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Theorem bj-opabco

Description: Composition of ordered-pair class abstractions. (Contributed by BJ, 22-May-2024)

Ref Expression
Assertion bj-opabco ⊢ y z | ψ ∘ x y | φ = x z | ∃ y φ ∧ ψ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 df-co ⊢ y z | ψ ∘ x y | φ = a b | ∃ c a x y | φ c ∧ c y z | ψ b
2 nfcv ⊢ Ⅎ _ x a
3 nfopab1 ⊢ Ⅎ _ x x y | φ
4 nfcv ⊢ Ⅎ _ x c
5 2 3 4 nfbr ⊢ Ⅎ x a x y | φ c
6 nfv ⊢ Ⅎ x c y z | ψ b
7 5 6 nfan ⊢ Ⅎ x a x y | φ c ∧ c y z | ψ b
8 7 nfex ⊢ Ⅎ x ∃ c a x y | φ c ∧ c y z | ψ b
9 nfv ⊢ Ⅎ z a x y | φ c
10 nfcv ⊢ Ⅎ _ z c
11 nfopab2 ⊢ Ⅎ _ z y z | ψ
12 nfcv ⊢ Ⅎ _ z b
13 10 11 12 nfbr ⊢ Ⅎ z c y z | ψ b
14 9 13 nfan ⊢ Ⅎ z a x y | φ c ∧ c y z | ψ b
15 14 nfex ⊢ Ⅎ z ∃ c a x y | φ c ∧ c y z | ψ b
16 nfv ⊢ Ⅎ a ∃ y x x y | φ y ∧ y y z | ψ z
17 nfv ⊢ Ⅎ b ∃ y x x y | φ y ∧ y y z | ψ z
18 nfv ⊢ Ⅎ y a = x ∧ b = z
19 nfcv ⊢ Ⅎ _ y a
20 nfopab2 ⊢ Ⅎ _ y x y | φ
21 nfcv ⊢ Ⅎ _ y c
22 19 20 21 nfbr ⊢ Ⅎ y a x y | φ c
23 nfopab1 ⊢ Ⅎ _ y y z | ψ
24 nfcv ⊢ Ⅎ _ y b
25 21 23 24 nfbr ⊢ Ⅎ y c y z | ψ b
26 22 25 nfan ⊢ Ⅎ y a x y | φ c ∧ c y z | ψ b
27 26 a1i ⊢ a = x ∧ b = z → Ⅎ y a x y | φ c ∧ c y z | ψ b
28 simpll ⊢ a = x ∧ b = z ∧ c = y → a = x
29 simpr ⊢ a = x ∧ b = z ∧ c = y → c = y
30 28 29 breq12d ⊢ a = x ∧ b = z ∧ c = y → a x y | φ c ↔ x x y | φ y
31 simplr ⊢ a = x ∧ b = z ∧ c = y → b = z
32 29 31 breq12d ⊢ a = x ∧ b = z ∧ c = y → c y z | ψ b ↔ y y z | ψ z
33 30 32 anbi12d ⊢ a = x ∧ b = z ∧ c = y → a x y | φ c ∧ c y z | ψ b ↔ x x y | φ y ∧ y y z | ψ z
34 33 ex ⊢ a = x ∧ b = z → c = y → a x y | φ c ∧ c y z | ψ b ↔ x x y | φ y ∧ y y z | ψ z
35 18 27 34 cbvexdw ⊢ a = x ∧ b = z → ∃ c a x y | φ c ∧ c y z | ψ b ↔ ∃ y x x y | φ y ∧ y y z | ψ z
36 8 15 16 17 35 cbvopab ⊢ a b | ∃ c a x y | φ c ∧ c y z | ψ b = x z | ∃ y x x y | φ y ∧ y y z | ψ z
37 bj-opelopabid ⊢ x x y | φ y ↔ φ
38 bj-opelopabid ⊢ y y z | ψ z ↔ ψ
39 37 38 anbi12i ⊢ x x y | φ y ∧ y y z | ψ z ↔ φ ∧ ψ
40 39 exbii ⊢ ∃ y x x y | φ y ∧ y y z | ψ z ↔ ∃ y φ ∧ ψ
41 40 opabbii ⊢ x z | ∃ y x x y | φ y ∧ y y z | ψ z = x z | ∃ y φ ∧ ψ
42 1 36 41 3eqtri ⊢ y z | ψ ∘ x y | φ = x z | ∃ y φ ∧ ψ