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Theorem dmfco

Description: Domains of a function composition. (Contributed by NM, 27-Jan-1997)

Ref Expression
Assertion dmfco ⊢ Fun ⁡ G ∧ A ∈ dom ⁡ G → A ∈ dom ⁡ F ∘ G ↔ G ⁡ A ∈ dom ⁡ F

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 eldm2g ⊢ A ∈ dom ⁡ G → A ∈ dom ⁡ F ∘ G ↔ ∃ y A y ∈ F ∘ G
2 opelco2g ⊢ A ∈ dom ⁡ G ∧ y ∈ V → A y ∈ F ∘ G ↔ ∃ x A x ∈ G ∧ x y ∈ F
3 2 elvd ⊢ A ∈ dom ⁡ G → A y ∈ F ∘ G ↔ ∃ x A x ∈ G ∧ x y ∈ F
4 3 exbidv ⊢ A ∈ dom ⁡ G → ∃ y A y ∈ F ∘ G ↔ ∃ y ∃ x A x ∈ G ∧ x y ∈ F
5 1 4 bitrd ⊢ A ∈ dom ⁡ G → A ∈ dom ⁡ F ∘ G ↔ ∃ y ∃ x A x ∈ G ∧ x y ∈ F
6 5 adantl ⊢ Fun ⁡ G ∧ A ∈ dom ⁡ G → A ∈ dom ⁡ F ∘ G ↔ ∃ y ∃ x A x ∈ G ∧ x y ∈ F
7 fvex ⊢ G ⁡ A ∈ V
8 7 eldm2 ⊢ G ⁡ A ∈ dom ⁡ F ↔ ∃ y G ⁡ A y ∈ F
9 opeq1 ⊢ x = G ⁡ A → x y = G ⁡ A y
10 9 eleq1d ⊢ x = G ⁡ A → x y ∈ F ↔ G ⁡ A y ∈ F
11 7 10 ceqsexv ⊢ ∃ x x = G ⁡ A ∧ x y ∈ F ↔ G ⁡ A y ∈ F
12 eqcom ⊢ x = G ⁡ A ↔ G ⁡ A = x
13 funopfvb ⊢ Fun ⁡ G ∧ A ∈ dom ⁡ G → G ⁡ A = x ↔ A x ∈ G
14 12 13 bitrid ⊢ Fun ⁡ G ∧ A ∈ dom ⁡ G → x = G ⁡ A ↔ A x ∈ G
15 14 anbi1d ⊢ Fun ⁡ G ∧ A ∈ dom ⁡ G → x = G ⁡ A ∧ x y ∈ F ↔ A x ∈ G ∧ x y ∈ F
16 15 exbidv ⊢ Fun ⁡ G ∧ A ∈ dom ⁡ G → ∃ x x = G ⁡ A ∧ x y ∈ F ↔ ∃ x A x ∈ G ∧ x y ∈ F
17 11 16 bitr3id ⊢ Fun ⁡ G ∧ A ∈ dom ⁡ G → G ⁡ A y ∈ F ↔ ∃ x A x ∈ G ∧ x y ∈ F
18 17 exbidv ⊢ Fun ⁡ G ∧ A ∈ dom ⁡ G → ∃ y G ⁡ A y ∈ F ↔ ∃ y ∃ x A x ∈ G ∧ x y ∈ F
19 8 18 bitrid ⊢ Fun ⁡ G ∧ A ∈ dom ⁡ G → G ⁡ A ∈ dom ⁡ F ↔ ∃ y ∃ x A x ∈ G ∧ x y ∈ F
20 6 19 bitr4d ⊢ Fun ⁡ G ∧ A ∈ dom ⁡ G → A ∈ dom ⁡ F ∘ G ↔ G ⁡ A ∈ dom ⁡ F