MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  setsfun0 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem setsfun0 16101
Description: A structure with replacement without the empty set is a function if the original structure without the empty set is a function. This variant of setsfun 16100 is useful for proofs based on isstruct2 16074 which requires Fun (𝐹 ∖ {∅}) for 𝐹 to be an extensible structure. (Contributed by AV, 7-Jun-2021.)
Assertion
Ref Expression
setsfun0 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → Fun ((𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩) ∖ {∅}))

Proof of Theorem setsfun0
StepHypRef Expression
1 funres 6139 . . . . . 6 (Fun (𝐺 ∖ {∅}) → Fun ((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})))
21adantl 469 . . . . 5 ((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) → Fun ((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})))
32adantr 468 . . . 4 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → Fun ((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})))
4 funsng 6147 . . . . 5 ((𝐼𝑈𝐸𝑊) → Fun {⟨𝐼, 𝐸⟩})
54adantl 469 . . . 4 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → Fun {⟨𝐼, 𝐸⟩})
6 dmres 5622 . . . . . . 7 dom ((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) = ((V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∩ dom (𝐺 ∖ {∅}))
76ineq1i 4009 . . . . . 6 (dom ((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∩ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) = (((V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∩ dom (𝐺 ∖ {∅})) ∩ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})
8 in32 4022 . . . . . . 7 (((V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∩ dom (𝐺 ∖ {∅})) ∩ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) = (((V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∩ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∩ dom (𝐺 ∖ {∅}))
9 incom 4004 . . . . . . . . 9 ((V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∩ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) = (dom {⟨𝐼, 𝐸⟩} ∩ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}))
10 disjdif 4236 . . . . . . . . 9 (dom {⟨𝐼, 𝐸⟩} ∩ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) = ∅
119, 10eqtri 2828 . . . . . . . 8 ((V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∩ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) = ∅
1211ineq1i 4009 . . . . . . 7 (((V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∩ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∩ dom (𝐺 ∖ {∅})) = (∅ ∩ dom (𝐺 ∖ {∅}))
13 0in 4167 . . . . . . 7 (∅ ∩ dom (𝐺 ∖ {∅})) = ∅
148, 12, 133eqtri 2832 . . . . . 6 (((V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∩ dom (𝐺 ∖ {∅})) ∩ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) = ∅
157, 14eqtri 2828 . . . . 5 (dom ((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∩ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) = ∅
1615a1i 11 . . . 4 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → (dom ((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∩ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) = ∅)
17 funun 6142 . . . 4 (((Fun ((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∧ Fun {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∧ (dom ((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∩ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) = ∅) → Fun (((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩}))
183, 5, 16, 17syl21anc 857 . . 3 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → Fun (((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩}))
19 difundir 4082 . . . . 5 (((𝐺 ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∖ {∅}) = (((𝐺 ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∖ {∅}) ∪ ({⟨𝐼, 𝐸⟩} ∖ {∅}))
20 resdifcom 5619 . . . . . . 7 ((𝐺 ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∖ {∅}) = ((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}))
2120a1i 11 . . . . . 6 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → ((𝐺 ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∖ {∅}) = ((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})))
22 elex 3406 . . . . . . . . . 10 (𝐼𝑈𝐼 ∈ V)
23 elex 3406 . . . . . . . . . 10 (𝐸𝑊𝐸 ∈ V)
2422, 23anim12i 602 . . . . . . . . 9 ((𝐼𝑈𝐸𝑊) → (𝐼 ∈ V ∧ 𝐸 ∈ V))
25 opnz 5131 . . . . . . . . 9 (⟨𝐼, 𝐸⟩ ≠ ∅ ↔ (𝐼 ∈ V ∧ 𝐸 ∈ V))
2624, 25sylibr 225 . . . . . . . 8 ((𝐼𝑈𝐸𝑊) → ⟨𝐼, 𝐸⟩ ≠ ∅)
2726adantl 469 . . . . . . 7 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → ⟨𝐼, 𝐸⟩ ≠ ∅)
28 disjsn2 4439 . . . . . . 7 (⟨𝐼, 𝐸⟩ ≠ ∅ → ({⟨𝐼, 𝐸⟩} ∩ {∅}) = ∅)
29 disjdif2 4243 . . . . . . 7 (({⟨𝐼, 𝐸⟩} ∩ {∅}) = ∅ → ({⟨𝐼, 𝐸⟩} ∖ {∅}) = {⟨𝐼, 𝐸⟩})
3027, 28, 293syl 18 . . . . . 6 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → ({⟨𝐼, 𝐸⟩} ∖ {∅}) = {⟨𝐼, 𝐸⟩})
3121, 30uneq12d 3967 . . . . 5 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → (((𝐺 ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∖ {∅}) ∪ ({⟨𝐼, 𝐸⟩} ∖ {∅})) = (((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩}))
3219, 31syl5eq 2852 . . . 4 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → (((𝐺 ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∖ {∅}) = (((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩}))
3332funeqd 6119 . . 3 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → (Fun (((𝐺 ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∖ {∅}) ↔ Fun (((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩})))
3418, 33mpbird 248 . 2 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → Fun (((𝐺 ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∖ {∅}))
35 opex 5122 . . . . . . 7 𝐼, 𝐸⟩ ∈ V
3635a1i 11 . . . . . 6 (Fun (𝐺 ∖ {∅}) → ⟨𝐼, 𝐸⟩ ∈ V)
37 setsvalg 16094 . . . . . 6 ((𝐺𝑉 ∧ ⟨𝐼, 𝐸⟩ ∈ V) → (𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩) = ((𝐺 ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩}))
3836, 37sylan2 582 . . . . 5 ((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) → (𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩) = ((𝐺 ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩}))
3938difeq1d 3926 . . . 4 ((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) → ((𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩) ∖ {∅}) = (((𝐺 ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∖ {∅}))
4039funeqd 6119 . . 3 ((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) → (Fun ((𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩) ∖ {∅}) ↔ Fun (((𝐺 ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∖ {∅})))
4140adantr 468 . 2 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → (Fun ((𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩) ∖ {∅}) ↔ Fun (((𝐺 ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∖ {∅})))
4234, 41mpbird 248 1 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → Fun ((𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩) ∖ {∅}))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 197  wa 384   = wceq 1637  wcel 2156  wne 2978  Vcvv 3391  cdif 3766  cun 3767  cin 3768  c0 4116  {csn 4370  cop 4376  dom cdm 5311  cres 5313  Fun wfun 6091  (class class class)co 6870   sSet csts 16062
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1877  ax-4 1894  ax-5 2001  ax-6 2068  ax-7 2104  ax-8 2158  ax-9 2165  ax-10 2185  ax-11 2201  ax-12 2214  ax-13 2420  ax-ext 2784  ax-sep 4975  ax-nul 4983  ax-pr 5096  ax-un 7175
This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 866  df-3an 1102  df-tru 1641  df-ex 1860  df-nf 1864  df-sb 2061  df-eu 2634  df-mo 2635  df-clab 2793  df-cleq 2799  df-clel 2802  df-nfc 2937  df-ne 2979  df-ral 3101  df-rex 3102  df-rab 3105  df-v 3393  df-sbc 3634  df-dif 3772  df-un 3774  df-in 3776  df-ss 3783  df-nul 4117  df-if 4280  df-sn 4371  df-pr 4373  df-op 4377  df-uni 4631  df-br 4845  df-opab 4907  df-id 5219  df-xp 5317  df-rel 5318  df-cnv 5319  df-co 5320  df-dm 5321  df-res 5323  df-iota 6060  df-fun 6099  df-fv 6105  df-ov 6873  df-oprab 6874  df-mpt2 6875  df-sets 16071
This theorem is referenced by:  setsn0fun  16102  setsstruct2  16103  setsstructOLD  16106
  Copyright terms: Public domain W3C validator