Theorem genpelv 10995

Description: Membership in value of general operation (addition or multiplication) on positive reals. (Contributed by NM, 13-Mar-1996.) (Revised by Mario Carneiro, 12-Jun-2013.) (New usage is discouraged.)

Hypotheses

Ref	Expression
genp.1	⊢ 𝐹 = (𝑤 ∈ P, 𝑣 ∈ P ↦ {𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∃𝑧 ∈ 𝑣 𝑥 = (𝑦𝐺𝑧)})
genp.2	⊢ ((𝑦 ∈ Q ∧ 𝑧 ∈ Q) → (𝑦𝐺𝑧) ∈ Q)

Assertion

Ref	Expression
genpelv	⊢ ((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) → (𝐶 ∈ (𝐴𝐹𝐵) ↔ ∃𝑔 ∈ 𝐴 ∃ℎ ∈ 𝐵 𝐶 = (𝑔𝐺ℎ)))

Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝑧,𝑔,ℎ,𝐴   𝑥,𝐵,𝑦,𝑧,𝑔,ℎ   𝑥,𝑤,𝑣,𝐺,𝑦,𝑧,𝑔,ℎ   𝑔,𝐹   𝐶,𝑔,ℎ

Allowed substitution hints:   𝐴(𝑤,𝑣)   𝐵(𝑤,𝑣)   𝐶(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑣)   𝐹(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑣,ℎ)

Proof of Theorem genpelv

Dummy variable 𝑓 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		genp.1	. . . 4 ⊢ 𝐹 = (𝑤 ∈ P, 𝑣 ∈ P ↦ {𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∃𝑧 ∈ 𝑣 𝑥 = (𝑦𝐺𝑧)})
2		genp.2	. . . 4 ⊢ ((𝑦 ∈ Q ∧ 𝑧 ∈ Q) → (𝑦𝐺𝑧) ∈ Q)
3	1, 2	genpv 10994	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) → (𝐴𝐹𝐵) = {𝑓 ∣ ∃𝑔 ∈ 𝐴 ∃ℎ ∈ 𝐵 𝑓 = (𝑔𝐺ℎ)})
4	3	eleq2d 2820	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) → (𝐶 ∈ (𝐴𝐹𝐵) ↔ 𝐶 ∈ {𝑓 ∣ ∃𝑔 ∈ 𝐴 ∃ℎ ∈ 𝐵 𝑓 = (𝑔𝐺ℎ)}))
5		id 22	. . . . . 6 ⊢ (𝐶 = (𝑔𝐺ℎ) → 𝐶 = (𝑔𝐺ℎ))
6		ovex 7442	. . . . . 6 ⊢ (𝑔𝐺ℎ) ∈ V
7	5, 6	eqeltrdi 2842	. . . . 5 ⊢ (𝐶 = (𝑔𝐺ℎ) → 𝐶 ∈ V)
8	7	rexlimivw 3152	. . . 4 ⊢ (∃ℎ ∈ 𝐵 𝐶 = (𝑔𝐺ℎ) → 𝐶 ∈ V)
9	8	rexlimivw 3152	. . 3 ⊢ (∃𝑔 ∈ 𝐴 ∃ℎ ∈ 𝐵 𝐶 = (𝑔𝐺ℎ) → 𝐶 ∈ V)
10		eqeq1 2737	. . . 4 ⊢ (𝑓 = 𝐶 → (𝑓 = (𝑔𝐺ℎ) ↔ 𝐶 = (𝑔𝐺ℎ)))
11	10	2rexbidv 3220	. . 3 ⊢ (𝑓 = 𝐶 → (∃𝑔 ∈ 𝐴 ∃ℎ ∈ 𝐵 𝑓 = (𝑔𝐺ℎ) ↔ ∃𝑔 ∈ 𝐴 ∃ℎ ∈ 𝐵 𝐶 = (𝑔𝐺ℎ)))
12	9, 11	elab3 3677	. 2 ⊢ (𝐶 ∈ {𝑓 ∣ ∃𝑔 ∈ 𝐴 ∃ℎ ∈ 𝐵 𝑓 = (𝑔𝐺ℎ)} ↔ ∃𝑔 ∈ 𝐴 ∃ℎ ∈ 𝐵 𝐶 = (𝑔𝐺ℎ))
13	4, 12	bitrdi 287	1 ⊢ ((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) → (𝐶 ∈ (𝐴𝐹𝐵) ↔ ∃𝑔 ∈ 𝐴 ∃ℎ ∈ 𝐵 𝐶 = (𝑔𝐺ℎ)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 397   = wceq 1542   ∈ wcel 2107  {cab 2710  ∃wrex 3071  Vcvv 3475  (class class class)co 7409   ∈ cmpo 7411  Qcnq 10847  Pcnp 10854

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725  ax-inf2 9636

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-br 5150  df-opab 5212  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fv 6552  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-om 7856  df-ni 10867  df-nq 10907  df-np 10976

This theorem is referenced by:  genpprecl  10996  genpss  10999  genpnnp  11000  genpcd  11001  genpnmax  11002  genpass  11004  distrlem1pr  11020  distrlem5pr  11022  1idpr  11024  ltexprlem6  11036  reclem3pr  11044  reclem4pr  11045