof of Theorem dfatcolem
Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 dfdfat2 44201 . . . 4 (𝐹 defAt (𝐺''''𝑋) ↔ ((𝐺''''𝑋) ∈ dom 𝐹 ∧ ∃!𝑦(𝐺''''𝑋)𝐹𝑦))
2 eqidd 2740 . . . . . . . . . 10 ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → (𝐺''''𝑋) = (𝐺''''𝑋))
3 df-dfat 44192 . . . . . . . . . . . 12 (𝐹 defAt (𝐺''''𝑋) ↔ ((𝐺''''𝑋) ∈ dom 𝐹 ∧ Fun (𝐹 ↾ {(𝐺''''𝑋)})))
43simplbi 501 . . . . . . . . . . 11 (𝐹 defAt (𝐺''''𝑋) → (𝐺''''𝑋) ∈ dom 𝐹)
5 dfatbrafv2b 44318 . . . . . . . . . . 11 ((𝐺 defAt 𝑋 ∧ (𝐺''''𝑋) ∈ dom 𝐹) → ((𝐺''''𝑋) = (𝐺''''𝑋) ↔ 𝑋𝐺(𝐺''''𝑋)))
64, 5sylan2 596 . . . . . . . . . 10 ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → ((𝐺''''𝑋) = (𝐺''''𝑋) ↔ 𝑋𝐺(𝐺''''𝑋)))
72, 6mpbid 235 . . . . . . . . 9 ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → 𝑋𝐺(𝐺''''𝑋))
8 eqidd 2740 . . . . . . . . . 10 ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → (𝐹''''(𝐺''''𝑋)) = (𝐹''''(𝐺''''𝑋)))
9 simpr 488 . . . . . . . . . . 11 ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → 𝐹 defAt (𝐺''''𝑋))
10 dfatafv2ex 44286 . . . . . . . . . . . 12 (𝐹 defAt (𝐺''''𝑋) → (𝐹''''(𝐺''''𝑋)) ∈ V)
1110adantl 485 . . . . . . . . . . 11 ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → (𝐹''''(𝐺''''𝑋)) ∈ V)
12 dfatbrafv2b 44318 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹 defAt (𝐺''''𝑋) ∧ (𝐹''''(𝐺''''𝑋)) ∈ V) → ((𝐹''''(𝐺''''𝑋)) = (𝐹''''(𝐺''''𝑋)) ↔ (𝐺''''𝑋)𝐹(𝐹''''(𝐺''''𝑋))))
139, 11, 12syl2anc 587 . . . . . . . . . 10 ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → ((𝐹''''(𝐺''''𝑋)) = (𝐹''''(𝐺''''𝑋)) ↔ (𝐺''''𝑋)𝐹(𝐹''''(𝐺''''𝑋))))
148, 13mpbid 235 . . . . . . . . 9 ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → (𝐺''''𝑋)𝐹(𝐹''''(𝐺''''𝑋)))
154adantl 485 . . . . . . . . . 10 ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → (𝐺''''𝑋) ∈ dom 𝐹)
16 breq2 5044 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑧 = (𝐺''''𝑋) → (𝑋𝐺𝑧𝑋𝐺(𝐺''''𝑋)))
1716adantl 485 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑦 = (𝐹''''(𝐺''''𝑋)) ∧ 𝑧 = (𝐺''''𝑋)) → (𝑋𝐺𝑧𝑋𝐺(𝐺''''𝑋)))
18 breq12 5045 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑧 = (𝐺''''𝑋) ∧ 𝑦 = (𝐹''''(𝐺''''𝑋))) → (𝑧𝐹𝑦 ↔ (𝐺''''𝑋)𝐹(𝐹''''(𝐺''''𝑋))))
1918ancoms 462 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑦 = (𝐹''''(𝐺''''𝑋)) ∧ 𝑧 = (𝐺''''𝑋)) → (𝑧𝐹𝑦 ↔ (𝐺''''𝑋)𝐹(𝐹''''(𝐺''''𝑋))))
2017, 19anbi12d 634 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦 = (𝐹''''(𝐺''''𝑋)) ∧ 𝑧 = (𝐺''''𝑋)) → ((𝑋𝐺𝑧𝑧𝐹𝑦) ↔ (𝑋𝐺(𝐺''''𝑋) ∧ (𝐺''''𝑋)𝐹(𝐹''''(𝐺''''𝑋)))))
2120spc2egv 3506 . . . . . . . . . 10 (((𝐹''''(𝐺''''𝑋)) ∈ V ∧ (𝐺''''𝑋) ∈ dom 𝐹) → ((𝑋𝐺(𝐺''''𝑋) ∧ (𝐺''''𝑋)𝐹(𝐹''''(𝐺''''𝑋))) → ∃𝑦𝑧(𝑋𝐺𝑧𝑧𝐹𝑦)))
2211, 15, 21syl2anc 587 . . . . . . . . 9 ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → ((𝑋𝐺(𝐺''''𝑋) ∧ (𝐺''''𝑋)𝐹(𝐹''''(𝐺''''𝑋))) → ∃𝑦𝑧(𝑋𝐺𝑧𝑧𝐹𝑦)))
237, 14, 22mp2and 699 . . . . . . . 8 ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → ∃𝑦𝑧(𝑋𝐺𝑧𝑧𝐹𝑦))
24 dfdfat2 44201 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐺 defAt 𝑋 ↔ (𝑋 ∈ dom 𝐺 ∧ ∃!𝑧 𝑋𝐺𝑧))
25 tz6.12c-afv2 44315 . . . . . . . . . . . . . . 15 (∃!𝑧 𝑋𝐺𝑧 → ((𝐺''''𝑋) = 𝑧𝑋𝐺𝑧))
2625adantl 485 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑋 ∈ dom 𝐺 ∧ ∃!𝑧 𝑋𝐺𝑧) → ((𝐺''''𝑋) = 𝑧𝑋𝐺𝑧))
2724, 26sylbi 220 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐺 defAt 𝑋 → ((𝐺''''𝑋) = 𝑧𝑋𝐺𝑧))
2827adantr 484 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → ((𝐺''''𝑋) = 𝑧𝑋𝐺𝑧))
29 breq1 5043 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐺''''𝑋) = 𝑧 → ((𝐺''''𝑋)𝐹𝑦𝑧𝐹𝑦))
3029adantl 485 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹 defAt (𝐺''''𝑋) ∧ (𝐺''''𝑋) = 𝑧) → ((𝐺''''𝑋)𝐹𝑦𝑧𝐹𝑦))
3130exbiri 811 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐹 defAt (𝐺''''𝑋) → ((𝐺''''𝑋) = 𝑧 → (𝑧𝐹𝑦 → (𝐺''''𝑋)𝐹𝑦)))
3231adantl 485 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → ((𝐺''''𝑋) = 𝑧 → (𝑧𝐹𝑦 → (𝐺''''𝑋)𝐹𝑦)))
3328, 32sylbird 263 . . . . . . . . . . 11 ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → (𝑋𝐺𝑧 → (𝑧𝐹𝑦 → (𝐺''''𝑋)𝐹𝑦)))
3433impd 414 . . . . . . . . . 10 ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → ((𝑋𝐺𝑧𝑧𝐹𝑦) → (𝐺''''𝑋)𝐹𝑦))
3534exlimdv 1940 . . . . . . . . 9 ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → (∃𝑧(𝑋𝐺𝑧𝑧𝐹𝑦) → (𝐺''''𝑋)𝐹𝑦))
3635alrimiv 1934 . . . . . . . 8 ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → ∀𝑦(∃𝑧(𝑋𝐺𝑧𝑧𝐹𝑦) → (𝐺''''𝑋)𝐹𝑦))
37 euim 2621 . . . . . . . 8 ((∃𝑦𝑧(𝑋𝐺𝑧𝑧𝐹𝑦) ∧ ∀𝑦(∃𝑧(𝑋𝐺𝑧𝑧𝐹𝑦) → (𝐺''''𝑋)𝐹𝑦)) → (∃!𝑦(𝐺''''𝑋)𝐹𝑦 → ∃!𝑦𝑧(𝑋𝐺𝑧𝑧𝐹𝑦)))
3823, 36, 37syl2anc 587 . . . . . . 7 ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → (∃!𝑦(𝐺''''𝑋)𝐹𝑦 → ∃!𝑦𝑧(𝑋𝐺𝑧𝑧𝐹𝑦)))
3938com12 32 . . . . . 6 (∃!𝑦(𝐺''''𝑋)𝐹𝑦 → ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → ∃!𝑦𝑧(𝑋𝐺𝑧𝑧𝐹𝑦)))
4039adantl 485 . . . . 5 (((𝐺''''𝑋) ∈ dom 𝐹 ∧ ∃!𝑦(𝐺''''𝑋)𝐹𝑦) → ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → ∃!𝑦𝑧(𝑋𝐺𝑧𝑧𝐹𝑦)))
4140adantl 485 . . . 4 ((𝐺 defAt 𝑋 ∧ ((𝐺''''𝑋) ∈ dom 𝐹 ∧ ∃!𝑦(𝐺''''𝑋)𝐹𝑦)) → ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → ∃!𝑦𝑧(𝑋𝐺𝑧𝑧𝐹𝑦)))
421, 41sylan2b 597 . . 3 ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → ∃!𝑦𝑧(𝑋𝐺𝑧𝑧𝐹𝑦)))
4342pm2.43i 52 . 2 ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → ∃!𝑦𝑧(𝑋𝐺𝑧𝑧𝐹𝑦))
44 df-dfat 44192 . . . . 5 (𝐺 defAt 𝑋 ↔ (𝑋 ∈ dom 𝐺 ∧ Fun (𝐺 ↾ {𝑋})))
4544simplbi 501 . . . 4 (𝐺 defAt 𝑋𝑋 ∈ dom 𝐺)
46 vex 3404 . . . . 5 𝑦 ∈ V
4746a1i 11 . . . 4 (𝐹 defAt (𝐺''''𝑋) → 𝑦 ∈ V)
48 brcog 5719 . . . 4 ((𝑋 ∈ dom 𝐺𝑦 ∈ V) → (𝑋(𝐹𝐺)𝑦 ↔ ∃𝑧(𝑋𝐺𝑧𝑧𝐹𝑦)))
4945, 47, 48syl2an 599 . . 3 ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → (𝑋(𝐹𝐺)𝑦 ↔ ∃𝑧(𝑋𝐺𝑧𝑧𝐹𝑦)))
5049eubidv 2588 . 2 ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → (∃!𝑦 𝑋(𝐹𝐺)𝑦 ↔ ∃!𝑦𝑧(𝑋𝐺𝑧𝑧𝐹𝑦)))
5143, 50mpbird 260 1 ((𝐺 defAt 𝑋𝐹 defAt (𝐺''''𝑋)) → ∃!𝑦 𝑋(𝐹𝐺)𝑦)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 209  wa 399  wal 1540   = wceq 1542  wex 1786  wcel 2114  ∃!weu 2570  Vcvv 3400  {csn 4526   class class class wbr 5040  dom cdm 5535  cres 5537  ccom 5539  Fun wfun 6344   defAt wdfat 44189  ''''cafv2 44281
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1975  ax-7 2020  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2162  ax-12 2179  ax-ext 2711  ax-sep 5177  ax-nul 5184  ax-pow 5242  ax-pr 5306
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 847  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2075  df-mo 2541  df-eu 2571  df-clab 2718  df-cleq 2731  df-clel 2812  df-nfc 2882  df-ral 3059  df-rex 3060  df-rab 3063  df-v 3402  df-sbc 3686  df-dif 3856  df-un 3858  df-in 3860  df-ss 3870  df-nul 4222  df-if 4425  df-sn 4527  df-pr 4529  df-op 4533  df-uni 4807  df-br 5041  df-opab 5103  df-id 5439  df-xp 5541  df-rel 5542  df-cnv 5543  df-co 5544  df-dm 5545  df-res 5547  df-iota 6308  df-fun 6352  df-fn 6353  df-dfat 44192  df-afv2 44282
This theorem is referenced by:  dfatco  44329
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