Theorem wdom2d 8485

Description: Deduce weak dominance from an implicit onto function (stated in a way which avoids ax-rep 4771). (Contributed by Stefan O'Rear, 13-Feb-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
wdom2d.a	|- ( ph -> A e. V )
wdom2d.b	|- ( ph -> B e. W )
wdom2d.o	|- ( ( ph /\ x e. A ) -> E. y e. B x = X )

Assertion

Ref	Expression
wdom2d	|- ( ph -> A ~<_* B )

Distinct variable groups:   x, A, y   x, B, y   x, X   ph, x, y

Allowed substitution hints:   V( x, y)   W( x, y)   X( y)

Proof of Theorem wdom2d

Dummy variables v w z are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		wdom2d.b	. . . . . 6 |- ( ph -> B e. W )
2		rabexg 4812	. . . . . 6 |- ( B e. W -> { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } e. _V )
3	1, 2	syl 17	. . . . 5 |- ( ph -> { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } e. _V )
4		wdom2d.a	. . . . 5 |- ( ph -> A e. V )
5		xpexg 6960	. . . . 5 |- ( ( { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } e. _V /\ A e. V ) -> ( { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } X. A ) e. _V )
6	3, 4, 5	syl2anc 693	. . . 4 |- ( ph -> ( { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } X. A ) e. _V )
7		csbeq1 3536	. . . . . . . . . 10 |- ( z = w -> [_ z / y ]_ X = [_ w / y ]_ X )
8	7	eleq1d 2686	. . . . . . . . 9 |- ( z = w -> ( [_ z / y ]_ X e. A <-> [_ w / y ]_ X e. A ) )
9	8	elrab 3363	. . . . . . . 8 |- ( w e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } <-> ( w e. B /\ [_ w / y ]_ X e. A ) )
10	9	simprbi 480	. . . . . . 7 |- ( w e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } -> [_ w / y ]_ X e. A )
11	10	adantl 482	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ w e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } ) -> [_ w / y ]_ X e. A )
12		eqid 2622	. . . . . 6 |- ( w e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } |-> [_ w / y ]_ X ) = ( w e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } |-> [_ w / y ]_ X )
13	11, 12	fmptd 6385	. . . . 5 |- ( ph -> ( w e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } |-> [_ w / y ]_ X ) : { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } --> A )
14		fssxp 6060	. . . . 5 |- ( ( w e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } |-> [_ w / y ]_ X ) : { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } --> A -> ( w e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } |-> [_ w / y ]_ X ) C_ ( { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } X. A ) )
15	13, 14	syl 17	. . . 4 |- ( ph -> ( w e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } |-> [_ w / y ]_ X ) C_ ( { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } X. A ) )
16	6, 15	ssexd 4805	. . 3 |- ( ph -> ( w e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } |-> [_ w / y ]_ X ) e. _V )
17		wdom2d.o	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ x e. A ) -> E. y e. B x = X )
18		eleq1 2689	. . . . . . . . . . . 12 |- ( x = X -> ( x e. A <-> X e. A ) )
19	18	biimpcd 239	. . . . . . . . . . 11 |- ( x e. A -> ( x = X -> X e. A ) )
20	19	ancrd 577	. . . . . . . . . 10 |- ( x e. A -> ( x = X -> ( X e. A /\ x = X ) ) )
21	20	adantl 482	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ x e. A ) -> ( x = X -> ( X e. A /\ x = X ) ) )
22	21	reximdv 3016	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ x e. A ) -> ( E. y e. B x = X -> E. y e. B ( X e. A /\ x = X ) ) )
23	17, 22	mpd 15	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ x e. A ) -> E. y e. B ( X e. A /\ x = X ) )
24		nfv 1843	. . . . . . . 8 |- F/ v ( X e. A /\ x = X )
25		nfcsb1v 3549	. . . . . . . . . 10 |- F/_ y [_ v / y ]_ X
26	25	nfel1 2779	. . . . . . . . 9 |- F/ y [_ v / y ]_ X e. A
27	25	nfeq2 2780	. . . . . . . . 9 |- F/ y x = [_ v / y ]_ X
28	26, 27	nfan 1828	. . . . . . . 8 |- F/ y ( [_ v / y ]_ X e. A /\ x = [_ v / y ]_ X )
29		csbeq1a 3542	. . . . . . . . . 10 |- ( y = v -> X = [_ v / y ]_ X )
30	29	eleq1d 2686	. . . . . . . . 9 |- ( y = v -> ( X e. A <-> [_ v / y ]_ X e. A ) )
31	29	eqeq2d 2632	. . . . . . . . 9 |- ( y = v -> ( x = X <-> x = [_ v / y ]_ X ) )
32	30, 31	anbi12d 747	. . . . . . . 8 |- ( y = v -> ( ( X e. A /\ x = X ) <-> ( [_ v / y ]_ X e. A /\ x = [_ v / y ]_ X ) ) )
33	24, 28, 32	cbvrex 3168	. . . . . . 7 |- ( E. y e. B ( X e. A /\ x = X ) <-> E. v e. B ( [_ v / y ]_ X e. A /\ x = [_ v / y ]_ X ) )
34	23, 33	sylib 208	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ x e. A ) -> E. v e. B ( [_ v / y ]_ X e. A /\ x = [_ v / y ]_ X ) )
35		csbeq1 3536	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( z = v -> [_ z / y ]_ X = [_ v / y ]_ X )
36	35	eleq1d 2686	. . . . . . . . . . . 12 |- ( z = v -> ( [_ z / y ]_ X e. A <-> [_ v / y ]_ X e. A ) )
37	36	elrab 3363	. . . . . . . . . . 11 |- ( v e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } <-> ( v e. B /\ [_ v / y ]_ X e. A ) )
38	37	simprbi 480	. . . . . . . . . 10 |- ( v e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } -> [_ v / y ]_ X e. A )
39		csbeq1 3536	. . . . . . . . . . 11 |- ( w = v -> [_ w / y ]_ X = [_ v / y ]_ X )
40	39, 12	fvmptg 6280	. . . . . . . . . 10 |- ( ( v e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } /\ [_ v / y ]_ X e. A ) -> ( ( w e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } |-> [_ w / y ]_ X ) ` v ) = [_ v / y ]_ X )
41	38, 40	mpdan 702	. . . . . . . . 9 |- ( v e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } -> ( ( w e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } |-> [_ w / y ]_ X ) ` v ) = [_ v / y ]_ X )
42	41	eqeq2d 2632	. . . . . . . 8 |- ( v e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } -> ( x = ( ( w e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } |-> [_ w / y ]_ X ) ` v ) <-> x = [_ v / y ]_ X ) )
43	42	rexbiia 3040	. . . . . . 7 |- ( E. v e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } x = ( ( w e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } |-> [_ w / y ]_ X ) ` v ) <-> E. v e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } x = [_ v / y ]_ X )
44	36	rexrab 3370	. . . . . . 7 |- ( E. v e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } x = [_ v / y ]_ X <-> E. v e. B ( [_ v / y ]_ X e. A /\ x = [_ v / y ]_ X ) )
45	43, 44	bitri 264	. . . . . 6 |- ( E. v e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } x = ( ( w e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } |-> [_ w / y ]_ X ) ` v ) <-> E. v e. B ( [_ v / y ]_ X e. A /\ x = [_ v / y ]_ X ) )
46	34, 45	sylibr 224	. . . . 5 |- ( ( ph /\ x e. A ) -> E. v e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } x = ( ( w e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } |-> [_ w / y ]_ X ) ` v ) )
47	46	ralrimiva 2966	. . . 4 |- ( ph -> A. x e. A E. v e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } x = ( ( w e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } |-> [_ w / y ]_ X ) ` v ) )
48		dffo3 6374	. . . 4 |- ( ( w e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } |-> [_ w / y ]_ X ) : { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } -onto-> A <-> ( ( w e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } |-> [_ w / y ]_ X ) : { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } --> A /\ A. x e. A E. v e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } x = ( ( w e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } |-> [_ w / y ]_ X ) ` v ) ) )
49	13, 47, 48	sylanbrc 698	. . 3 |- ( ph -> ( w e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } |-> [_ w / y ]_ X ) : { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } -onto-> A )
50		fowdom 8476	. . 3 |- ( ( ( w e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } |-> [_ w / y ]_ X ) e. _V /\ ( w e. { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } |-> [_ w / y ]_ X ) : { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } -onto-> A ) -> A ~<_* { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } )
51	16, 49, 50	syl2anc 693	. 2 |- ( ph -> A ~<_* { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } )
52		ssrab2 3687	. . . 4 |- { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } C_ B
53		ssdomg 8001	. . . 4 |- ( B e. W -> ( { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } C_ B -> { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } ~<_ B ) )
54	52, 53	mpi 20	. . 3 |- ( B e. W -> { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } ~<_ B )
55		domwdom 8479	. . 3 |- ( { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } ~<_ B -> { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } ~<_* B )
56	1, 54, 55	3syl 18	. 2 |- ( ph -> { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } ~<_* B )
57		wdomtr 8480	. 2 |- ( ( A ~<_* { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } /\ { z e. B | [_ z / y ]_ X e. A } ~<_* B ) -> A ~<_* B )
58	51, 56, 57	syl2anc 693	1 |- ( ph -> A ~<_* B )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 384   = wceq 1483   e. wcel 1990   A.wral 2912   E.wrex 2913   {crab 2916   _Vcvv 3200   [_csb 3533   C_ wss 3574   class class class wbr 4653   |-> cmpt 4729   X. cxp 5112   -->wf 5884   -onto->wfo 5886   ` cfv 5888   ~<_ cdom 7953   ~<_^* cwdom 8462

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-ral 2917  df-rex 2918  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-op 4184  df-uni 4437  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-id 5024  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-er 7742  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-wdom 8464

This theorem is referenced by:  wdomd  8486  brwdom3  8487  unwdomg  8489  xpwdomg  8490  wdom2d2  37602