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Theorem fliftfuns

Description: The function F is the unique function defined by FA = B , provided that the well-definedness condition holds. (Contributed by Mario Carneiro, 23-Dec-2016)

Ref Expression
Hypotheses flift.1 ⊢ F = ran ⁡ x ∈ X ⟼ A B
flift.2 ⊢ φ ∧ x ∈ X → A ∈ R
flift.3 ⊢ φ ∧ x ∈ X → B ∈ S
Assertion fliftfuns ⊢ φ → Fun ⁡ F ↔ ∀ y ∈ X ∀ z ∈ X ⦋ y / x⦌ A = ⦋ z / x⦌ A → ⦋ y / x⦌ B = ⦋ z / x⦌ B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 flift.1 ⊢ F = ran ⁡ x ∈ X ⟼ A B
2 flift.2 ⊢ φ ∧ x ∈ X → A ∈ R
3 flift.3 ⊢ φ ∧ x ∈ X → B ∈ S
4 nfcv ⊢ Ⅎ _ y A B
5 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ x ⦋ y / x⦌ A
6 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ x ⦋ y / x⦌ B
7 5 6 nfop ⊢ Ⅎ _ x ⦋ y / x⦌ A ⦋ y / x⦌ B
8 csbeq1a ⊢ x = y → A = ⦋ y / x⦌ A
9 csbeq1a ⊢ x = y → B = ⦋ y / x⦌ B
10 8 9 opeq12d ⊢ x = y → A B = ⦋ y / x⦌ A ⦋ y / x⦌ B
11 4 7 10 cbvmpt ⊢ x ∈ X ⟼ A B = y ∈ X ⟼ ⦋ y / x⦌ A ⦋ y / x⦌ B
12 11 rneqi ⊢ ran ⁡ x ∈ X ⟼ A B = ran ⁡ y ∈ X ⟼ ⦋ y / x⦌ A ⦋ y / x⦌ B
13 1 12 eqtri ⊢ F = ran ⁡ y ∈ X ⟼ ⦋ y / x⦌ A ⦋ y / x⦌ B
14 2 ralrimiva ⊢ φ → ∀ x ∈ X A ∈ R
15 5 nfel1 ⊢ Ⅎ x ⦋ y / x⦌ A ∈ R
16 8 eleq1d ⊢ x = y → A ∈ R ↔ ⦋ y / x⦌ A ∈ R
17 15 16 rspc ⊢ y ∈ X → ∀ x ∈ X A ∈ R → ⦋ y / x⦌ A ∈ R
18 14 17 mpan9 ⊢ φ ∧ y ∈ X → ⦋ y / x⦌ A ∈ R
19 3 ralrimiva ⊢ φ → ∀ x ∈ X B ∈ S
20 6 nfel1 ⊢ Ⅎ x ⦋ y / x⦌ B ∈ S
21 9 eleq1d ⊢ x = y → B ∈ S ↔ ⦋ y / x⦌ B ∈ S
22 20 21 rspc ⊢ y ∈ X → ∀ x ∈ X B ∈ S → ⦋ y / x⦌ B ∈ S
23 19 22 mpan9 ⊢ φ ∧ y ∈ X → ⦋ y / x⦌ B ∈ S
24 csbeq1 ⊢ y = z → ⦋ y / x⦌ A = ⦋ z / x⦌ A
25 csbeq1 ⊢ y = z → ⦋ y / x⦌ B = ⦋ z / x⦌ B
26 13 18 23 24 25 fliftfun ⊢ φ → Fun ⁡ F ↔ ∀ y ∈ X ∀ z ∈ X ⦋ y / x⦌ A = ⦋ z / x⦌ A → ⦋ y / x⦌ B = ⦋ z / x⦌ B