NFE Home New Foundations Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  NFE Home  >  Th. List  >  dfima2 GIF version

Theorem dfima2 4746
Description: Express the image functor in terms of the set construction functions. (Contributed by SF, 7-Jan-2015.)
Assertion
Ref Expression
dfima2 ⊢ (A “ B) = ((((V ×k (V ×k V)) ∩ ∼ (( Ins3k SIk SIk Sk ⊕ Ins2k ( Ins3k ( Sk ∘k SIk ◡kImagek((Imagek(( Ins3k ∼ (( Ins3k Sk ∩ Ins2k Sk ) “k ℘1℘11c) ∖ (( Ins2k Ins2k Sk ⊕ ( Ins2k Ins3k Sk ∪ Ins3k SIk SIk Sk )) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘11c) ∩ ( Nn ×k V)) ∪ ( Ik ∩ ( ∼ Nn ×k V)))) ∪ Ins2k (( Ins2k Sk ∩ Ins3k SIk ∼ (( Ins2k Sk ⊕ Ins3k ((◡kImagek((Imagek(( Ins3k ∼ (( Ins3k Sk ∩ Ins2k Sk ) “k ℘1℘11c) ∖ (( Ins2k Ins2k Sk ⊕ ( Ins2k Ins3k Sk ∪ Ins3k SIk SIk Sk )) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘11c) ∩ ( Nn ×k V)) ∪ ( Ik ∩ ( ∼ Nn ×k V))) ∘k Sk ) ∪ ({{0c}} ×k V))) “k ℘1℘11c)) “k ℘1℘11c))) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘1A) “k B)

Proof of Theorem dfima2
Dummy variables x y z t w are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 df-ima 4728 . 2 ⊢ (A “ B) = {y ∣ ∃x ∈ B xAy}
2 vex 2863 . . . . 5 ⊢ y ∈ V
32elimak 4260 . . . 4 ⊢ (y ∈ ((((V ×k (V ×k V)) ∩ ∼ (( Ins3k SIk SIk Sk ⊕ Ins2k ( Ins3k ( Sk ∘k SIk ◡kImagek((Imagek(( Ins3k ∼ (( Ins3k Sk ∩ Ins2k Sk ) “k ℘1℘11c) ∖ (( Ins2k Ins2k Sk ⊕ ( Ins2k Ins3k Sk ∪ Ins3k SIk SIk Sk )) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘11c) ∩ ( Nn ×k V)) ∪ ( Ik ∩ ( ∼ Nn ×k V)))) ∪ Ins2k (( Ins2k Sk ∩ Ins3k SIk ∼ (( Ins2k Sk ⊕ Ins3k ((◡kImagek((Imagek(( Ins3k ∼ (( Ins3k Sk ∩ Ins2k Sk ) “k ℘1℘11c) ∖ (( Ins2k Ins2k Sk ⊕ ( Ins2k Ins3k Sk ∪ Ins3k SIk SIk Sk )) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘11c) ∩ ( Nn ×k V)) ∪ ( Ik ∩ ( ∼ Nn ×k V))) ∘k Sk ) ∪ ({{0c}} ×k V))) “k ℘1℘11c)) “k ℘1℘11c))) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘1A) “k B) ↔ ∃x ∈ B ⟪x, y⟫ ∈ (((V ×k (V ×k V)) ∩ ∼ (( Ins3k SIk SIk Sk ⊕ Ins2k ( Ins3k ( Sk ∘k SIk ◡kImagek((Imagek(( Ins3k ∼ (( Ins3k Sk ∩ Ins2k Sk ) “k ℘1℘11c) ∖ (( Ins2k Ins2k Sk ⊕ ( Ins2k Ins3k Sk ∪ Ins3k SIk SIk Sk )) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘11c) ∩ ( Nn ×k V)) ∪ ( Ik ∩ ( ∼ Nn ×k V)))) ∪ Ins2k (( Ins2k Sk ∩ Ins3k SIk ∼ (( Ins2k Sk ⊕ Ins3k ((◡kImagek((Imagek(( Ins3k ∼ (( Ins3k Sk ∩ Ins2k Sk ) “k ℘1℘11c) ∖ (( Ins2k Ins2k Sk ⊕ ( Ins2k Ins3k Sk ∪ Ins3k SIk SIk Sk )) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘11c) ∩ ( Nn ×k V)) ∪ ( Ik ∩ ( ∼ Nn ×k V))) ∘k Sk ) ∪ ({{0c}} ×k V))) “k ℘1℘11c)) “k ℘1℘11c))) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘1A))
4 setconslem6 4737 . . . . . . 7 ⊢ (((V ×k (V ×k V)) ∩ ∼ (( Ins3k SIk SIk Sk ⊕ Ins2k ( Ins3k ( Sk ∘k SIk ◡kImagek((Imagek(( Ins3k ∼ (( Ins3k Sk ∩ Ins2k Sk ) “k ℘1℘11c) ∖ (( Ins2k Ins2k Sk ⊕ ( Ins2k Ins3k Sk ∪ Ins3k SIk SIk Sk )) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘11c) ∩ ( Nn ×k V)) ∪ ( Ik ∩ ( ∼ Nn ×k V)))) ∪ Ins2k (( Ins2k Sk ∩ Ins3k SIk ∼ (( Ins2k Sk ⊕ Ins3k ((◡kImagek((Imagek(( Ins3k ∼ (( Ins3k Sk ∩ Ins2k Sk ) “k ℘1℘11c) ∖ (( Ins2k Ins2k Sk ⊕ ( Ins2k Ins3k Sk ∪ Ins3k SIk SIk Sk )) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘11c) ∩ ( Nn ×k V)) ∪ ( Ik ∩ ( ∼ Nn ×k V))) ∘k Sk ) ∪ ({{0c}} ×k V))) “k ℘1℘11c)) “k ℘1℘11c))) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘1A) = {z ∣ ∃w∃t(z = ⟪w, t⟫ ∧ ⟨w, t⟩ ∈ A)}
5 opeq1 4579 . . . . . . . 8 ⊢ (w = x → ⟨w, t⟩ = ⟨x, t⟩)
65eleq1d 2419 . . . . . . 7 ⊢ (w = x → (⟨w, t⟩ ∈ A ↔ ⟨x, t⟩ ∈ A))
7 opeq2 4580 . . . . . . . 8 ⊢ (t = y → ⟨x, t⟩ = ⟨x, y⟩)
87eleq1d 2419 . . . . . . 7 ⊢ (t = y → (⟨x, t⟩ ∈ A ↔ ⟨x, y⟩ ∈ A))
9 vex 2863 . . . . . . 7 ⊢ x ∈ V
104, 6, 8, 9, 2opkelopkab 4247 . . . . . 6 ⊢ (⟪x, y⟫ ∈ (((V ×k (V ×k V)) ∩ ∼ (( Ins3k SIk SIk Sk ⊕ Ins2k ( Ins3k ( Sk ∘k SIk ◡kImagek((Imagek(( Ins3k ∼ (( Ins3k Sk ∩ Ins2k Sk ) “k ℘1℘11c) ∖ (( Ins2k Ins2k Sk ⊕ ( Ins2k Ins3k Sk ∪ Ins3k SIk SIk Sk )) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘11c) ∩ ( Nn ×k V)) ∪ ( Ik ∩ ( ∼ Nn ×k V)))) ∪ Ins2k (( Ins2k Sk ∩ Ins3k SIk ∼ (( Ins2k Sk ⊕ Ins3k ((◡kImagek((Imagek(( Ins3k ∼ (( Ins3k Sk ∩ Ins2k Sk ) “k ℘1℘11c) ∖ (( Ins2k Ins2k Sk ⊕ ( Ins2k Ins3k Sk ∪ Ins3k SIk SIk Sk )) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘11c) ∩ ( Nn ×k V)) ∪ ( Ik ∩ ( ∼ Nn ×k V))) ∘k Sk ) ∪ ({{0c}} ×k V))) “k ℘1℘11c)) “k ℘1℘11c))) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘1A) ↔ ⟨x, y⟩ ∈ A)
11 df-br 4641 . . . . . 6 ⊢ (xAy ↔ ⟨x, y⟩ ∈ A)
1210, 11bitr4i 243 . . . . 5 ⊢ (⟪x, y⟫ ∈ (((V ×k (V ×k V)) ∩ ∼ (( Ins3k SIk SIk Sk ⊕ Ins2k ( Ins3k ( Sk ∘k SIk ◡kImagek((Imagek(( Ins3k ∼ (( Ins3k Sk ∩ Ins2k Sk ) “k ℘1℘11c) ∖ (( Ins2k Ins2k Sk ⊕ ( Ins2k Ins3k Sk ∪ Ins3k SIk SIk Sk )) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘11c) ∩ ( Nn ×k V)) ∪ ( Ik ∩ ( ∼ Nn ×k V)))) ∪ Ins2k (( Ins2k Sk ∩ Ins3k SIk ∼ (( Ins2k Sk ⊕ Ins3k ((◡kImagek((Imagek(( Ins3k ∼ (( Ins3k Sk ∩ Ins2k Sk ) “k ℘1℘11c) ∖ (( Ins2k Ins2k Sk ⊕ ( Ins2k Ins3k Sk ∪ Ins3k SIk SIk Sk )) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘11c) ∩ ( Nn ×k V)) ∪ ( Ik ∩ ( ∼ Nn ×k V))) ∘k Sk ) ∪ ({{0c}} ×k V))) “k ℘1℘11c)) “k ℘1℘11c))) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘1A) ↔ xAy)
1312rexbii 2640 . . . 4 ⊢ (∃x ∈ B ⟪x, y⟫ ∈ (((V ×k (V ×k V)) ∩ ∼ (( Ins3k SIk SIk Sk ⊕ Ins2k ( Ins3k ( Sk ∘k SIk ◡kImagek((Imagek(( Ins3k ∼ (( Ins3k Sk ∩ Ins2k Sk ) “k ℘1℘11c) ∖ (( Ins2k Ins2k Sk ⊕ ( Ins2k Ins3k Sk ∪ Ins3k SIk SIk Sk )) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘11c) ∩ ( Nn ×k V)) ∪ ( Ik ∩ ( ∼ Nn ×k V)))) ∪ Ins2k (( Ins2k Sk ∩ Ins3k SIk ∼ (( Ins2k Sk ⊕ Ins3k ((◡kImagek((Imagek(( Ins3k ∼ (( Ins3k Sk ∩ Ins2k Sk ) “k ℘1℘11c) ∖ (( Ins2k Ins2k Sk ⊕ ( Ins2k Ins3k Sk ∪ Ins3k SIk SIk Sk )) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘11c) ∩ ( Nn ×k V)) ∪ ( Ik ∩ ( ∼ Nn ×k V))) ∘k Sk ) ∪ ({{0c}} ×k V))) “k ℘1℘11c)) “k ℘1℘11c))) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘1A) ↔ ∃x ∈ B xAy)
143, 13bitri 240 . . 3 ⊢ (y ∈ ((((V ×k (V ×k V)) ∩ ∼ (( Ins3k SIk SIk Sk ⊕ Ins2k ( Ins3k ( Sk ∘k SIk ◡kImagek((Imagek(( Ins3k ∼ (( Ins3k Sk ∩ Ins2k Sk ) “k ℘1℘11c) ∖ (( Ins2k Ins2k Sk ⊕ ( Ins2k Ins3k Sk ∪ Ins3k SIk SIk Sk )) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘11c) ∩ ( Nn ×k V)) ∪ ( Ik ∩ ( ∼ Nn ×k V)))) ∪ Ins2k (( Ins2k Sk ∩ Ins3k SIk ∼ (( Ins2k Sk ⊕ Ins3k ((◡kImagek((Imagek(( Ins3k ∼ (( Ins3k Sk ∩ Ins2k Sk ) “k ℘1℘11c) ∖ (( Ins2k Ins2k Sk ⊕ ( Ins2k Ins3k Sk ∪ Ins3k SIk SIk Sk )) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘11c) ∩ ( Nn ×k V)) ∪ ( Ik ∩ ( ∼ Nn ×k V))) ∘k Sk ) ∪ ({{0c}} ×k V))) “k ℘1℘11c)) “k ℘1℘11c))) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘1A) “k B) ↔ ∃x ∈ B xAy)
1514eqabi 2465 . 2 ⊢ ((((V ×k (V ×k V)) ∩ ∼ (( Ins3k SIk SIk Sk ⊕ Ins2k ( Ins3k ( Sk ∘k SIk ◡kImagek((Imagek(( Ins3k ∼ (( Ins3k Sk ∩ Ins2k Sk ) “k ℘1℘11c) ∖ (( Ins2k Ins2k Sk ⊕ ( Ins2k Ins3k Sk ∪ Ins3k SIk SIk Sk )) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘11c) ∩ ( Nn ×k V)) ∪ ( Ik ∩ ( ∼ Nn ×k V)))) ∪ Ins2k (( Ins2k Sk ∩ Ins3k SIk ∼ (( Ins2k Sk ⊕ Ins3k ((◡kImagek((Imagek(( Ins3k ∼ (( Ins3k Sk ∩ Ins2k Sk ) “k ℘1℘11c) ∖ (( Ins2k Ins2k Sk ⊕ ( Ins2k Ins3k Sk ∪ Ins3k SIk SIk Sk )) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘11c) ∩ ( Nn ×k V)) ∪ ( Ik ∩ ( ∼ Nn ×k V))) ∘k Sk ) ∪ ({{0c}} ×k V))) “k ℘1℘11c)) “k ℘1℘11c))) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘1A) “k B) = {y ∣ ∃x ∈ B xAy}
161, 15eqtr4i 2376 1 ⊢ (A “ B) = ((((V ×k (V ×k V)) ∩ ∼ (( Ins3k SIk SIk Sk ⊕ Ins2k ( Ins3k ( Sk ∘k SIk ◡kImagek((Imagek(( Ins3k ∼ (( Ins3k Sk ∩ Ins2k Sk ) “k ℘1℘11c) ∖ (( Ins2k Ins2k Sk ⊕ ( Ins2k Ins3k Sk ∪ Ins3k SIk SIk Sk )) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘11c) ∩ ( Nn ×k V)) ∪ ( Ik ∩ ( ∼ Nn ×k V)))) ∪ Ins2k (( Ins2k Sk ∩ Ins3k SIk ∼ (( Ins2k Sk ⊕ Ins3k ((◡kImagek((Imagek(( Ins3k ∼ (( Ins3k Sk ∩ Ins2k Sk ) “k ℘1℘11c) ∖ (( Ins2k Ins2k Sk ⊕ ( Ins2k Ins3k Sk ∪ Ins3k SIk SIk Sk )) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘11c) ∩ ( Nn ×k V)) ∪ ( Ik ∩ ( ∼ Nn ×k V))) ∘k Sk ) ∪ ({{0c}} ×k V))) “k ℘1℘11c)) “k ℘1℘11c))) “k ℘1℘1℘1℘11c)) “k ℘1℘1A) “k B)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   = wceq 1642   ∈ wcel 1710  {cab 2339  ∃wrex 2616  Vcvv 2860   ∼ ccompl 3206   ∖ cdif 3207   ∪ cun 3208   ∩ cin 3209   ⊕ csymdif 3210  {csn 3738  ⟪copk 4058  1cc1c 4135  ℘1cpw1 4136   ×k cxpk 4175  ◡kccnvk 4176   Ins2k cins2k 4177   Ins3k cins3k 4178   “k cimak 4180   ∘k ccomk 4181   SIk csik 4182  Imagekcimagek 4183   Sk cssetk 4184   Ik cidk 4185   Nn cnnc 4374  0cc0c 4375  ⟨cop 4562   class class class wbr 4640   “ cima 4723
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1546  ax-5 1557  ax-17 1616  ax-9 1654  ax-8 1675  ax-6 1729  ax-7 1734  ax-11 1746  ax-12 1925  ax-ext 2334  ax-nin 4079  ax-xp 4080  ax-cnv 4081  ax-1c 4082  ax-sset 4083  ax-si 4084  ax-ins2 4085  ax-ins3 4086  ax-typlower 4087  ax-sn 4088
This proof depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3an 936  df-nan 1288  df-tru 1319  df-ex 1542  df-nf 1545  df-sb 1649  df-clab 2340  df-cleq 2346  df-clel 2349  df-nfc 2479  df-ne 2519  df-ral 2620  df-rex 2621  df-v 2862  df-sbc 3048  df-nin 3212  df-compl 3213  df-in 3214  df-un 3215  df-dif 3216  df-symdif 3217  df-ss 3260  df-nul 3552  df-if 3664  df-pw 3725  df-sn 3742  df-pr 3743  df-uni 3893  df-int 3928  df-opk 4059  df-1c 4137  df-pw1 4138  df-uni1 4139  df-xpk 4186  df-cnvk 4187  df-ins2k 4188  df-ins3k 4189  df-imak 4190  df-cok 4191  df-p6 4192  df-sik 4193  df-ssetk 4194  df-imagek 4195  df-idk 4196  df-addc 4379  df-nnc 4380  df-phi 4566  df-op 4567  df-br 4641  df-ima 4728
This theorem is used by:  imaexg  4747
  Copyright terms: Public domain W3C validator