Theorem fundmpss 31983

Description: If a class 𝐹 is a proper subset of a function 𝐺, then dom 𝐹 ⊊ dom 𝐺. (Contributed by Scott Fenton, 20-Apr-2011.)

Assertion

Ref	Expression
fundmpss	⊢ (Fun 𝐺 → (𝐹 ⊊ 𝐺 → dom 𝐹 ⊊ dom 𝐺))

Proof of Theorem fundmpss

Dummy variables 𝑝 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		pssss 3897	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ⊊ 𝐺 → 𝐹 ⊆ 𝐺)
2		dmss 5521	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ⊆ 𝐺 → dom 𝐹 ⊆ dom 𝐺)
3	1, 2	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝐹 ⊊ 𝐺 → dom 𝐹 ⊆ dom 𝐺)
4	3	a1i 11	. . 3 ⊢ (Fun 𝐺 → (𝐹 ⊊ 𝐺 → dom 𝐹 ⊆ dom 𝐺))
5		pssdif 4143	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹 ⊊ 𝐺 → (𝐺 ∖ 𝐹) ≠ ∅)
6		n0 4129	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐺 ∖ 𝐹) ≠ ∅ ↔ ∃𝑝 𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹))
7	5, 6	sylib 209	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹 ⊊ 𝐺 → ∃𝑝 𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹))
8	7	adantl 469	. . . . . 6 ⊢ ((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) → ∃𝑝 𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹))
9		funrel 6115	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (Fun 𝐺 → Rel 𝐺)
10		reldif 5437	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (Rel 𝐺 → Rel (𝐺 ∖ 𝐹))
11	9, 10	syl 17	. . . . . . . . . 10 ⊢ (Fun 𝐺 → Rel (𝐺 ∖ 𝐹))
12		elrel 5421	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((Rel (𝐺 ∖ 𝐹) ∧ 𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹)) → ∃𝑥∃𝑦 𝑝 = ⟨𝑥, 𝑦⟩)
13		eleq1 2872	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑝 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → (𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹) ↔ ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ (𝐺 ∖ 𝐹)))
14		df-br 4841	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦 ↔ ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ (𝐺 ∖ 𝐹))
15	13, 14	syl6bbr 280	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑝 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → (𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹) ↔ 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦))
16	15	biimpcd 240	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹) → (𝑝 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦))
17	16	adantl 469	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((Rel (𝐺 ∖ 𝐹) ∧ 𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹)) → (𝑝 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦))
18	17	2eximdv 2013	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((Rel (𝐺 ∖ 𝐹) ∧ 𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹)) → (∃𝑥∃𝑦 𝑝 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → ∃𝑥∃𝑦 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦))
19	12, 18	mpd 15	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((Rel (𝐺 ∖ 𝐹) ∧ 𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹)) → ∃𝑥∃𝑦 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦)
20	19	ex 399	. . . . . . . . . 10 ⊢ (Rel (𝐺 ∖ 𝐹) → (𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹) → ∃𝑥∃𝑦 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦))
21	11, 20	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (Fun 𝐺 → (𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹) → ∃𝑥∃𝑦 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦))
22	21	adantr 468	. . . . . . . 8 ⊢ ((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) → (𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹) → ∃𝑥∃𝑦 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦))
23		difss 3933	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐺 ∖ 𝐹) ⊆ 𝐺
24	23	ssbri 4885	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦 → 𝑥𝐺𝑦)
25	24	eximi 1922	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (∃𝑦 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦 → ∃𝑦 𝑥𝐺𝑦)
26	25	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) → (∃𝑦 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦 → ∃𝑦 𝑥𝐺𝑦))
27		brdif 4893	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦 ↔ (𝑥𝐺𝑦 ∧ ¬ 𝑥𝐹𝑦))
28	27	simprbi 486	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦 → ¬ 𝑥𝐹𝑦)
29	28	adantl 469	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) ∧ 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦) → ¬ 𝑥𝐹𝑦)
30	1	ssbrd 4883	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝐹 ⊊ 𝐺 → (𝑥𝐹𝑧 → 𝑥𝐺𝑧))
31	30	ad2antlr 709	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) ∧ 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦) → (𝑥𝐹𝑧 → 𝑥𝐺𝑧))
32	27	simplbi 487	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦 → 𝑥𝐺𝑦)
33		dffun2 6108	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (Fun 𝐺 ↔ (Rel 𝐺 ∧ ∀𝑥∀𝑦∀𝑧((𝑥𝐺𝑦 ∧ 𝑥𝐺𝑧) → 𝑦 = 𝑧)))
34	33	simprbi 486	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (Fun 𝐺 → ∀𝑥∀𝑦∀𝑧((𝑥𝐺𝑦 ∧ 𝑥𝐺𝑧) → 𝑦 = 𝑧))
35		2sp 2223	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (∀𝑦∀𝑧((𝑥𝐺𝑦 ∧ 𝑥𝐺𝑧) → 𝑦 = 𝑧) → ((𝑥𝐺𝑦 ∧ 𝑥𝐺𝑧) → 𝑦 = 𝑧))
36	35	sps 2222	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (∀𝑥∀𝑦∀𝑧((𝑥𝐺𝑦 ∧ 𝑥𝐺𝑧) → 𝑦 = 𝑧) → ((𝑥𝐺𝑦 ∧ 𝑥𝐺𝑧) → 𝑦 = 𝑧))
37	34, 36	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (Fun 𝐺 → ((𝑥𝐺𝑦 ∧ 𝑥𝐺𝑧) → 𝑦 = 𝑧))
38		breq2 4844	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝑦 = 𝑧 → (𝑥𝐹𝑦 ↔ 𝑥𝐹𝑧))
39	38	biimprd 239	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑦 = 𝑧 → (𝑥𝐹𝑧 → 𝑥𝐹𝑦))
40	37, 39	syl6 35	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (Fun 𝐺 → ((𝑥𝐺𝑦 ∧ 𝑥𝐺𝑧) → (𝑥𝐹𝑧 → 𝑥𝐹𝑦)))
41	40	expd 402	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (Fun 𝐺 → (𝑥𝐺𝑦 → (𝑥𝐺𝑧 → (𝑥𝐹𝑧 → 𝑥𝐹𝑦))))
42	32, 41	syl5 34	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (Fun 𝐺 → (𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦 → (𝑥𝐺𝑧 → (𝑥𝐹𝑧 → 𝑥𝐹𝑦))))
43	42	imp 395	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((Fun 𝐺 ∧ 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦) → (𝑥𝐺𝑧 → (𝑥𝐹𝑧 → 𝑥𝐹𝑦)))
44	43	adantlr 697	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) ∧ 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦) → (𝑥𝐺𝑧 → (𝑥𝐹𝑧 → 𝑥𝐹𝑦)))
45	44	com23 86	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) ∧ 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦) → (𝑥𝐹𝑧 → (𝑥𝐺𝑧 → 𝑥𝐹𝑦)))
46	31, 45	mpdd 43	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) ∧ 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦) → (𝑥𝐹𝑧 → 𝑥𝐹𝑦))
47	46	exlimdv 2026	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) ∧ 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦) → (∃𝑧 𝑥𝐹𝑧 → 𝑥𝐹𝑦))
48	29, 47	mtod 189	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) ∧ 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦) → ¬ ∃𝑧 𝑥𝐹𝑧)
49	48	ex 399	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) → (𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦 → ¬ ∃𝑧 𝑥𝐹𝑧))
50	49	exlimdv 2026	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) → (∃𝑦 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦 → ¬ ∃𝑧 𝑥𝐹𝑧))
51	26, 50	jcad 504	. . . . . . . . 9 ⊢ ((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) → (∃𝑦 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦 → (∃𝑦 𝑥𝐺𝑦 ∧ ¬ ∃𝑧 𝑥𝐹𝑧)))
52	51	eximdv 2011	. . . . . . . 8 ⊢ ((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) → (∃𝑥∃𝑦 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦 → ∃𝑥(∃𝑦 𝑥𝐺𝑦 ∧ ¬ ∃𝑧 𝑥𝐹𝑧)))
53	22, 52	syld 47	. . . . . . 7 ⊢ ((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) → (𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹) → ∃𝑥(∃𝑦 𝑥𝐺𝑦 ∧ ¬ ∃𝑧 𝑥𝐹𝑧)))
54	53	exlimdv 2026	. . . . . 6 ⊢ ((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) → (∃𝑝 𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹) → ∃𝑥(∃𝑦 𝑥𝐺𝑦 ∧ ¬ ∃𝑧 𝑥𝐹𝑧)))
55	8, 54	mpd 15	. . . . 5 ⊢ ((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) → ∃𝑥(∃𝑦 𝑥𝐺𝑦 ∧ ¬ ∃𝑧 𝑥𝐹𝑧))
56		nss 3857	. . . . . 6 ⊢ (¬ dom 𝐺 ⊆ dom 𝐹 ↔ ∃𝑥(𝑥 ∈ dom 𝐺 ∧ ¬ 𝑥 ∈ dom 𝐹))
57		vex 3393	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑥 ∈ V
58	57	eldm 5519	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ dom 𝐺 ↔ ∃𝑦 𝑥𝐺𝑦)
59	57	eldm 5519	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ dom 𝐹 ↔ ∃𝑧 𝑥𝐹𝑧)
60	59	notbii 311	. . . . . . . 8 ⊢ (¬ 𝑥 ∈ dom 𝐹 ↔ ¬ ∃𝑧 𝑥𝐹𝑧)
61	58, 60	anbi12i 614	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ dom 𝐺 ∧ ¬ 𝑥 ∈ dom 𝐹) ↔ (∃𝑦 𝑥𝐺𝑦 ∧ ¬ ∃𝑧 𝑥𝐹𝑧))
62	61	exbii 1936	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑥(𝑥 ∈ dom 𝐺 ∧ ¬ 𝑥 ∈ dom 𝐹) ↔ ∃𝑥(∃𝑦 𝑥𝐺𝑦 ∧ ¬ ∃𝑧 𝑥𝐹𝑧))
63	56, 62	bitri 266	. . . . 5 ⊢ (¬ dom 𝐺 ⊆ dom 𝐹 ↔ ∃𝑥(∃𝑦 𝑥𝐺𝑦 ∧ ¬ ∃𝑧 𝑥𝐹𝑧))
64	55, 63	sylibr 225	. . . 4 ⊢ ((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) → ¬ dom 𝐺 ⊆ dom 𝐹)
65	64	ex 399	. . 3 ⊢ (Fun 𝐺 → (𝐹 ⊊ 𝐺 → ¬ dom 𝐺 ⊆ dom 𝐹))
66	4, 65	jcad 504	. 2 ⊢ (Fun 𝐺 → (𝐹 ⊊ 𝐺 → (dom 𝐹 ⊆ dom 𝐺 ∧ ¬ dom 𝐺 ⊆ dom 𝐹)))
67		dfpss3 3888	. 2 ⊢ (dom 𝐹 ⊊ dom 𝐺 ↔ (dom 𝐹 ⊆ dom 𝐺 ∧ ¬ dom 𝐺 ⊆ dom 𝐹))
68	66, 67	syl6ibr 243	1 ⊢ (Fun 𝐺 → (𝐹 ⊊ 𝐺 → dom 𝐹 ⊊ dom 𝐺))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 384  ∀wal 1635   = wceq 1637  ∃wex 1859   ∈ wcel 2158   ≠ wne 2977   ∖ cdif 3763   ⊆ wss 3766   ⊊ wpss 3767  ∅c0 4113  ⟨cop 4373   class class class wbr 4840  dom cdm 5308  Rel wrel 5313  Fun wfun 6092

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1880  ax-4 1897  ax-5 2004  ax-6 2070  ax-7 2106  ax-9 2167  ax-10 2187  ax-11 2203  ax-12 2216  ax-13 2422  ax-ext 2784  ax-sep 4971  ax-nul 4980  ax-pr 5093

This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 866  df-3an 1102  df-tru 1641  df-ex 1860  df-nf 1865  df-sb 2063  df-eu 2636  df-mo 2637  df-clab 2792  df-cleq 2798  df-clel 2801  df-nfc 2936  df-ne 2978  df-ral 3100  df-rab 3104  df-v 3392  df-dif 3769  df-un 3771  df-in 3773  df-ss 3780  df-pss 3782  df-nul 4114  df-if 4277  df-sn 4368  df-pr 4370  df-op 4374  df-br 4841  df-opab 4903  df-id 5216  df-xp 5314  df-rel 5315  df-cnv 5316  df-co 5317  df-dm 5318  df-fun 6100

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