Theorem genpelv 10918

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 10917	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) → (𝐴𝐹𝐵) = {𝑓 ∣ ∃𝑔 ∈ 𝐴 ∃ℎ ∈ 𝐵 𝑓 = (𝑔𝐺ℎ)})
4	3	eleq2d 2823	. 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 7395	. . . . . 6 ⊢ (𝑔𝐺ℎ) ∈ V
7	5, 6	eqeltrdi 2845	. . . . 5 ⊢ (𝐶 = (𝑔𝐺ℎ) → 𝐶 ∈ V)
8	7	rexlimivw 3135	. . . 4 ⊢ (∃ℎ ∈ 𝐵 𝐶 = (𝑔𝐺ℎ) → 𝐶 ∈ V)
9	8	rexlimivw 3135	. . 3 ⊢ (∃𝑔 ∈ 𝐴 ∃ℎ ∈ 𝐵 𝐶 = (𝑔𝐺ℎ) → 𝐶 ∈ V)
10		eqeq1 2741	. . . 4 ⊢ (𝑓 = 𝐶 → (𝑓 = (𝑔𝐺ℎ) ↔ 𝐶 = (𝑔𝐺ℎ)))
11	10	2rexbidv 3203	. . 3 ⊢ (𝑓 = 𝐶 → (∃𝑔 ∈ 𝐴 ∃ℎ ∈ 𝐵 𝑓 = (𝑔𝐺ℎ) ↔ ∃𝑔 ∈ 𝐴 ∃ℎ ∈ 𝐵 𝐶 = (𝑔𝐺ℎ)))
12	9, 11	elab3 3630	. 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 206   ∧ wa 395   = wceq 1542   ∈ wcel 2114  {cab 2715  ∃wrex 3062  Vcvv 3430  (class class class)co 7362   ∈ cmpo 7364  Qcnq 10770  Pcnp 10777

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5304  ax-pr 5372  ax-un 7684  ax-inf2 9557

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rab 3391  df-v 3432  df-sbc 3730  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4275  df-if 4468  df-pw 4544  df-sn 4569  df-pr 4571  df-op 4575  df-uni 4852  df-br 5087  df-opab 5149  df-tr 5194  df-id 5521  df-eprel 5526  df-po 5534  df-so 5535  df-fr 5579  df-we 5581  df-xp 5632  df-rel 5633  df-cnv 5634  df-co 5635  df-dm 5636  df-ord 6322  df-on 6323  df-lim 6324  df-suc 6325  df-iota 6450  df-fun 6496  df-fv 6502  df-ov 7365  df-oprab 7366  df-mpo 7367  df-om 7813  df-ni 10790  df-nq 10830  df-np 10899

This theorem is referenced by:  genpprecl  10919  genpss  10922  genpnnp  10923  genpcd  10924  genpnmax  10925  genpass  10927  distrlem1pr  10943  distrlem5pr  10945  1idpr  10947  ltexprlem6  10959  reclem3pr  10967  reclem4pr  10968