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

Theorem imaco 6204
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 3054 . . 3 (∃𝑦 ∈ (𝐵𝐶)𝑦𝐴𝑥 ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ 𝑦𝐴𝑥))
2 vex 3442 . . . 4 𝑥 ∈ V
32elima 6020 . . 3 (𝑥 ∈ (𝐴 “ (𝐵𝐶)) ↔ ∃𝑦 ∈ (𝐵𝐶)𝑦𝐴𝑥)
4 vex 3442 . . . . . . 7 𝑧 ∈ V
54, 2brco 5817 . . . . . 6 (𝑧(𝐴𝐵)𝑥 ↔ ∃𝑦(𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
65rexbii 3076 . . . . 5 (∃𝑧𝐶 𝑧(𝐴𝐵)𝑥 ↔ ∃𝑧𝐶𝑦(𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
7 rexcom4 3256 . . . . 5 (∃𝑧𝐶𝑦(𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥) ↔ ∃𝑦𝑧𝐶 (𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
8 r19.41v 3159 . . . . . 6 (∃𝑧𝐶 (𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥) ↔ (∃𝑧𝐶 𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
98exbii 1848 . . . . 5 (∃𝑦𝑧𝐶 (𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥) ↔ ∃𝑦(∃𝑧𝐶 𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
106, 7, 93bitri 297 . . . 4 (∃𝑧𝐶 𝑧(𝐴𝐵)𝑥 ↔ ∃𝑦(∃𝑧𝐶 𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
112elima 6020 . . . 4 (𝑥 ∈ ((𝐴𝐵) “ 𝐶) ↔ ∃𝑧𝐶 𝑧(𝐴𝐵)𝑥)
12 vex 3442 . . . . . . 7 𝑦 ∈ V
1312elima 6020 . . . . . 6 (𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ↔ ∃𝑧𝐶 𝑧𝐵𝑦)
1413anbi1i 624 . . . . 5 ((𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ 𝑦𝐴𝑥) ↔ (∃𝑧𝐶 𝑧𝐵𝑦𝑦𝐴𝑥))
1514exbii 1848 . . . 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 2726 1 ((𝐴𝐵) “ 𝐶) = (𝐴 “ (𝐵𝐶))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wa 395   = wceq 1540  wex 1779  wcel 2109  wrex 3053   class class class wbr 5095  cima 5626  ccom 5627
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-11 2158  ax-ext 2701  ax-sep 5238  ax-nul 5248  ax-pr 5374
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-sb 2066  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rab 3397  df-v 3440  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-nul 4287  df-if 4479  df-sn 4580  df-pr 4582  df-op 4586  df-br 5096  df-opab 5158  df-xp 5629  df-cnv 5631  df-co 5632  df-dm 5633  df-rn 5634  df-res 5635  df-ima 5636
This theorem is referenced by:  fvco2  6924  suppco  8146  fipreima  9267  fsuppcolem  9310  psgnunilem1  19390  gsumzf1o  19809  dprdf1o  19931  frlmup3  21725  f1lindf  21747  lindfmm  21752  cnco  23169  cnpco  23170  ptrescn  23542  xkoco1cn  23560  xkoco2cn  23561  xkococnlem  23562  qtopcn  23617  fmco  23864  uniioombllem3  25502  cncombf  25575  deg1val  26017  ofpreima  32622  mbfmco  34231  eulerpartlemmf  34342  erdsze2lem2  35176  cvmliftmolem1  35253  cvmlift2lem9a  35275  cvmlift2lem9  35283  mclsppslem  35555  bj-imdirco  37163  poimirlem15  37614  poimirlem16  37615  poimirlem19  37618  cnambfre  37647  ftc1anclem3  37674  aks6d1c6lem4  42146  aks6d1c6lem5  42150  trclimalb2  43699  brtrclfv2  43700  frege97d  43725  frege109d  43730  frege131d  43737  extoimad  44137  imo72b2lem0  44138  imo72b2lem2  44140  imo72b2lem1  44142  imo72b2  44145  limccog  45602  smfco  46784  afv2co2  47242  grimco  47874
  Copyright terms: Public domain W3C validator