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

Theorem imaco 6209
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 3065 . . 3 (∃𝑦 ∈ (𝐵𝐶)𝑦𝐴𝑥 ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ 𝑦𝐴𝑥))
2 vex 3436 . . . 4 𝑥 ∈ V
32elima 6024 . . 3 (𝑥 ∈ (𝐴 “ (𝐵𝐶)) ↔ ∃𝑦 ∈ (𝐵𝐶)𝑦𝐴𝑥)
4 vex 3436 . . . . . . 7 𝑧 ∈ V
54, 2brco 5819 . . . . . 6 (𝑧(𝐴𝐵)𝑥 ↔ ∃𝑦(𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
65rexbii 3087 . . . . 5 (∃𝑧𝐶 𝑧(𝐴𝐵)𝑥 ↔ ∃𝑧𝐶𝑦(𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
7 rexcom4 3267 . . . . 5 (∃𝑧𝐶𝑦(𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥) ↔ ∃𝑦𝑧𝐶 (𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
8 r19.41v 3170 . . . . . 6 (∃𝑧𝐶 (𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥) ↔ (∃𝑧𝐶 𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
98exbii 1855 . . . . 5 (∃𝑦𝑧𝐶 (𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥) ↔ ∃𝑦(∃𝑧𝐶 𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
106, 7, 93bitri 298 . . . 4 (∃𝑧𝐶 𝑧(𝐴𝐵)𝑥 ↔ ∃𝑦(∃𝑧𝐶 𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
112elima 6024 . . . 4 (𝑥 ∈ ((𝐴𝐵) “ 𝐶) ↔ ∃𝑧𝐶 𝑧(𝐴𝐵)𝑥)
12 vex 3436 . . . . . . 7 𝑦 ∈ V
1312elima 6024 . . . . . 6 (𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ↔ ∃𝑧𝐶 𝑧𝐵𝑦)
1413anbi1i 630 . . . . 5 ((𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ 𝑦𝐴𝑥) ↔ (∃𝑧𝐶 𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
1514exbii 1855 . . . 4 (∃𝑦(𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ 𝑦𝐴𝑥) ↔ ∃𝑦(∃𝑧𝐶 𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
1610, 11, 153bitr4i 304 . . 3 (𝑥 ∈ ((𝐴𝐵) “ 𝐶) ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ 𝑦𝐴𝑥))
171, 3, 163bitr4ri 305 . 2 (𝑥 ∈ ((𝐴𝐵) “ 𝐶) ↔ 𝑥 ∈ (𝐴 “ (𝐵𝐶)))
1817eqriv 2737 1 ((𝐴𝐵) “ 𝐶) = (𝐴 “ (𝐵𝐶))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wa 396   = wceq 1547  wex 1786  wcel 2119  wrex 3064   class class class wbr 5079  cima 5628  ccom 5629
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-11 2168  ax-ext 2712  ax-sep 5225  ax-pr 5369
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3an 1094  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-sb 2074  df-clab 2719  df-cleq 2732  df-clel 2815  df-ral 3055  df-rex 3065  df-rab 3393  df-v 3434  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-nul 4269  df-if 4462  df-sn 4563  df-pr 4565  df-op 4569  df-br 5080  df-opab 5142  df-xp 5631  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638
This theorem is referenced by:  fvco2  6931  suppco  8153  fipreima  9265  fsuppcolem  9311  psgnunilem1  19466  gsumzf1o  19885  dprdf1o  20007  frlmup3  21782  f1lindf  21804  lindfmm  21809  cnco  23256  cnpco  23257  ptrescn  23629  xkoco1cn  23647  xkoco2cn  23648  xkococnlem  23649  qtopcn  23704  fmco  23951  uniioombllem3  25577  cncombf  25650  deg1val  26086  ofpreima  32764  esplysply  33762  mbfmco  34455  eulerpartlemmf  34566  erdsze2lem2  35439  cvmliftmolem1  35516  cvmlift2lem9a  35538  cvmlift2lem9  35546  mclsppslem  35818  bj-imdirco  37557  poimirlem15  38009  poimirlem16  38010  poimirlem19  38013  cnambfre  38042  ftc1anclem3  38069  aks6d1c6lem4  42665  aks6d1c6lem5  42669  trclimalb2  44177  brtrclfv2  44178  frege97d  44203  frege109d  44208  frege131d  44215  extoimad  44615  imo72b2lem0  44616  imo72b2lem2  44618  imo72b2lem1  44620  imo72b2  44623  limccog  46072  smfco  47252  afv2co2  47727  grimco  48387
  Copyright terms: Public domain W3C validator