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

Theorem imaco 6203
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 3058 . . 3 (∃𝑦 ∈ (𝐵𝐶)𝑦𝐴𝑥 ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ 𝑦𝐴𝑥))
2 vex 3441 . . . 4 𝑥 ∈ V
32elima 6018 . . 3 (𝑥 ∈ (𝐴 “ (𝐵𝐶)) ↔ ∃𝑦 ∈ (𝐵𝐶)𝑦𝐴𝑥)
4 vex 3441 . . . . . . 7 𝑧 ∈ V
54, 2brco 5814 . . . . . 6 (𝑧(𝐴𝐵)𝑥 ↔ ∃𝑦(𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
65rexbii 3080 . . . . 5 (∃𝑧𝐶 𝑧(𝐴𝐵)𝑥 ↔ ∃𝑧𝐶𝑦(𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
7 rexcom4 3260 . . . . 5 (∃𝑧𝐶𝑦(𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥) ↔ ∃𝑦𝑧𝐶 (𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
8 r19.41v 3163 . . . . . 6 (∃𝑧𝐶 (𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥) ↔ (∃𝑧𝐶 𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
98exbii 1849 . . . . 5 (∃𝑦𝑧𝐶 (𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥) ↔ ∃𝑦(∃𝑧𝐶 𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
106, 7, 93bitri 297 . . . 4 (∃𝑧𝐶 𝑧(𝐴𝐵)𝑥 ↔ ∃𝑦(∃𝑧𝐶 𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
112elima 6018 . . . 4 (𝑥 ∈ ((𝐴𝐵) “ 𝐶) ↔ ∃𝑧𝐶 𝑧(𝐴𝐵)𝑥)
12 vex 3441 . . . . . . 7 𝑦 ∈ V
1312elima 6018 . . . . . 6 (𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ↔ ∃𝑧𝐶 𝑧𝐵𝑦)
1413anbi1i 624 . . . . 5 ((𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ 𝑦𝐴𝑥) ↔ (∃𝑧𝐶 𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
1514exbii 1849 . . . 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 2730 1 ((𝐴𝐵) “ 𝐶) = (𝐴 “ (𝐵𝐶))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wa 395   = wceq 1541  wex 1780  wcel 2113  wrex 3057   class class class wbr 5093  cima 5622  ccom 5623
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-11 2162  ax-ext 2705  ax-sep 5236  ax-nul 5246  ax-pr 5372
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-sb 2068  df-clab 2712  df-cleq 2725  df-clel 2808  df-ral 3049  df-rex 3058  df-rab 3397  df-v 3439  df-dif 3901  df-un 3903  df-in 3905  df-ss 3915  df-nul 4283  df-if 4475  df-sn 4576  df-pr 4578  df-op 4582  df-br 5094  df-opab 5156  df-xp 5625  df-cnv 5627  df-co 5628  df-dm 5629  df-rn 5630  df-res 5631  df-ima 5632
This theorem is referenced by:  fvco2  6925  suppco  8142  fipreima  9249  fsuppcolem  9292  psgnunilem1  19407  gsumzf1o  19826  dprdf1o  19948  frlmup3  21739  f1lindf  21761  lindfmm  21766  cnco  23182  cnpco  23183  ptrescn  23555  xkoco1cn  23573  xkoco2cn  23574  xkococnlem  23575  qtopcn  23630  fmco  23877  uniioombllem3  25514  cncombf  25587  deg1val  26029  ofpreima  32649  esplysply  33611  mbfmco  34298  eulerpartlemmf  34409  erdsze2lem2  35269  cvmliftmolem1  35346  cvmlift2lem9a  35368  cvmlift2lem9  35376  mclsppslem  35648  bj-imdirco  37255  poimirlem15  37695  poimirlem16  37696  poimirlem19  37699  cnambfre  37728  ftc1anclem3  37755  aks6d1c6lem4  42286  aks6d1c6lem5  42290  trclimalb2  43843  brtrclfv2  43844  frege97d  43869  frege109d  43874  frege131d  43881  extoimad  44281  imo72b2lem0  44282  imo72b2lem2  44284  imo72b2lem1  44286  imo72b2  44289  limccog  45744  smfco  46924  afv2co2  47381  grimco  48013
  Copyright terms: Public domain W3C validator