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Theorem ixpiunwdom 9587
Description: Describe an onto function from the indexed cartesian product to the indexed union. Together with ixpssmapg 8924 this shows that βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴𝐡 and Xπ‘₯ ∈ 𝐴𝐡 have closely linked cardinalities. (Contributed by Mario Carneiro, 27-Aug-2015.)
Assertion
Ref Expression
ixpiunwdom ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∈ π‘Š ∧ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β‰  βˆ…) β†’ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β‰Ό* (Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 Γ— 𝐴))
Distinct variable group:   π‘₯,𝐴
Allowed substitution hints:   𝐡(π‘₯)   𝑉(π‘₯)   π‘Š(π‘₯)

Proof of Theorem ixpiunwdom
Dummy variables 𝑓 𝑔 π‘˜ 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 vex 3476 . . . . . . . . . 10 𝑓 ∈ V
21elixp 8900 . . . . . . . . 9 (𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ↔ (𝑓 Fn 𝐴 ∧ βˆ€π‘₯ ∈ 𝐴 (π‘“β€˜π‘₯) ∈ 𝐡))
32simprbi 495 . . . . . . . 8 (𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β†’ βˆ€π‘₯ ∈ 𝐴 (π‘“β€˜π‘₯) ∈ 𝐡)
4 ssiun2 5049 . . . . . . . . . 10 (π‘₯ ∈ 𝐴 β†’ 𝐡 βŠ† βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡)
54sseld 3980 . . . . . . . . 9 (π‘₯ ∈ 𝐴 β†’ ((π‘“β€˜π‘₯) ∈ 𝐡 β†’ (π‘“β€˜π‘₯) ∈ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡))
65ralimia 3078 . . . . . . . 8 (βˆ€π‘₯ ∈ 𝐴 (π‘“β€˜π‘₯) ∈ 𝐡 β†’ βˆ€π‘₯ ∈ 𝐴 (π‘“β€˜π‘₯) ∈ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡)
73, 6syl 17 . . . . . . 7 (𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β†’ βˆ€π‘₯ ∈ 𝐴 (π‘“β€˜π‘₯) ∈ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡)
8 nfv 1915 . . . . . . . 8 Ⅎ𝑦(π‘“β€˜π‘₯) ∈ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡
9 nfiu1 5030 . . . . . . . . 9 β„²π‘₯βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡
109nfel2 2919 . . . . . . . 8 β„²π‘₯(π‘“β€˜π‘¦) ∈ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡
11 fveq2 6890 . . . . . . . . 9 (π‘₯ = 𝑦 β†’ (π‘“β€˜π‘₯) = (π‘“β€˜π‘¦))
1211eleq1d 2816 . . . . . . . 8 (π‘₯ = 𝑦 β†’ ((π‘“β€˜π‘₯) ∈ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ↔ (π‘“β€˜π‘¦) ∈ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡))
138, 10, 12cbvralw 3301 . . . . . . 7 (βˆ€π‘₯ ∈ 𝐴 (π‘“β€˜π‘₯) ∈ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ↔ βˆ€π‘¦ ∈ 𝐴 (π‘“β€˜π‘¦) ∈ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡)
147, 13sylib 217 . . . . . 6 (𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β†’ βˆ€π‘¦ ∈ 𝐴 (π‘“β€˜π‘¦) ∈ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡)
1514adantl 480 . . . . 5 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∈ π‘Š ∧ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β‰  βˆ…) ∧ 𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡) β†’ βˆ€π‘¦ ∈ 𝐴 (π‘“β€˜π‘¦) ∈ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡)
1615ralrimiva 3144 . . . 4 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∈ π‘Š ∧ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β‰  βˆ…) β†’ βˆ€π‘“ ∈ X π‘₯ ∈ 𝐴 π΅βˆ€π‘¦ ∈ 𝐴 (π‘“β€˜π‘¦) ∈ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡)
17 eqid 2730 . . . . 5 (𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (π‘“β€˜π‘¦)) = (𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (π‘“β€˜π‘¦))
1817fmpo 8056 . . . 4 (βˆ€π‘“ ∈ X π‘₯ ∈ 𝐴 π΅βˆ€π‘¦ ∈ 𝐴 (π‘“β€˜π‘¦) ∈ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ↔ (𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (π‘“β€˜π‘¦)):(Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 Γ— 𝐴)⟢βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡)
1916, 18sylib 217 . . 3 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∈ π‘Š ∧ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β‰  βˆ…) β†’ (𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (π‘“β€˜π‘¦)):(Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 Γ— 𝐴)⟢βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡)
20 ixpssmap2g 8923 . . . . . 6 (βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∈ π‘Š β†’ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 βŠ† (βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ↑m 𝐴))
21203ad2ant2 1132 . . . . 5 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∈ π‘Š ∧ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β‰  βˆ…) β†’ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 βŠ† (βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ↑m 𝐴))
22 ovex 7444 . . . . . 6 (βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ↑m 𝐴) ∈ V
2322ssex 5320 . . . . 5 (Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 βŠ† (βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ↑m 𝐴) β†’ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∈ V)
2421, 23syl 17 . . . 4 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∈ π‘Š ∧ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β‰  βˆ…) β†’ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∈ V)
25 simp1 1134 . . . 4 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∈ π‘Š ∧ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β‰  βˆ…) β†’ 𝐴 ∈ 𝑉)
2624, 25xpexd 7740 . . 3 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∈ π‘Š ∧ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β‰  βˆ…) β†’ (Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 Γ— 𝐴) ∈ V)
2719, 26fexd 7230 . 2 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∈ π‘Š ∧ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β‰  βˆ…) β†’ (𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (π‘“β€˜π‘¦)) ∈ V)
2819ffnd 6717 . . . 4 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∈ π‘Š ∧ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β‰  βˆ…) β†’ (𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (π‘“β€˜π‘¦)) Fn (Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 Γ— 𝐴))
29 dffn4 6810 . . . 4 ((𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (π‘“β€˜π‘¦)) Fn (Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 Γ— 𝐴) ↔ (𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (π‘“β€˜π‘¦)):(Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 Γ— 𝐴)–ontoβ†’ran (𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (π‘“β€˜π‘¦)))
3028, 29sylib 217 . . 3 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∈ π‘Š ∧ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β‰  βˆ…) β†’ (𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (π‘“β€˜π‘¦)):(Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 Γ— 𝐴)–ontoβ†’ran (𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (π‘“β€˜π‘¦)))
31 n0 4345 . . . . . . . . . 10 (Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β‰  βˆ… ↔ βˆƒπ‘” 𝑔 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡)
32 eliun 5000 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 ∈ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ↔ βˆƒπ‘₯ ∈ 𝐴 𝑧 ∈ 𝐡)
33 nfixp1 8914 . . . . . . . . . . . . . 14 β„²π‘₯Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡
3433nfel2 2919 . . . . . . . . . . . . 13 β„²π‘₯ 𝑔 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡
35 nfv 1915 . . . . . . . . . . . . . 14 β„²π‘₯βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐴 𝑧 = (π‘“β€˜π‘¦)
3633, 35nfrexw 3308 . . . . . . . . . . . . 13 β„²π‘₯βˆƒπ‘“ ∈ X π‘₯ ∈ 𝐴 π΅βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐴 𝑧 = (π‘“β€˜π‘¦)
37 simplrr 774 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑔 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝐴) β†’ 𝑧 ∈ 𝐡)
38 iftrue 4533 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (π‘˜ = π‘₯ β†’ if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜)) = 𝑧)
39 csbeq1a 3906 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (π‘₯ = π‘˜ β†’ 𝐡 = β¦‹π‘˜ / π‘₯⦌𝐡)
4039equcoms 2021 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (π‘˜ = π‘₯ β†’ 𝐡 = β¦‹π‘˜ / π‘₯⦌𝐡)
4140eqcomd 2736 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (π‘˜ = π‘₯ β†’ β¦‹π‘˜ / π‘₯⦌𝐡 = 𝐡)
4238, 41eleq12d 2825 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (π‘˜ = π‘₯ β†’ (if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜)) ∈ β¦‹π‘˜ / π‘₯⦌𝐡 ↔ 𝑧 ∈ 𝐡))
4337, 42syl5ibrcom 246 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑔 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝐴) β†’ (π‘˜ = π‘₯ β†’ if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜)) ∈ β¦‹π‘˜ / π‘₯⦌𝐡))
44 vex 3476 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 𝑔 ∈ V
4544elixp 8900 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑔 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ↔ (𝑔 Fn 𝐴 ∧ βˆ€π‘₯ ∈ 𝐴 (π‘”β€˜π‘₯) ∈ 𝐡))
4645simprbi 495 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑔 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β†’ βˆ€π‘₯ ∈ 𝐴 (π‘”β€˜π‘₯) ∈ 𝐡)
4746adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑔 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) β†’ βˆ€π‘₯ ∈ 𝐴 (π‘”β€˜π‘₯) ∈ 𝐡)
48 nfv 1915 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 β„²π‘˜(π‘”β€˜π‘₯) ∈ 𝐡
49 nfcsb1v 3917 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 β„²π‘₯β¦‹π‘˜ / π‘₯⦌𝐡
5049nfel2 2919 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 β„²π‘₯(π‘”β€˜π‘˜) ∈ β¦‹π‘˜ / π‘₯⦌𝐡
51 fveq2 6890 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (π‘₯ = π‘˜ β†’ (π‘”β€˜π‘₯) = (π‘”β€˜π‘˜))
5251, 39eleq12d 2825 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (π‘₯ = π‘˜ β†’ ((π‘”β€˜π‘₯) ∈ 𝐡 ↔ (π‘”β€˜π‘˜) ∈ β¦‹π‘˜ / π‘₯⦌𝐡))
5348, 50, 52cbvralw 3301 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (βˆ€π‘₯ ∈ 𝐴 (π‘”β€˜π‘₯) ∈ 𝐡 ↔ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (π‘”β€˜π‘˜) ∈ β¦‹π‘˜ / π‘₯⦌𝐡)
5447, 53sylib 217 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑔 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) β†’ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (π‘”β€˜π‘˜) ∈ β¦‹π‘˜ / π‘₯⦌𝐡)
5554r19.21bi 3246 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑔 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝐴) β†’ (π‘”β€˜π‘˜) ∈ β¦‹π‘˜ / π‘₯⦌𝐡)
56 iffalse 4536 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (Β¬ π‘˜ = π‘₯ β†’ if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜)) = (π‘”β€˜π‘˜))
5756eleq1d 2816 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (Β¬ π‘˜ = π‘₯ β†’ (if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜)) ∈ β¦‹π‘˜ / π‘₯⦌𝐡 ↔ (π‘”β€˜π‘˜) ∈ β¦‹π‘˜ / π‘₯⦌𝐡))
5855, 57syl5ibrcom 246 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑔 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝐴) β†’ (Β¬ π‘˜ = π‘₯ β†’ if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜)) ∈ β¦‹π‘˜ / π‘₯⦌𝐡))
5943, 58pm2.61d 179 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑔 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝐴) β†’ if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜)) ∈ β¦‹π‘˜ / π‘₯⦌𝐡)
6059ralrimiva 3144 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑔 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) β†’ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜)) ∈ β¦‹π‘˜ / π‘₯⦌𝐡)
61 ixpfn 8899 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑔 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β†’ 𝑔 Fn 𝐴)
6261adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑔 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) β†’ 𝑔 Fn 𝐴)
6362fndmd 6653 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑔 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) β†’ dom 𝑔 = 𝐴)
6444dmex 7904 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 dom 𝑔 ∈ V
6563, 64eqeltrrdi 2840 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑔 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) β†’ 𝐴 ∈ V)
66 mptelixpg 8931 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝐴 ∈ V β†’ ((π‘˜ ∈ 𝐴 ↦ if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜))) ∈ Xπ‘˜ ∈ 𝐴 β¦‹π‘˜ / π‘₯⦌𝐡 ↔ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜)) ∈ β¦‹π‘˜ / π‘₯⦌𝐡))
6765, 66syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑔 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) β†’ ((π‘˜ ∈ 𝐴 ↦ if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜))) ∈ Xπ‘˜ ∈ 𝐴 β¦‹π‘˜ / π‘₯⦌𝐡 ↔ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜)) ∈ β¦‹π‘˜ / π‘₯⦌𝐡))
6860, 67mpbird 256 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑔 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) β†’ (π‘˜ ∈ 𝐴 ↦ if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜))) ∈ Xπ‘˜ ∈ 𝐴 β¦‹π‘˜ / π‘₯⦌𝐡)
69 nfcv 2901 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 β„²π‘˜π΅
7069, 49, 39cbvixp 8910 . . . . . . . . . . . . . . . 16 Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 = Xπ‘˜ ∈ 𝐴 β¦‹π‘˜ / π‘₯⦌𝐡
7168, 70eleqtrrdi 2842 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑔 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) β†’ (π‘˜ ∈ 𝐴 ↦ if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜))) ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡)
72 simprl 767 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑔 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) β†’ π‘₯ ∈ 𝐴)
73 eqid 2730 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (π‘˜ ∈ 𝐴 ↦ if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜))) = (π‘˜ ∈ 𝐴 ↦ if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜)))
74 vex 3476 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 𝑧 ∈ V
7538, 73, 74fvmpt 6997 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (π‘₯ ∈ 𝐴 β†’ ((π‘˜ ∈ 𝐴 ↦ if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜)))β€˜π‘₯) = 𝑧)
7675ad2antrl 724 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑔 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) β†’ ((π‘˜ ∈ 𝐴 ↦ if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜)))β€˜π‘₯) = 𝑧)
7776eqcomd 2736 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑔 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) β†’ 𝑧 = ((π‘˜ ∈ 𝐴 ↦ if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜)))β€˜π‘₯))
78 fveq1 6889 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑓 = (π‘˜ ∈ 𝐴 ↦ if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜))) β†’ (π‘“β€˜π‘¦) = ((π‘˜ ∈ 𝐴 ↦ if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜)))β€˜π‘¦))
7978eqeq2d 2741 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑓 = (π‘˜ ∈ 𝐴 ↦ if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜))) β†’ (𝑧 = (π‘“β€˜π‘¦) ↔ 𝑧 = ((π‘˜ ∈ 𝐴 ↦ if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜)))β€˜π‘¦)))
80 fveq2 6890 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 = π‘₯ β†’ ((π‘˜ ∈ 𝐴 ↦ if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜)))β€˜π‘¦) = ((π‘˜ ∈ 𝐴 ↦ if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜)))β€˜π‘₯))
8180eqeq2d 2741 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 = π‘₯ β†’ (𝑧 = ((π‘˜ ∈ 𝐴 ↦ if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜)))β€˜π‘¦) ↔ 𝑧 = ((π‘˜ ∈ 𝐴 ↦ if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜)))β€˜π‘₯)))
8279, 81rspc2ev 3623 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((π‘˜ ∈ 𝐴 ↦ if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜))) ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∧ π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 = ((π‘˜ ∈ 𝐴 ↦ if(π‘˜ = π‘₯, 𝑧, (π‘”β€˜π‘˜)))β€˜π‘₯)) β†’ βˆƒπ‘“ ∈ X π‘₯ ∈ 𝐴 π΅βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐴 𝑧 = (π‘“β€˜π‘¦))
8371, 72, 77, 82syl3anc 1369 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑔 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) β†’ βˆƒπ‘“ ∈ X π‘₯ ∈ 𝐴 π΅βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐴 𝑧 = (π‘“β€˜π‘¦))
8483exp32 419 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑔 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β†’ (π‘₯ ∈ 𝐴 β†’ (𝑧 ∈ 𝐡 β†’ βˆƒπ‘“ ∈ X π‘₯ ∈ 𝐴 π΅βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐴 𝑧 = (π‘“β€˜π‘¦))))
8534, 36, 84rexlimd 3261 . . . . . . . . . . . 12 (𝑔 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β†’ (βˆƒπ‘₯ ∈ 𝐴 𝑧 ∈ 𝐡 β†’ βˆƒπ‘“ ∈ X π‘₯ ∈ 𝐴 π΅βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐴 𝑧 = (π‘“β€˜π‘¦)))
8632, 85biimtrid 241 . . . . . . . . . . 11 (𝑔 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β†’ (𝑧 ∈ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β†’ βˆƒπ‘“ ∈ X π‘₯ ∈ 𝐴 π΅βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐴 𝑧 = (π‘“β€˜π‘¦)))
8786exlimiv 1931 . . . . . . . . . 10 (βˆƒπ‘” 𝑔 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β†’ (𝑧 ∈ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β†’ βˆƒπ‘“ ∈ X π‘₯ ∈ 𝐴 π΅βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐴 𝑧 = (π‘“β€˜π‘¦)))
8831, 87sylbi 216 . . . . . . . . 9 (Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β‰  βˆ… β†’ (𝑧 ∈ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β†’ βˆƒπ‘“ ∈ X π‘₯ ∈ 𝐴 π΅βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐴 𝑧 = (π‘“β€˜π‘¦)))
89883ad2ant3 1133 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∈ π‘Š ∧ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β‰  βˆ…) β†’ (𝑧 ∈ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β†’ βˆƒπ‘“ ∈ X π‘₯ ∈ 𝐴 π΅βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐴 𝑧 = (π‘“β€˜π‘¦)))
9089alrimiv 1928 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∈ π‘Š ∧ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β‰  βˆ…) β†’ βˆ€π‘§(𝑧 ∈ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β†’ βˆƒπ‘“ ∈ X π‘₯ ∈ 𝐴 π΅βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐴 𝑧 = (π‘“β€˜π‘¦)))
91 ssab 4057 . . . . . . 7 (βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 βŠ† {𝑧 ∣ βˆƒπ‘“ ∈ X π‘₯ ∈ 𝐴 π΅βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐴 𝑧 = (π‘“β€˜π‘¦)} ↔ βˆ€π‘§(𝑧 ∈ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β†’ βˆƒπ‘“ ∈ X π‘₯ ∈ 𝐴 π΅βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐴 𝑧 = (π‘“β€˜π‘¦)))
9290, 91sylibr 233 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∈ π‘Š ∧ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β‰  βˆ…) β†’ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 βŠ† {𝑧 ∣ βˆƒπ‘“ ∈ X π‘₯ ∈ 𝐴 π΅βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐴 𝑧 = (π‘“β€˜π‘¦)})
9317rnmpo 7544 . . . . . 6 ran (𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (π‘“β€˜π‘¦)) = {𝑧 ∣ βˆƒπ‘“ ∈ X π‘₯ ∈ 𝐴 π΅βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐴 𝑧 = (π‘“β€˜π‘¦)}
9492, 93sseqtrrdi 4032 . . . . 5 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∈ π‘Š ∧ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β‰  βˆ…) β†’ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 βŠ† ran (𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (π‘“β€˜π‘¦)))
9519frnd 6724 . . . . 5 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∈ π‘Š ∧ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β‰  βˆ…) β†’ ran (𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (π‘“β€˜π‘¦)) βŠ† βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡)
9694, 95eqssd 3998 . . . 4 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∈ π‘Š ∧ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β‰  βˆ…) β†’ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 = ran (𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (π‘“β€˜π‘¦)))
97 foeq3 6802 . . . 4 (βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 = ran (𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (π‘“β€˜π‘¦)) β†’ ((𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (π‘“β€˜π‘¦)):(Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 Γ— 𝐴)–ontoβ†’βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ↔ (𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (π‘“β€˜π‘¦)):(Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 Γ— 𝐴)–ontoβ†’ran (𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (π‘“β€˜π‘¦))))
9896, 97syl 17 . . 3 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∈ π‘Š ∧ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β‰  βˆ…) β†’ ((𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (π‘“β€˜π‘¦)):(Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 Γ— 𝐴)–ontoβ†’βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ↔ (𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (π‘“β€˜π‘¦)):(Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 Γ— 𝐴)–ontoβ†’ran (𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (π‘“β€˜π‘¦))))
9930, 98mpbird 256 . 2 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∈ π‘Š ∧ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β‰  βˆ…) β†’ (𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (π‘“β€˜π‘¦)):(Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 Γ— 𝐴)–ontoβ†’βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡)
100 fowdom 9568 . 2 (((𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (π‘“β€˜π‘¦)) ∈ V ∧ (𝑓 ∈ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (π‘“β€˜π‘¦)):(Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 Γ— 𝐴)–ontoβ†’βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡) β†’ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β‰Ό* (Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 Γ— 𝐴))
10127, 99, 100syl2anc 582 1 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 ∈ π‘Š ∧ Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β‰  βˆ…) β†’ βˆͺ π‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 β‰Ό* (Xπ‘₯ ∈ 𝐴 𝐡 Γ— 𝐴))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 394   ∧ w3a 1085  βˆ€wal 1537   = wceq 1539  βˆƒwex 1779   ∈ wcel 2104  {cab 2707   β‰  wne 2938  βˆ€wral 3059  βˆƒwrex 3068  Vcvv 3472  β¦‹csb 3892   βŠ† wss 3947  βˆ…c0 4321  ifcif 4527  βˆͺ ciun 4996   class class class wbr 5147   ↦ cmpt 5230   Γ— cxp 5673  dom cdm 5675  ran crn 5676   Fn wfn 6537  βŸΆwf 6538  β€“ontoβ†’wfo 6540  β€˜cfv 6542  (class class class)co 7411   ∈ cmpo 7413   ↑m cmap 8822  Xcixp 8893   β‰Ό* cwdom 9561
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 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2701  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7727
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2532  df-eu 2561  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2939  df-ral 3060  df-rex 3069  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3474  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-id 5573  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-1st 7977  df-2nd 7978  df-map 8824  df-ixp 8894  df-wdom 9562
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