Theorem fundmpss 36347

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 4046	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ⊊ 𝐺 → 𝐹 ⊆ 𝐺)
2		dmss 5886	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ⊆ 𝐺 → dom 𝐹 ⊆ dom 𝐺)
3	1, 2	syl 18	. . . 4 ⊢ (𝐹 ⊊ 𝐺 → dom 𝐹 ⊆ dom 𝐺)
4	3	a1i 11	. . 3 ⊢ (Fun 𝐺 → (𝐹 ⊊ 𝐺 → dom 𝐹 ⊆ dom 𝐺))
5		pssdif 4317	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹 ⊊ 𝐺 → (𝐺 ∖ 𝐹) ≠ ∅)
6		n0 4300	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐺 ∖ 𝐹) ≠ ∅ ↔ ∃𝑝 𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹))
7	5, 6	sylib 221	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹 ⊊ 𝐺 → ∃𝑝 𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹))
8	7	adantl 487	. . . . . 6 ⊢ ((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) → ∃𝑝 𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹))
9		funrel 6550	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (Fun 𝐺 → Rel 𝐺)
10		reldif 5796	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (Rel 𝐺 → Rel (𝐺 ∖ 𝐹))
11	9, 10	syl 18	. . . . . . . . . 10 ⊢ (Fun 𝐺 → Rel (𝐺 ∖ 𝐹))
12		elrel 5778	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((Rel (𝐺 ∖ 𝐹) ∧ 𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹)) → ∃𝑥∃𝑦 𝑝 = ⟨𝑥, 𝑦⟩)
13		eleq1 2848	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑝 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → (𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹) ↔ ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ (𝐺 ∖ 𝐹)))
14		df-br 5104	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦 ↔ ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ (𝐺 ∖ 𝐹))
15	13, 14	bitr4di 292	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑝 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → (𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹) ↔ 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦))
16	15	biimpcd 252	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹) → (𝑝 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦))
17	16	adantl 487	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((Rel (𝐺 ∖ 𝐹) ∧ 𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹)) → (𝑝 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦))
18	17	2eximdv 1952	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((Rel (𝐺 ∖ 𝐹) ∧ 𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹)) → (∃𝑥∃𝑦 𝑝 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → ∃𝑥∃𝑦 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦))
19	12, 18	mpd 16	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((Rel (𝐺 ∖ 𝐹) ∧ 𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹)) → ∃𝑥∃𝑦 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦)
20	19	ex 418	. . . . . . . . . 10 ⊢ (Rel (𝐺 ∖ 𝐹) → (𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹) → ∃𝑥∃𝑦 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦))
21	11, 20	syl 18	. . . . . . . . 9 ⊢ (Fun 𝐺 → (𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹) → ∃𝑥∃𝑦 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦))
22	21	adantr 486	. . . . . . . 8 ⊢ ((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) → (𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹) → ∃𝑥∃𝑦 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦))
23		difss 4083	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐺 ∖ 𝐹) ⊆ 𝐺
24	23	ssbri 5150	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦 → 𝑥𝐺𝑦)
25	24	eximi 1868	. . . . . . . . . . 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 5158	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦 ↔ (𝑥𝐺𝑦 ∧ ¬ 𝑥𝐹𝑦))
28	27	simprbi 503	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦 → ¬ 𝑥𝐹𝑦)
29	28	adantl 487	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) ∧ 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦) → ¬ 𝑥𝐹𝑦)
30	1	ssbrd 5148	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝐹 ⊊ 𝐺 → (𝑥𝐹𝑧 → 𝑥𝐺𝑧))
31	30	ad2antlr 740	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) ∧ 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦) → (𝑥𝐹𝑧 → 𝑥𝐺𝑧))
32		dffun2 6543	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (Fun 𝐺 ↔ (Rel 𝐺 ∧ ∀𝑥∀𝑦∀𝑧((𝑥𝐺𝑦 ∧ 𝑥𝐺𝑧) → 𝑦 = 𝑧)))
33	32	simprbi 503	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (Fun 𝐺 → ∀𝑥∀𝑦∀𝑧((𝑥𝐺𝑦 ∧ 𝑥𝐺𝑧) → 𝑦 = 𝑧))
34		2sp 2222	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (∀𝑦∀𝑧((𝑥𝐺𝑦 ∧ 𝑥𝐺𝑧) → 𝑦 = 𝑧) → ((𝑥𝐺𝑦 ∧ 𝑥𝐺𝑧) → 𝑦 = 𝑧))
35	34	sps 2221	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (∀𝑥∀𝑦∀𝑧((𝑥𝐺𝑦 ∧ 𝑥𝐺𝑧) → 𝑦 = 𝑧) → ((𝑥𝐺𝑦 ∧ 𝑥𝐺𝑧) → 𝑦 = 𝑧))
36	33, 35	syl 18	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (Fun 𝐺 → ((𝑥𝐺𝑦 ∧ 𝑥𝐺𝑧) → 𝑦 = 𝑧))
37		breq2 5107	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑦 = 𝑧 → (𝑥𝐹𝑦 ↔ 𝑥𝐹𝑧))
38	37	biimprd 251	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑦 = 𝑧 → (𝑥𝐹𝑧 → 𝑥𝐹𝑦))
39	36, 38	syl6 36	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (Fun 𝐺 → ((𝑥𝐺𝑦 ∧ 𝑥𝐺𝑧) → (𝑥𝐹𝑧 → 𝑥𝐹𝑦)))
40	39	expd 421	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (Fun 𝐺 → (𝑥𝐺𝑦 → (𝑥𝐺𝑧 → (𝑥𝐹𝑧 → 𝑥𝐹𝑦))))
41	27	simplbi 502	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦 → 𝑥𝐺𝑦)
42	40, 41	impel 515	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((Fun 𝐺 ∧ 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦) → (𝑥𝐺𝑧 → (𝑥𝐹𝑧 → 𝑥𝐹𝑦)))
43	42	adantlr 728	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) ∧ 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦) → (𝑥𝐺𝑧 → (𝑥𝐹𝑧 → 𝑥𝐹𝑦)))
44	43	com23 87	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) ∧ 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦) → (𝑥𝐹𝑧 → (𝑥𝐺𝑧 → 𝑥𝐹𝑦)))
45	31, 44	mpdd 44	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) ∧ 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦) → (𝑥𝐹𝑧 → 𝑥𝐹𝑦))
46	45	exlimdv 1966	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) ∧ 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦) → (∃𝑧 𝑥𝐹𝑧 → 𝑥𝐹𝑦))
47	29, 46	mtod 201	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) ∧ 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦) → ¬ ∃𝑧 𝑥𝐹𝑧)
48	47	ex 418	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) → (𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦 → ¬ ∃𝑧 𝑥𝐹𝑧))
49	48	exlimdv 1966	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) → (∃𝑦 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦 → ¬ ∃𝑧 𝑥𝐹𝑧))
50	26, 49	jcad 522	. . . . . . . . 9 ⊢ ((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) → (∃𝑦 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦 → (∃𝑦 𝑥𝐺𝑦 ∧ ¬ ∃𝑧 𝑥𝐹𝑧)))
51	50	eximdv 1950	. . . . . . . 8 ⊢ ((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) → (∃𝑥∃𝑦 𝑥(𝐺 ∖ 𝐹)𝑦 → ∃𝑥(∃𝑦 𝑥𝐺𝑦 ∧ ¬ ∃𝑧 𝑥𝐹𝑧)))
52	22, 51	syld 48	. . . . . . 7 ⊢ ((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) → (𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹) → ∃𝑥(∃𝑦 𝑥𝐺𝑦 ∧ ¬ ∃𝑧 𝑥𝐹𝑧)))
53	52	exlimdv 1966	. . . . . 6 ⊢ ((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) → (∃𝑝 𝑝 ∈ (𝐺 ∖ 𝐹) → ∃𝑥(∃𝑦 𝑥𝐺𝑦 ∧ ¬ ∃𝑧 𝑥𝐹𝑧)))
54	8, 53	mpd 16	. . . . 5 ⊢ ((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) → ∃𝑥(∃𝑦 𝑥𝐺𝑦 ∧ ¬ ∃𝑧 𝑥𝐹𝑧))
55		nss 3995	. . . . . 6 ⊢ (¬ dom 𝐺 ⊆ dom 𝐹 ↔ ∃𝑥(𝑥 ∈ dom 𝐺 ∧ ¬ 𝑥 ∈ dom 𝐹))
56		vex 3454	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑥 ∈ V
57	56	eldm 5884	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ dom 𝐺 ↔ ∃𝑦 𝑥𝐺𝑦)
58	56	eldm 5884	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ dom 𝐹 ↔ ∃𝑧 𝑥𝐹𝑧)
59	58	notbii 323	. . . . . . . 8 ⊢ (¬ 𝑥 ∈ dom 𝐹 ↔ ¬ ∃𝑧 𝑥𝐹𝑧)
60	57, 59	anbi12i 640	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ dom 𝐺 ∧ ¬ 𝑥 ∈ dom 𝐹) ↔ (∃𝑦 𝑥𝐺𝑦 ∧ ¬ ∃𝑧 𝑥𝐹𝑧))
61	60	exbii 1881	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑥(𝑥 ∈ dom 𝐺 ∧ ¬ 𝑥 ∈ dom 𝐹) ↔ ∃𝑥(∃𝑦 𝑥𝐺𝑦 ∧ ¬ ∃𝑧 𝑥𝐹𝑧))
62	55, 61	bitri 278	. . . . 5 ⊢ (¬ dom 𝐺 ⊆ dom 𝐹 ↔ ∃𝑥(∃𝑦 𝑥𝐺𝑦 ∧ ¬ ∃𝑧 𝑥𝐹𝑧))
63	54, 62	sylibr 237	. . . 4 ⊢ ((Fun 𝐺 ∧ 𝐹 ⊊ 𝐺) → ¬ dom 𝐺 ⊆ dom 𝐹)
64	63	ex 418	. . 3 ⊢ (Fun 𝐺 → (𝐹 ⊊ 𝐺 → ¬ dom 𝐺 ⊆ dom 𝐹))
65	4, 64	jcad 522	. 2 ⊢ (Fun 𝐺 → (𝐹 ⊊ 𝐺 → (dom 𝐹 ⊆ dom 𝐺 ∧ ¬ dom 𝐺 ⊆ dom 𝐹)))
66		dfpss3 4037	. 2 ⊢ (dom 𝐹 ⊊ dom 𝐺 ↔ (dom 𝐹 ⊆ dom 𝐺 ∧ ¬ dom 𝐺 ⊆ dom 𝐹))
67	65, 66	imbitrrdi 255	1 ⊢ (Fun 𝐺 → (𝐹 ⊊ 𝐺 → dom 𝐹 ⊊ dom 𝐺))

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401  ∀wal 1568   = wceq 1570  ∃wex 1812   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2955   ∖ cdif 3896   ⊆ wss 3899   ⊊ wpss 3900  ∅c0 4279  ⟨cop 4590   class class class wbr 5103  dom cdm 5655  Rel wrel 5660  Fun wfun 6527

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-12 2213  ax-ext 2732  ax-sep 5251  ax-pr 5398

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-sb 2100  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-ne 2956  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rab 3413  df-v 3452  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-br 5104  df-opab 5168  df-id 5550  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-fun 6535

This theorem is used by: (None)