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Theorem fnres

Description: An equivalence for functionality of a restriction. Compare dffun8 . (Contributed by Mario Carneiro, 20-May-2015) (Proof shortened by Peter Mazsa, 2-Oct-2022)

Ref Expression
Assertion fnres ⊢ F ↾ A Fn A ↔ ∀ x ∈ A ∃! y x F y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ancom ⊢ ∀ x ∈ A ∃* y x F y ∧ ∀ x ∈ A ∃ y x F y ↔ ∀ x ∈ A ∃ y x F y ∧ ∀ x ∈ A ∃* y x F y
2 vex ⊢ y ∈ V
3 2 brresi ⊢ x F ↾ A y ↔ x ∈ A ∧ x F y
4 3 mobii ⊢ ∃* y x F ↾ A y ↔ ∃* y x ∈ A ∧ x F y
5 moanimv ⊢ ∃* y x ∈ A ∧ x F y ↔ x ∈ A → ∃* y x F y
6 4 5 bitri ⊢ ∃* y x F ↾ A y ↔ x ∈ A → ∃* y x F y
7 6 albii ⊢ ∀ x ∃* y x F ↾ A y ↔ ∀ x x ∈ A → ∃* y x F y
8 relres ⊢ Rel ⁡ F ↾ A
9 dffun6 ⊢ Fun ⁡ F ↾ A ↔ Rel ⁡ F ↾ A ∧ ∀ x ∃* y x F ↾ A y
10 8 9 mpbiran ⊢ Fun ⁡ F ↾ A ↔ ∀ x ∃* y x F ↾ A y
11 df-ral ⊢ ∀ x ∈ A ∃* y x F y ↔ ∀ x x ∈ A → ∃* y x F y
12 7 10 11 3bitr4i ⊢ Fun ⁡ F ↾ A ↔ ∀ x ∈ A ∃* y x F y
13 dmres ⊢ dom ⁡ F ↾ A = A ∩ dom ⁡ F
14 inss1 ⊢ A ∩ dom ⁡ F ⊆ A
15 13 14 eqsstri ⊢ dom ⁡ F ↾ A ⊆ A
16 eqss ⊢ dom ⁡ F ↾ A = A ↔ dom ⁡ F ↾ A ⊆ A ∧ A ⊆ dom ⁡ F ↾ A
17 15 16 mpbiran ⊢ dom ⁡ F ↾ A = A ↔ A ⊆ dom ⁡ F ↾ A
18 dfss3 ⊢ A ⊆ dom ⁡ F ↾ A ↔ ∀ x ∈ A x ∈ dom ⁡ F ↾ A
19 13 elin2 ⊢ x ∈ dom ⁡ F ↾ A ↔ x ∈ A ∧ x ∈ dom ⁡ F
20 19 baib ⊢ x ∈ A → x ∈ dom ⁡ F ↾ A ↔ x ∈ dom ⁡ F
21 vex ⊢ x ∈ V
22 21 eldm ⊢ x ∈ dom ⁡ F ↔ ∃ y x F y
23 20 22 bitrdi ⊢ x ∈ A → x ∈ dom ⁡ F ↾ A ↔ ∃ y x F y
24 23 ralbiia ⊢ ∀ x ∈ A x ∈ dom ⁡ F ↾ A ↔ ∀ x ∈ A ∃ y x F y
25 18 24 bitri ⊢ A ⊆ dom ⁡ F ↾ A ↔ ∀ x ∈ A ∃ y x F y
26 17 25 bitri ⊢ dom ⁡ F ↾ A = A ↔ ∀ x ∈ A ∃ y x F y
27 12 26 anbi12i ⊢ Fun ⁡ F ↾ A ∧ dom ⁡ F ↾ A = A ↔ ∀ x ∈ A ∃* y x F y ∧ ∀ x ∈ A ∃ y x F y
28 r19.26 ⊢ ∀ x ∈ A ∃ y x F y ∧ ∃* y x F y ↔ ∀ x ∈ A ∃ y x F y ∧ ∀ x ∈ A ∃* y x F y
29 1 27 28 3bitr4i ⊢ Fun ⁡ F ↾ A ∧ dom ⁡ F ↾ A = A ↔ ∀ x ∈ A ∃ y x F y ∧ ∃* y x F y
30 df-fn ⊢ F ↾ A Fn A ↔ Fun ⁡ F ↾ A ∧ dom ⁡ F ↾ A = A
31 df-eu ⊢ ∃! y x F y ↔ ∃ y x F y ∧ ∃* y x F y
32 31 ralbii ⊢ ∀ x ∈ A ∃! y x F y ↔ ∀ x ∈ A ∃ y x F y ∧ ∃* y x F y
33 29 30 32 3bitr4i ⊢ F ↾ A Fn A ↔ ∀ x ∈ A ∃! y x F y