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

Theorem xpnz 5993
 Description: The Cartesian product of nonempty classes is nonempty. (Variation of a theorem contributed by Raph Levien, 30-Jun-2006.) (Contributed by NM, 30-Jun-2006.)
Assertion
Ref Expression
xpnz ((𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ≠ ∅) ↔ (𝐴 × 𝐵) ≠ ∅)

Proof of Theorem xpnz
Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 n0 4247 . . . . 5 (𝐴 ≠ ∅ ↔ ∃𝑥 𝑥𝐴)
2 n0 4247 . . . . 5 (𝐵 ≠ ∅ ↔ ∃𝑦 𝑦𝐵)
31, 2anbi12i 629 . . . 4 ((𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ≠ ∅) ↔ (∃𝑥 𝑥𝐴 ∧ ∃𝑦 𝑦𝐵))
4 exdistrv 1956 . . . 4 (∃𝑥𝑦(𝑥𝐴𝑦𝐵) ↔ (∃𝑥 𝑥𝐴 ∧ ∃𝑦 𝑦𝐵))
53, 4bitr4i 281 . . 3 ((𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ≠ ∅) ↔ ∃𝑥𝑦(𝑥𝐴𝑦𝐵))
6 opex 5328 . . . . . 6 𝑥, 𝑦⟩ ∈ V
7 eleq1 2839 . . . . . . 7 (𝑧 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → (𝑧 ∈ (𝐴 × 𝐵) ↔ ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ (𝐴 × 𝐵)))
8 opelxp 5564 . . . . . . 7 (⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ (𝐴 × 𝐵) ↔ (𝑥𝐴𝑦𝐵))
97, 8bitrdi 290 . . . . . 6 (𝑧 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → (𝑧 ∈ (𝐴 × 𝐵) ↔ (𝑥𝐴𝑦𝐵)))
106, 9spcev 3527 . . . . 5 ((𝑥𝐴𝑦𝐵) → ∃𝑧 𝑧 ∈ (𝐴 × 𝐵))
11 n0 4247 . . . . 5 ((𝐴 × 𝐵) ≠ ∅ ↔ ∃𝑧 𝑧 ∈ (𝐴 × 𝐵))
1210, 11sylibr 237 . . . 4 ((𝑥𝐴𝑦𝐵) → (𝐴 × 𝐵) ≠ ∅)
1312exlimivv 1933 . . 3 (∃𝑥𝑦(𝑥𝐴𝑦𝐵) → (𝐴 × 𝐵) ≠ ∅)
145, 13sylbi 220 . 2 ((𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ≠ ∅) → (𝐴 × 𝐵) ≠ ∅)
15 xpeq1 5542 . . . . 5 (𝐴 = ∅ → (𝐴 × 𝐵) = (∅ × 𝐵))
16 0xp 5623 . . . . 5 (∅ × 𝐵) = ∅
1715, 16eqtrdi 2809 . . . 4 (𝐴 = ∅ → (𝐴 × 𝐵) = ∅)
1817necon3i 2983 . . 3 ((𝐴 × 𝐵) ≠ ∅ → 𝐴 ≠ ∅)
19 xpeq2 5549 . . . . 5 (𝐵 = ∅ → (𝐴 × 𝐵) = (𝐴 × ∅))
20 xp0 5992 . . . . 5 (𝐴 × ∅) = ∅
2119, 20eqtrdi 2809 . . . 4 (𝐵 = ∅ → (𝐴 × 𝐵) = ∅)
2221necon3i 2983 . . 3 ((𝐴 × 𝐵) ≠ ∅ → 𝐵 ≠ ∅)
2318, 22jca 515 . 2 ((𝐴 × 𝐵) ≠ ∅ → (𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ≠ ∅))
2414, 23impbii 212 1 ((𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ≠ ∅) ↔ (𝐴 × 𝐵) ≠ ∅)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   ↔ wb 209   ∧ wa 399   = wceq 1538  ∃wex 1781   ∈ wcel 2111   ≠ wne 2951  ∅c0 4227  ⟨cop 4531   × cxp 5526 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2729  ax-sep 5173  ax-nul 5180  ax-pr 5302 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3an 1086  df-tru 1541  df-fal 1551  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-clab 2736  df-cleq 2750  df-clel 2830  df-ne 2952  df-ral 3075  df-rex 3076  df-v 3411  df-dif 3863  df-un 3865  df-in 3867  df-ss 3877  df-nul 4228  df-if 4424  df-sn 4526  df-pr 4528  df-op 4532  df-br 5037  df-opab 5099  df-xp 5534  df-rel 5535  df-cnv 5536 This theorem is referenced by:  xpeq0  5994  ssxpb  6008  xp11  6009  unixpid  6118  xpexr2  7635  frxp  7831  xpfir  8790  axcc2lem  9909  axdc4lem  9928  mamufacex  21104  txindis  22347  2ndimaxp  30519  bj-xpnzex  34710  bj-1upln0  34760  bj-2upln1upl  34775  dibn0  38763
 Copyright terms: Public domain W3C validator