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Theorem cpcolld

Description: Property of the collection operation. (Contributed by Rohan Ridenour, 11-Aug-2023)

Ref Expression
Hypotheses cpcolld.1
|- ( ph -> x e. A )
cpcolld.2
|- ( ph -> x F y )
Assertion cpcolld
|- ( ph -> E. y e. ( F Coll A ) x F y )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cpcolld.1
 |-  ( ph -> x e. A )
2 cpcolld.2
 |-  ( ph -> x F y )
3 vex
 |-  y e. _V
4 breq2
 |-  ( z = y -> ( x F z <-> x F y ) )
5 3 4 elab
 |-  ( y e. { z | x F z } <-> x F y )
6 2 5 sylibr
 |-  ( ph -> y e. { z | x F z } )
7 6 19.8ad
 |-  ( ph -> E. y y e. { z | x F z } )
8 7 scotteld
 |-  ( ph -> E. y y e. Scott { z | x F z } )
9 ssiun2
 |-  ( x e. A -> Scott { z | x F z } C_ U_ x e. A Scott { z | x F z } )
10 dfcoll2
 |-  ( F Coll A ) = U_ x e. A Scott { z | x F z }
11 9 10 sseqtrrdi
 |-  ( x e. A -> Scott { z | x F z } C_ ( F Coll A ) )
12 11 sselda
 |-  ( ( x e. A /\ y e. Scott { z | x F z } ) -> y e. ( F Coll A ) )
13 4 elscottab
 |-  ( y e. Scott { z | x F z } -> x F y )
14 13 adantl
 |-  ( ( x e. A /\ y e. Scott { z | x F z } ) -> x F y )
15 12 14 jca
 |-  ( ( x e. A /\ y e. Scott { z | x F z } ) -> ( y e. ( F Coll A ) /\ x F y ) )
16 15 ex
 |-  ( x e. A -> ( y e. Scott { z | x F z } -> ( y e. ( F Coll A ) /\ x F y ) ) )
17 16 eximdv
 |-  ( x e. A -> ( E. y y e. Scott { z | x F z } -> E. y ( y e. ( F Coll A ) /\ x F y ) ) )
18 1 8 17 sylc
 |-  ( ph -> E. y ( y e. ( F Coll A ) /\ x F y ) )
19 df-rex
 |-  ( E. y e. ( F Coll A ) x F y <-> E. y ( y e. ( F Coll A ) /\ x F y ) )
20 18 19 sylibr
 |-  ( ph -> E. y e. ( F Coll A ) x F y )