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Theorem coi1in

Description: Precomposition with the identity expressed as intersection. (Contributed by BJ, 16-Aug-2026)

Ref Expression
Assertion coi1in ⊢ A ∘ I = A ∩ V × V

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 19.42vv ⊢ ∃ y ∃ z x ∈ A ∧ x = y z ∧ y ∈ V ∧ z ∈ V ↔ x ∈ A ∧ ∃ y ∃ z x = y z ∧ y ∈ V ∧ z ∈ V
2 vex ⊢ t ∈ V
3 2 ideq ⊢ y I t ↔ y = t
4 3 anbi1i ⊢ y I t ∧ t A z ↔ y = t ∧ t A z
5 equcomi ⊢ y = t → t = y
6 5 breq1d ⊢ y = t → t A z ↔ y A z
7 6 pm5.32i ⊢ y = t ∧ t A z ↔ y = t ∧ y A z
8 4 7 bitri ⊢ y I t ∧ t A z ↔ y = t ∧ y A z
9 8 exbii ⊢ ∃ t y I t ∧ t A z ↔ ∃ t y = t ∧ y A z
10 ax6evr ⊢ ∃ t y = t
11 19.41v ⊢ ∃ t y = t ∧ y A z ↔ ∃ t y = t ∧ y A z
12 10 11 mpbiran ⊢ ∃ t y = t ∧ y A z ↔ y A z
13 df-br ⊢ y A z ↔ y z ∈ A
14 9 12 13 3bitri ⊢ ∃ t y I t ∧ t A z ↔ y z ∈ A
15 eleq1 ⊢ x = y z → x ∈ A ↔ y z ∈ A
16 14 15 bitr4id ⊢ x = y z → ∃ t y I t ∧ t A z ↔ x ∈ A
17 16 pm5.32i ⊢ x = y z ∧ ∃ t y I t ∧ t A z ↔ x = y z ∧ x ∈ A
18 17 biancomi ⊢ x = y z ∧ ∃ t y I t ∧ t A z ↔ x ∈ A ∧ x = y z
19 vex ⊢ y ∈ V
20 vex ⊢ z ∈ V
21 19 20 pm3.2i ⊢ y ∈ V ∧ z ∈ V
22 21 biantru ⊢ x ∈ A ∧ x = y z ↔ x ∈ A ∧ x = y z ∧ y ∈ V ∧ z ∈ V
23 anass ⊢ x ∈ A ∧ x = y z ∧ y ∈ V ∧ z ∈ V ↔ x ∈ A ∧ x = y z ∧ y ∈ V ∧ z ∈ V
24 18 22 23 3bitri ⊢ x = y z ∧ ∃ t y I t ∧ t A z ↔ x ∈ A ∧ x = y z ∧ y ∈ V ∧ z ∈ V
25 24 exbii ⊢ ∃ z x = y z ∧ ∃ t y I t ∧ t A z ↔ ∃ z x ∈ A ∧ x = y z ∧ y ∈ V ∧ z ∈ V
26 25 exbii ⊢ ∃ y ∃ z x = y z ∧ ∃ t y I t ∧ t A z ↔ ∃ y ∃ z x ∈ A ∧ x = y z ∧ y ∈ V ∧ z ∈ V
27 elxp ⊢ x ∈ V × V ↔ ∃ y ∃ z x = y z ∧ y ∈ V ∧ z ∈ V
28 27 anbi2i ⊢ x ∈ A ∧ x ∈ V × V ↔ x ∈ A ∧ ∃ y ∃ z x = y z ∧ y ∈ V ∧ z ∈ V
29 1 26 28 3bitr4i ⊢ ∃ y ∃ z x = y z ∧ ∃ t y I t ∧ t A z ↔ x ∈ A ∧ x ∈ V × V
30 elco ⊢ x ∈ A ∘ I ↔ ∃ y ∃ z x = y z ∧ ∃ t y I t ∧ t A z
31 elin ⊢ x ∈ A ∩ V × V ↔ x ∈ A ∧ x ∈ V × V
32 29 30 31 3bitr4i ⊢ x ∈ A ∘ I ↔ x ∈ A ∩ V × V
33 32 eqriv ⊢ A ∘ I = A ∩ V × V