Proof of Theorem weiunlem1
Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | ssrab2 4097 |
. . . 4
⊢ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ⊆ 𝐴 |
2 | | eliun 5023 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑤 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↔ ∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑤 ∈ 𝐵) |
3 | | rabn0 4408 |
. . . . . . 7
⊢ ({𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ≠ ∅ ↔ ∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑤 ∈ 𝐵) |
4 | 2, 3 | sylbb2 238 |
. . . . . 6
⊢ (𝑤 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 → {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ≠ ∅) |
5 | | wereu2 5696 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) ∧ ({𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ⊆ 𝐴 ∧ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ≠ ∅)) → ∃!𝑢 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵}∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅𝑢) |
6 | 1, 5 | mpanr1 702 |
. . . . . 6
⊢ (((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) ∧ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ≠ ∅) → ∃!𝑢 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵}∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅𝑢) |
7 | 4, 6 | sylan2 592 |
. . . . 5
⊢ (((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) ∧ 𝑤 ∈ ∪
𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) → ∃!𝑢 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵}∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅𝑢) |
8 | | riotacl 7419 |
. . . . 5
⊢
(∃!𝑢 ∈
{𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵}∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅𝑢 → (℩𝑢 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵}∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅𝑢) ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵}) |
9 | 7, 8 | syl 17 |
. . . 4
⊢ (((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) ∧ 𝑤 ∈ ∪
𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) → (℩𝑢 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵}∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅𝑢) ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵}) |
10 | 1, 9 | sselid 4000 |
. . 3
⊢ (((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) ∧ 𝑤 ∈ ∪
𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) → (℩𝑢 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵}∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅𝑢) ∈ 𝐴) |
11 | | weiunlem1.1 |
. . 3
⊢ 𝐹 = (𝑤 ∈ ∪
𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ (℩𝑢 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵}∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅𝑢)) |
12 | 10, 11 | fmptd 7146 |
. 2
⊢ ((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) → 𝐹:∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵⟶𝐴) |
13 | | simpr 484 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) ∧ 𝑤 ∈ ∪
𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) → 𝑤 ∈ ∪
𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) |
14 | 11 | fvmpt2 7038 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑤 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∧ (℩𝑢 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵}∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅𝑢) ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵}) → (𝐹‘𝑤) = (℩𝑢 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵}∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅𝑢)) |
15 | 13, 9, 14 | syl2anc 583 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) ∧ 𝑤 ∈ ∪
𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) → (𝐹‘𝑤) = (℩𝑢 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵}∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅𝑢)) |
16 | 15, 9 | eqeltrd 2838 |
. . . . . 6
⊢ (((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) ∧ 𝑤 ∈ ∪
𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) → (𝐹‘𝑤) ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵}) |
17 | | nfcv 2904 |
. . . . . . 7
⊢
Ⅎ𝑥𝐴 |
18 | 17 | elrabsf 3847 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐹‘𝑤) ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ↔ ((𝐹‘𝑤) ∈ 𝐴 ∧ [(𝐹‘𝑤) / 𝑥]𝑤 ∈ 𝐵)) |
19 | 16, 18 | sylib 218 |
. . . . 5
⊢ (((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) ∧ 𝑤 ∈ ∪
𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) → ((𝐹‘𝑤) ∈ 𝐴 ∧ [(𝐹‘𝑤) / 𝑥]𝑤 ∈ 𝐵)) |
20 | 19 | simprd 495 |
. . . 4
⊢ (((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) ∧ 𝑤 ∈ ∪
𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) → [(𝐹‘𝑤) / 𝑥]𝑤 ∈ 𝐵) |
21 | | sbcel2 4437 |
. . . 4
⊢
([(𝐹‘𝑤) / 𝑥]𝑤 ∈ 𝐵 ↔ 𝑤 ∈ ⦋(𝐹‘𝑤) / 𝑥⦌𝐵) |
22 | 20, 21 | sylib 218 |
. . 3
⊢ (((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) ∧ 𝑤 ∈ ∪
𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) → 𝑤 ∈ ⦋(𝐹‘𝑤) / 𝑥⦌𝐵) |
23 | 22 | ralrimiva 3148 |
. 2
⊢ ((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) → ∀𝑤 ∈ ∪
𝑥 ∈ 𝐴 𝐵𝑤 ∈ ⦋(𝐹‘𝑤) / 𝑥⦌𝐵) |
24 | 15 | eqcomd 2740 |
. . . . 5
⊢ (((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) ∧ 𝑤 ∈ ∪
𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) → (℩𝑢 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵}∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅𝑢) = (𝐹‘𝑤)) |
25 | | nfcv 2904 |
. . . . . . . . . 10
⊢
Ⅎ𝑢∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 |
26 | | nfriota1 7408 |
. . . . . . . . . 10
⊢
Ⅎ𝑢(℩𝑢 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵}∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅𝑢) |
27 | 25, 26 | nfmpt 5276 |
. . . . . . . . 9
⊢
Ⅎ𝑢(𝑤 ∈ ∪
𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ (℩𝑢 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵}∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅𝑢)) |
28 | 11, 27 | nfcxfr 2902 |
. . . . . . . 8
⊢
Ⅎ𝑢𝐹 |
29 | | nfcv 2904 |
. . . . . . . 8
⊢
Ⅎ𝑢𝑤 |
30 | 28, 29 | nffv 6929 |
. . . . . . 7
⊢
Ⅎ𝑢(𝐹‘𝑤) |
31 | | nfcv 2904 |
. . . . . . . 8
⊢
Ⅎ𝑢{𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} |
32 | | nfcv 2904 |
. . . . . . . . . 10
⊢
Ⅎ𝑢𝑣 |
33 | | nfcv 2904 |
. . . . . . . . . 10
⊢
Ⅎ𝑢𝑅 |
34 | 32, 33, 30 | nfbr 5216 |
. . . . . . . . 9
⊢
Ⅎ𝑢 𝑣𝑅(𝐹‘𝑤) |
35 | 34 | nfn 1856 |
. . . . . . . 8
⊢
Ⅎ𝑢 ¬ 𝑣𝑅(𝐹‘𝑤) |
36 | 31, 35 | nfralw 3312 |
. . . . . . 7
⊢
Ⅎ𝑢∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅(𝐹‘𝑤) |
37 | | nfcv 2904 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢
Ⅎ𝑣∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 |
38 | | nfra1 3285 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢
Ⅎ𝑣∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅𝑢 |
39 | | nfcv 2904 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢
Ⅎ𝑣{𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} |
40 | 38, 39 | nfriota 7414 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢
Ⅎ𝑣(℩𝑢 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵}∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅𝑢) |
41 | 37, 40 | nfmpt 5276 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
Ⅎ𝑣(𝑤 ∈ ∪
𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ (℩𝑢 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵}∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅𝑢)) |
42 | 11, 41 | nfcxfr 2902 |
. . . . . . . . . 10
⊢
Ⅎ𝑣𝐹 |
43 | | nfcv 2904 |
. . . . . . . . . 10
⊢
Ⅎ𝑣𝑤 |
44 | 42, 43 | nffv 6929 |
. . . . . . . . 9
⊢
Ⅎ𝑣(𝐹‘𝑤) |
45 | 44 | nfeq2 2922 |
. . . . . . . 8
⊢
Ⅎ𝑣 𝑢 = (𝐹‘𝑤) |
46 | | breq2 5173 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑢 = (𝐹‘𝑤) → (𝑣𝑅𝑢 ↔ 𝑣𝑅(𝐹‘𝑤))) |
47 | 46 | notbid 318 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑢 = (𝐹‘𝑤) → (¬ 𝑣𝑅𝑢 ↔ ¬ 𝑣𝑅(𝐹‘𝑤))) |
48 | 45, 47 | ralbid 3274 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑢 = (𝐹‘𝑤) → (∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅𝑢 ↔ ∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅(𝐹‘𝑤))) |
49 | 30, 36, 48 | riota2f 7426 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐹‘𝑤) ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ∧ ∃!𝑢 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵}∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅𝑢) → (∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅(𝐹‘𝑤) ↔ (℩𝑢 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵}∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅𝑢) = (𝐹‘𝑤))) |
50 | 16, 7, 49 | syl2anc 583 |
. . . . 5
⊢ (((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) ∧ 𝑤 ∈ ∪
𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) → (∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅(𝐹‘𝑤) ↔ (℩𝑢 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵}∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅𝑢) = (𝐹‘𝑤))) |
51 | 24, 50 | mpbird 257 |
. . . 4
⊢ (((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) ∧ 𝑤 ∈ ∪
𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) → ∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅(𝐹‘𝑤)) |
52 | 17 | elrabsf 3847 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ↔ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ [𝑣 / 𝑥]𝑤 ∈ 𝐵)) |
53 | | sbcel2 4437 |
. . . . . . . . 9
⊢
([𝑣 / 𝑥]𝑤 ∈ 𝐵 ↔ 𝑤 ∈ ⦋𝑣 / 𝑥⦌𝐵) |
54 | 53 | anbi2i 622 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑣 ∈ 𝐴 ∧ [𝑣 / 𝑥]𝑤 ∈ 𝐵) ↔ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ 𝑤 ∈ ⦋𝑣 / 𝑥⦌𝐵)) |
55 | 52, 54 | bitri 275 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ↔ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ 𝑤 ∈ ⦋𝑣 / 𝑥⦌𝐵)) |
56 | 55 | imbi1i 349 |
. . . . . 6
⊢ ((𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} → ¬ 𝑣𝑅(𝐹‘𝑤)) ↔ ((𝑣 ∈ 𝐴 ∧ 𝑤 ∈ ⦋𝑣 / 𝑥⦌𝐵) → ¬ 𝑣𝑅(𝐹‘𝑤))) |
57 | | impexp 450 |
. . . . . 6
⊢ (((𝑣 ∈ 𝐴 ∧ 𝑤 ∈ ⦋𝑣 / 𝑥⦌𝐵) → ¬ 𝑣𝑅(𝐹‘𝑤)) ↔ (𝑣 ∈ 𝐴 → (𝑤 ∈ ⦋𝑣 / 𝑥⦌𝐵 → ¬ 𝑣𝑅(𝐹‘𝑤)))) |
58 | 56, 57 | bitri 275 |
. . . . 5
⊢ ((𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} → ¬ 𝑣𝑅(𝐹‘𝑤)) ↔ (𝑣 ∈ 𝐴 → (𝑤 ∈ ⦋𝑣 / 𝑥⦌𝐵 → ¬ 𝑣𝑅(𝐹‘𝑤)))) |
59 | 58 | ralbii2 3091 |
. . . 4
⊢
(∀𝑣 ∈
{𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅(𝐹‘𝑤) ↔ ∀𝑣 ∈ 𝐴 (𝑤 ∈ ⦋𝑣 / 𝑥⦌𝐵 → ¬ 𝑣𝑅(𝐹‘𝑤))) |
60 | 51, 59 | sylib 218 |
. . 3
⊢ (((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) ∧ 𝑤 ∈ ∪
𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) → ∀𝑣 ∈ 𝐴 (𝑤 ∈ ⦋𝑣 / 𝑥⦌𝐵 → ¬ 𝑣𝑅(𝐹‘𝑤))) |
61 | 60 | ralrimiva 3148 |
. 2
⊢ ((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) → ∀𝑤 ∈ ∪
𝑥 ∈ 𝐴 𝐵∀𝑣 ∈ 𝐴 (𝑤 ∈ ⦋𝑣 / 𝑥⦌𝐵 → ¬ 𝑣𝑅(𝐹‘𝑤))) |
62 | 12, 23, 61 | 3jca 1128 |
1
⊢ ((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) → (𝐹:∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵⟶𝐴 ∧ ∀𝑤 ∈ ∪
𝑥 ∈ 𝐴 𝐵𝑤 ∈ ⦋(𝐹‘𝑤) / 𝑥⦌𝐵 ∧ ∀𝑤 ∈ ∪
𝑥 ∈ 𝐴 𝐵∀𝑣 ∈ 𝐴 (𝑤 ∈ ⦋𝑣 / 𝑥⦌𝐵 → ¬ 𝑣𝑅(𝐹‘𝑤)))) |