Users' Mathboxes Mathbox for Richard Penner < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  eliunov2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem eliunov2 37971
Description: Membership in the indexed union over operator values where the index varies the second input is equivalent to the existence of at least one index such that the the element is a member of that operator value. Generalized from dfrtrclrec2 13797. (Contributed by RP, 1-Jun-2020.)
Hypothesis
Ref Expression
mptiunov2.def 𝐶 = (𝑟 ∈ V ↦ 𝑛𝑁 (𝑟 𝑛))
Assertion
Ref Expression
eliunov2 ((𝑅𝑈𝑁𝑉) → (𝑋 ∈ (𝐶𝑅) ↔ ∃𝑛𝑁 𝑋 ∈ (𝑅 𝑛)))
Distinct variable groups:   𝑛,𝑟,𝐶,𝑁,   𝑅,𝑛,𝑟   𝑛,𝑋
Allowed substitution hints:   𝑈(𝑛,𝑟)   𝑉(𝑛,𝑟)   𝑋(𝑟)

Proof of Theorem eliunov2
StepHypRef Expression
1 elex 3212 . . . . 5 (𝑅𝑈𝑅 ∈ V)
21adantr 481 . . . 4 ((𝑅𝑈𝑁𝑉) → 𝑅 ∈ V)
3 simpr 477 . . . . 5 ((𝑅𝑈𝑁𝑉) → 𝑁𝑉)
4 ovex 6678 . . . . . 6 (𝑅 𝑛) ∈ V
54rgenw 2924 . . . . 5 𝑛𝑁 (𝑅 𝑛) ∈ V
6 iunexg 7143 . . . . 5 ((𝑁𝑉 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑅 𝑛) ∈ V) → 𝑛𝑁 (𝑅 𝑛) ∈ V)
73, 5, 6sylancl 694 . . . 4 ((𝑅𝑈𝑁𝑉) → 𝑛𝑁 (𝑅 𝑛) ∈ V)
8 oveq1 6657 . . . . . 6 (𝑟 = 𝑅 → (𝑟 𝑛) = (𝑅 𝑛))
98iuneq2d 4547 . . . . 5 (𝑟 = 𝑅 𝑛𝑁 (𝑟 𝑛) = 𝑛𝑁 (𝑅 𝑛))
10 eqid 2622 . . . . 5 (𝑟 ∈ V ↦ 𝑛𝑁 (𝑟 𝑛)) = (𝑟 ∈ V ↦ 𝑛𝑁 (𝑟 𝑛))
119, 10fvmptg 6280 . . . 4 ((𝑅 ∈ V ∧ 𝑛𝑁 (𝑅 𝑛) ∈ V) → ((𝑟 ∈ V ↦ 𝑛𝑁 (𝑟 𝑛))‘𝑅) = 𝑛𝑁 (𝑅 𝑛))
122, 7, 11syl2anc 693 . . 3 ((𝑅𝑈𝑁𝑉) → ((𝑟 ∈ V ↦ 𝑛𝑁 (𝑟 𝑛))‘𝑅) = 𝑛𝑁 (𝑅 𝑛))
13 eleq2 2690 . . . 4 (((𝑟 ∈ V ↦ 𝑛𝑁 (𝑟 𝑛))‘𝑅) = 𝑛𝑁 (𝑅 𝑛) → (𝑋 ∈ ((𝑟 ∈ V ↦ 𝑛𝑁 (𝑟 𝑛))‘𝑅) ↔ 𝑋 𝑛𝑁 (𝑅 𝑛)))
14 eliun 4524 . . . . 5 (𝑋 𝑛𝑁 (𝑅 𝑛) ↔ ∃𝑛𝑁 𝑋 ∈ (𝑅 𝑛))
1514a1i 11 . . . 4 ((𝑅𝑈𝑁𝑉) → (𝑋 𝑛𝑁 (𝑅 𝑛) ↔ ∃𝑛𝑁 𝑋 ∈ (𝑅 𝑛)))
1613, 15sylan9bb 736 . . 3 ((((𝑟 ∈ V ↦ 𝑛𝑁 (𝑟 𝑛))‘𝑅) = 𝑛𝑁 (𝑅 𝑛) ∧ (𝑅𝑈𝑁𝑉)) → (𝑋 ∈ ((𝑟 ∈ V ↦ 𝑛𝑁 (𝑟 𝑛))‘𝑅) ↔ ∃𝑛𝑁 𝑋 ∈ (𝑅 𝑛)))
1712, 16mpancom 703 . 2 ((𝑅𝑈𝑁𝑉) → (𝑋 ∈ ((𝑟 ∈ V ↦ 𝑛𝑁 (𝑟 𝑛))‘𝑅) ↔ ∃𝑛𝑁 𝑋 ∈ (𝑅 𝑛)))
18 mptiunov2.def . . 3 𝐶 = (𝑟 ∈ V ↦ 𝑛𝑁 (𝑟 𝑛))
19 fveq1 6190 . . . . . 6 (𝐶 = (𝑟 ∈ V ↦ 𝑛𝑁 (𝑟 𝑛)) → (𝐶𝑅) = ((𝑟 ∈ V ↦ 𝑛𝑁 (𝑟 𝑛))‘𝑅))
2019eleq2d 2687 . . . . 5 (𝐶 = (𝑟 ∈ V ↦ 𝑛𝑁 (𝑟 𝑛)) → (𝑋 ∈ (𝐶𝑅) ↔ 𝑋 ∈ ((𝑟 ∈ V ↦ 𝑛𝑁 (𝑟 𝑛))‘𝑅)))
2120bibi1d 333 . . . 4 (𝐶 = (𝑟 ∈ V ↦ 𝑛𝑁 (𝑟 𝑛)) → ((𝑋 ∈ (𝐶𝑅) ↔ ∃𝑛𝑁 𝑋 ∈ (𝑅 𝑛)) ↔ (𝑋 ∈ ((𝑟 ∈ V ↦ 𝑛𝑁 (𝑟 𝑛))‘𝑅) ↔ ∃𝑛𝑁 𝑋 ∈ (𝑅 𝑛))))
2221imbi2d 330 . . 3 (𝐶 = (𝑟 ∈ V ↦ 𝑛𝑁 (𝑟 𝑛)) → (((𝑅𝑈𝑁𝑉) → (𝑋 ∈ (𝐶𝑅) ↔ ∃𝑛𝑁 𝑋 ∈ (𝑅 𝑛))) ↔ ((𝑅𝑈𝑁𝑉) → (𝑋 ∈ ((𝑟 ∈ V ↦ 𝑛𝑁 (𝑟 𝑛))‘𝑅) ↔ ∃𝑛𝑁 𝑋 ∈ (𝑅 𝑛)))))
2318, 22ax-mp 5 . 2 (((𝑅𝑈𝑁𝑉) → (𝑋 ∈ (𝐶𝑅) ↔ ∃𝑛𝑁 𝑋 ∈ (𝑅 𝑛))) ↔ ((𝑅𝑈𝑁𝑉) → (𝑋 ∈ ((𝑟 ∈ V ↦ 𝑛𝑁 (𝑟 𝑛))‘𝑅) ↔ ∃𝑛𝑁 𝑋 ∈ (𝑅 𝑛))))
2417, 23mpbir 221 1 ((𝑅𝑈𝑁𝑉) → (𝑋 ∈ (𝐶𝑅) ↔ ∃𝑛𝑁 𝑋 ∈ (𝑅 𝑛)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 384   = wceq 1483  wcel 1990  wral 2912  wrex 2913  Vcvv 3200   ciun 4520  cmpt 4729  cfv 5888  (class class class)co 6650
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-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  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-reu 2919  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-sn 4178  df-pr 4180  df-op 4184  df-uni 4437  df-iun 4522  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-ov 6653
This theorem is referenced by:  eltrclrec  37972  elrtrclrec  37973  briunov2  37974  eliunov2uz  37991  ov2ssiunov2  37992
  Copyright terms: Public domain W3C validator