Theorem imadif 4999

Description: The image of a difference is the difference of images. (Contributed by NM, 24-May-1998.)

Assertion

Ref	Expression
imadif	|- ( Fun `' F -> ( F " ( A \ B ) ) = ( ( F " A ) \ ( F " B ) ) )

Proof of Theorem imadif

Dummy variables x y are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		anandir 555	. . . . . . . 8 |- ( ( ( x e. A /\ -. x e. B ) /\ x F y ) <-> ( ( x e. A /\ x F y ) /\ ( -. x e. B /\ x F y ) ) )
2	1	exbii 1536	. . . . . . 7 |- ( E. x ( ( x e. A /\ -. x e. B ) /\ x F y ) <-> E. x ( ( x e. A /\ x F y ) /\ ( -. x e. B /\ x F y ) ) )
3		19.40 1562	. . . . . . 7 |- ( E. x ( ( x e. A /\ x F y ) /\ ( -. x e. B /\ x F y ) ) -> ( E. x ( x e. A /\ x F y ) /\ E. x ( -. x e. B /\ x F y ) ) )
4	2, 3	sylbi 119	. . . . . 6 |- ( E. x ( ( x e. A /\ -. x e. B ) /\ x F y ) -> ( E. x ( x e. A /\ x F y ) /\ E. x ( -. x e. B /\ x F y ) ) )
5		nfv 1461	. . . . . . . . . . 11 |- F/ x Fun `' F
6		nfe1 1425	. . . . . . . . . . 11 |- F/ x E. x ( x F y /\ -. x e. B )
7	5, 6	nfan 1497	. . . . . . . . . 10 |- F/ x ( Fun `' F /\ E. x ( x F y /\ -. x e. B ) )
8		funmo 4937	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( Fun `' F -> E* x y `' F x )
9		vex 2604	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- y e. _V
10		vex 2604	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- x e. _V
11	9, 10	brcnv 4536	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( y `' F x <-> x F y )
12	11	mobii 1978	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( E* x y `' F x <-> E* x x F y )
13	8, 12	sylib 120	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( Fun `' F -> E* x x F y )
14		mopick 2019	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( E* x x F y /\ E. x ( x F y /\ -. x e. B ) ) -> ( x F y -> -. x e. B ) )
15	13, 14	sylan 277	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( Fun `' F /\ E. x ( x F y /\ -. x e. B ) ) -> ( x F y -> -. x e. B ) )
16	15	con2d 586	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( Fun `' F /\ E. x ( x F y /\ -. x e. B ) ) -> ( x e. B -> -. x F y ) )
17		imnan 656	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( x e. B -> -. x F y ) <-> -. ( x e. B /\ x F y ) )
18	16, 17	sylib 120	. . . . . . . . . 10 |- ( ( Fun `' F /\ E. x ( x F y /\ -. x e. B ) ) -> -. ( x e. B /\ x F y ) )
19	7, 18	alrimi 1455	. . . . . . . . 9 |- ( ( Fun `' F /\ E. x ( x F y /\ -. x e. B ) ) -> A. x -. ( x e. B /\ x F y ) )
20	19	ex 113	. . . . . . . 8 |- ( Fun `' F -> ( E. x ( x F y /\ -. x e. B ) -> A. x -. ( x e. B /\ x F y ) ) )
21		exancom 1539	. . . . . . . 8 |- ( E. x ( x F y /\ -. x e. B ) <-> E. x ( -. x e. B /\ x F y ) )
22		alnex 1428	. . . . . . . 8 |- ( A. x -. ( x e. B /\ x F y ) <-> -. E. x ( x e. B /\ x F y ) )
23	20, 21, 22	3imtr3g 202	. . . . . . 7 |- ( Fun `' F -> ( E. x ( -. x e. B /\ x F y ) -> -. E. x ( x e. B /\ x F y ) ) )
24	23	anim2d 330	. . . . . 6 |- ( Fun `' F -> ( ( E. x ( x e. A /\ x F y ) /\ E. x ( -. x e. B /\ x F y ) ) -> ( E. x ( x e. A /\ x F y ) /\ -. E. x ( x e. B /\ x F y ) ) ) )
25	4, 24	syl5 32	. . . . 5 |- ( Fun `' F -> ( E. x ( ( x e. A /\ -. x e. B ) /\ x F y ) -> ( E. x ( x e. A /\ x F y ) /\ -. E. x ( x e. B /\ x F y ) ) ) )
26		df-rex 2354	. . . . . 6 |- ( E. x e. ( A \ B ) x F y <-> E. x ( x e. ( A \ B ) /\ x F y ) )
27		eldif 2982	. . . . . . . 8 |- ( x e. ( A \ B ) <-> ( x e. A /\ -. x e. B ) )
28	27	anbi1i 445	. . . . . . 7 |- ( ( x e. ( A \ B ) /\ x F y ) <-> ( ( x e. A /\ -. x e. B ) /\ x F y ) )
29	28	exbii 1536	. . . . . 6 |- ( E. x ( x e. ( A \ B ) /\ x F y ) <-> E. x ( ( x e. A /\ -. x e. B ) /\ x F y ) )
30	26, 29	bitri 182	. . . . 5 |- ( E. x e. ( A \ B ) x F y <-> E. x ( ( x e. A /\ -. x e. B ) /\ x F y ) )
31		df-rex 2354	. . . . . 6 |- ( E. x e. A x F y <-> E. x ( x e. A /\ x F y ) )
32		df-rex 2354	. . . . . . 7 |- ( E. x e. B x F y <-> E. x ( x e. B /\ x F y ) )
33	32	notbii 626	. . . . . 6 |- ( -. E. x e. B x F y <-> -. E. x ( x e. B /\ x F y ) )
34	31, 33	anbi12i 447	. . . . 5 |- ( ( E. x e. A x F y /\ -. E. x e. B x F y ) <-> ( E. x ( x e. A /\ x F y ) /\ -. E. x ( x e. B /\ x F y ) ) )
35	25, 30, 34	3imtr4g 203	. . . 4 |- ( Fun `' F -> ( E. x e. ( A \ B ) x F y -> ( E. x e. A x F y /\ -. E. x e. B x F y ) ) )
36	35	ss2abdv 3067	. . 3 |- ( Fun `' F -> { y | E. x e. ( A \ B ) x F y } C_ { y | ( E. x e. A x F y /\ -. E. x e. B x F y ) } )
37		dfima2 4690	. . 3 |- ( F " ( A \ B ) ) = { y | E. x e. ( A \ B ) x F y }
38		dfima2 4690	. . . . 5 |- ( F " A ) = { y | E. x e. A x F y }
39		dfima2 4690	. . . . 5 |- ( F " B ) = { y | E. x e. B x F y }
40	38, 39	difeq12i 3088	. . . 4 |- ( ( F " A ) \ ( F " B ) ) = ( { y | E. x e. A x F y } \ { y | E. x e. B x F y } )
41		difab 3233	. . . 4 |- ( { y | E. x e. A x F y } \ { y | E. x e. B x F y } ) = { y | ( E. x e. A x F y /\ -. E. x e. B x F y ) }
42	40, 41	eqtri 2101	. . 3 |- ( ( F " A ) \ ( F " B ) ) = { y | ( E. x e. A x F y /\ -. E. x e. B x F y ) }
43	36, 37, 42	3sstr4g 3040	. 2 |- ( Fun `' F -> ( F " ( A \ B ) ) C_ ( ( F " A ) \ ( F " B ) ) )
44		imadiflem 4998	. . 3 |- ( ( F " A ) \ ( F " B ) ) C_ ( F " ( A \ B ) )
45	44	a1i 9	. 2 |- ( Fun `' F -> ( ( F " A ) \ ( F " B ) ) C_ ( F " ( A \ B ) ) )
46	43, 45	eqssd 3016	1 |- ( Fun `' F -> ( F " ( A \ B ) ) = ( ( F " A ) \ ( F " B ) ) )

Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   /\ wa 102   A.wal 1282   = wceq 1284   E.wex 1421   e. wcel 1433   E*wmo 1942   {cab 2067   E.wrex 2349   \ cdif 2970   C_ wss 2973   class class class wbr 3785   `'ccnv 4362   "cima 4366   Fun wfun 4916

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 104  ax-ia2 105  ax-ia3 106  ax-in1 576  ax-in2 577  ax-io 662  ax-5 1376  ax-7 1377  ax-gen 1378  ax-ie1 1422  ax-ie2 1423  ax-8 1435  ax-10 1436  ax-11 1437  ax-i12 1438  ax-bndl 1439  ax-4 1440  ax-14 1445  ax-17 1459  ax-i9 1463  ax-ial 1467  ax-i5r 1468  ax-ext 2063  ax-sep 3896  ax-pow 3948  ax-pr 3964

This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-3an 921  df-tru 1287  df-fal 1290  df-nf 1390  df-sb 1686  df-eu 1944  df-mo 1945  df-clab 2068  df-cleq 2074  df-clel 2077  df-nfc 2208  df-ral 2353  df-rex 2354  df-rab 2357  df-v 2603  df-dif 2975  df-un 2977  df-in 2979  df-ss 2986  df-pw 3384  df-sn 3404  df-pr 3405  df-op 3407  df-br 3786  df-opab 3840  df-id 4048  df-xp 4369  df-rel 4370  df-cnv 4371  df-co 4372  df-dm 4373  df-rn 4374  df-res 4375  df-ima 4376  df-fun 4924

This theorem is referenced by:  resdif  5168  difpreima  5315  phplem4  6341  phplem4dom  6348  phplem4on  6353