Theorem fnopabg 5042

Description: Functionality and domain of an ordered-pair class abstraction. (Contributed by NM, 30-Jan-2004.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 4-Dec-2016.)

Hypothesis

Ref	Expression
fnopabg.1	⊢ 𝐹 = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑)}

Assertion

Ref	Expression
fnopabg	⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃!𝑦𝜑 ↔ 𝐹 Fn 𝐴)

Distinct variable group:   𝑥,𝑦,𝐴

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑦)   𝐹(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem fnopabg

Step	Hyp	Ref	Expression
1		moanimv 2016	. . . . . 6 ⊢ (∃*𝑦(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 → ∃*𝑦𝜑))
2	1	albii 1399	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥∃*𝑦(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑) ↔ ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 → ∃*𝑦𝜑))
3		funopab 4955	. . . . 5 ⊢ (Fun {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑)} ↔ ∀𝑥∃*𝑦(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑))
4		df-ral 2353	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃*𝑦𝜑 ↔ ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 → ∃*𝑦𝜑))
5	2, 3, 4	3bitr4ri 211	. . . 4 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃*𝑦𝜑 ↔ Fun {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑)})
6		dmopab3 4566	. . . 4 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦𝜑 ↔ dom {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑)} = 𝐴)
7	5, 6	anbi12i 447	. . 3 ⊢ ((∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃*𝑦𝜑 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦𝜑) ↔ (Fun {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑)} ∧ dom {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑)} = 𝐴))
8		r19.26 2485	. . 3 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 (∃*𝑦𝜑 ∧ ∃𝑦𝜑) ↔ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃*𝑦𝜑 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦𝜑))
9		df-fn 4925	. . 3 ⊢ ({⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑)} Fn 𝐴 ↔ (Fun {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑)} ∧ dom {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑)} = 𝐴))
10	7, 8, 9	3bitr4i 210	. 2 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 (∃*𝑦𝜑 ∧ ∃𝑦𝜑) ↔ {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑)} Fn 𝐴)
11		eu5 1988	. . . 4 ⊢ (∃!𝑦𝜑 ↔ (∃𝑦𝜑 ∧ ∃*𝑦𝜑))
12		ancom 262	. . . 4 ⊢ ((∃𝑦𝜑 ∧ ∃*𝑦𝜑) ↔ (∃*𝑦𝜑 ∧ ∃𝑦𝜑))
13	11, 12	bitri 182	. . 3 ⊢ (∃!𝑦𝜑 ↔ (∃*𝑦𝜑 ∧ ∃𝑦𝜑))
14	13	ralbii 2372	. 2 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃!𝑦𝜑 ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (∃*𝑦𝜑 ∧ ∃𝑦𝜑))
15		fnopabg.1	. . 3 ⊢ 𝐹 = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑)}
16	15	fneq1i 5013	. 2 ⊢ (𝐹 Fn 𝐴 ↔ {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑)} Fn 𝐴)
17	10, 14, 16	3bitr4i 210	1 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃!𝑦𝜑 ↔ 𝐹 Fn 𝐴)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 102   ↔ wb 103  ∀wal 1282   = wceq 1284  ∃wex 1421   ∈ wcel 1433  ∃!weu 1941  ∃*wmo 1942  ∀wral 2348  {copab 3838  dom cdm 4363  Fun wfun 4916   Fn wfn 4917

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-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-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-v 2603  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-fun 4924  df-fn 4925

This theorem is referenced by:  fnopab  5043  mptfng  5044