MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  imaco Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem imaco 6237
Description: Image of the composition of two classes. (Contributed by Jason Orendorff, 12-Dec-2006.) (Proof shortened by Wolf Lammen, 16-May-2025.)
Assertion
Ref Expression
imaco ((𝐴𝐵) “ 𝐶) = (𝐴 “ (𝐵𝐶))

Proof of Theorem imaco
Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 df-rex 3060 . . 3 (∃𝑦 ∈ (𝐵𝐶)𝑦𝐴𝑥 ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ 𝑦𝐴𝑥))
2 vex 3461 . . . 4 𝑥 ∈ V
32elima 6049 . . 3 (𝑥 ∈ (𝐴 “ (𝐵𝐶)) ↔ ∃𝑦 ∈ (𝐵𝐶)𝑦𝐴𝑥)
4 vex 3461 . . . . . . 7 𝑧 ∈ V
54, 2brco 5847 . . . . . 6 (𝑧(𝐴𝐵)𝑥 ↔ ∃𝑦(𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
65rexbii 3082 . . . . 5 (∃𝑧𝐶 𝑧(𝐴𝐵)𝑥 ↔ ∃𝑧𝐶𝑦(𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
7 rexcom4 3267 . . . . 5 (∃𝑧𝐶𝑦(𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥) ↔ ∃𝑦𝑧𝐶 (𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
8 r19.41v 3172 . . . . . 6 (∃𝑧𝐶 (𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥) ↔ (∃𝑧𝐶 𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
98exbii 1847 . . . . 5 (∃𝑦𝑧𝐶 (𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥) ↔ ∃𝑦(∃𝑧𝐶 𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
106, 7, 93bitri 297 . . . 4 (∃𝑧𝐶 𝑧(𝐴𝐵)𝑥 ↔ ∃𝑦(∃𝑧𝐶 𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
112elima 6049 . . . 4 (𝑥 ∈ ((𝐴𝐵) “ 𝐶) ↔ ∃𝑧𝐶 𝑧(𝐴𝐵)𝑥)
12 vex 3461 . . . . . . 7 𝑦 ∈ V
1312elima 6049 . . . . . 6 (𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ↔ ∃𝑧𝐶 𝑧𝐵𝑦)
1413anbi1i 624 . . . . 5 ((𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ 𝑦𝐴𝑥) ↔ (∃𝑧𝐶 𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
1514exbii 1847 . . . 4 (∃𝑦(𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ 𝑦𝐴𝑥) ↔ ∃𝑦(∃𝑧𝐶 𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
1610, 11, 153bitr4i 303 . . 3 (𝑥 ∈ ((𝐴𝐵) “ 𝐶) ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ 𝑦𝐴𝑥))
171, 3, 163bitr4ri 304 . 2 (𝑥 ∈ ((𝐴𝐵) “ 𝐶) ↔ 𝑥 ∈ (𝐴 “ (𝐵𝐶)))
1817eqriv 2731 1 ((𝐴𝐵) “ 𝐶) = (𝐴 “ (𝐵𝐶))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wa 395   = wceq 1539  wex 1778  wcel 2107  wrex 3059   class class class wbr 5116  cima 5654  ccom 5655
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1794  ax-4 1808  ax-5 1909  ax-6 1966  ax-7 2006  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-11 2156  ax-ext 2706  ax-sep 5263  ax-nul 5273  ax-pr 5399
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1779  df-sb 2064  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2808  df-ral 3051  df-rex 3060  df-rab 3414  df-v 3459  df-dif 3927  df-un 3929  df-in 3931  df-ss 3941  df-nul 4307  df-if 4499  df-sn 4600  df-pr 4602  df-op 4606  df-br 5117  df-opab 5179  df-xp 5657  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664
This theorem is referenced by:  fvco2  6972  suppco  8199  fipreima  9364  fsuppcolem  9407  psgnunilem1  19459  gsumzf1o  19878  dprdf1o  20000  frlmup3  21745  f1lindf  21767  lindfmm  21772  cnco  23189  cnpco  23190  ptrescn  23562  xkoco1cn  23580  xkoco2cn  23581  xkococnlem  23582  qtopcn  23637  fmco  23884  uniioombllem3  25523  cncombf  25596  deg1val  26038  ofpreima  32576  mbfmco  34204  eulerpartlemmf  34315  erdsze2lem2  35147  cvmliftmolem1  35224  cvmlift2lem9a  35246  cvmlift2lem9  35254  mclsppslem  35526  bj-imdirco  37129  poimirlem15  37580  poimirlem16  37581  poimirlem19  37584  cnambfre  37613  ftc1anclem3  37640  aks6d1c6lem4  42108  aks6d1c6lem5  42112  trclimalb2  43675  brtrclfv2  43676  frege97d  43701  frege109d  43706  frege131d  43713  extoimad  44113  imo72b2lem0  44114  imo72b2lem2  44116  imo72b2lem1  44118  imo72b2  44121  limccog  45579  smfco  46761  afv2co2  47214  grimco  47825
  Copyright terms: Public domain W3C validator