Metamath Proof Explorer


Theorem fpwwe2lem12

Description: Lemma for fpwwe2 . (Contributed by Mario Carneiro, 18-May-2015) (Revised by AV, 20-Jul-2024)

Ref Expression
Hypotheses fpwwe2.1 ⊢ W = x r | x ⊆ A ∧ r ⊆ x × x ∧ r We x ∧ ∀ y ∈ x [˙ r -1 y / u]˙ u F r ∩ u × u = y
fpwwe2.2 ⊢ φ → A ∈ V
fpwwe2.3 ⊢ φ ∧ x ⊆ A ∧ r ⊆ x × x ∧ r We x → x F r ∈ A
fpwwe2.4 ⊢ X = ⋃ dom ⁡ W
Assertion fpwwe2lem12 ⊢ φ → X F W ⁡ X ∈ X

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fpwwe2.1 ⊢ W = x r | x ⊆ A ∧ r ⊆ x × x ∧ r We x ∧ ∀ y ∈ x [˙ r -1 y / u]˙ u F r ∩ u × u = y
2 fpwwe2.2 ⊢ φ → A ∈ V
3 fpwwe2.3 ⊢ φ ∧ x ⊆ A ∧ r ⊆ x × x ∧ r We x → x F r ∈ A
4 fpwwe2.4 ⊢ X = ⋃ dom ⁡ W
5 ssun2 ⊢ X F W ⁡ X ⊆ X ∪ X F W ⁡ X
6 2 adantr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → A ∈ V
7 3 adantlr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ A ∧ r ⊆ x × x ∧ r We x → x F r ∈ A
8 1 6 7 4 fpwwe2lem11 ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → X ∈ dom ⁡ W
9 1 6 7 4 fpwwe2lem10 ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → W : dom ⁡ W ⟶ 𝒫 X × X
10 ffun ⊢ W : dom ⁡ W ⟶ 𝒫 X × X → Fun ⁡ W
11 funfvbrb ⊢ Fun ⁡ W → X ∈ dom ⁡ W ↔ X W W ⁡ X
12 9 10 11 3syl ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → X ∈ dom ⁡ W ↔ X W W ⁡ X
13 8 12 mpbid ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → X W W ⁡ X
14 1 6 fpwwe2lem2 ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → X W W ⁡ X ↔ X ⊆ A ∧ W ⁡ X ⊆ X × X ∧ W ⁡ X We X ∧ ∀ y ∈ X [˙ W ⁡ X -1 y / u]˙ u F W ⁡ X ∩ u × u = y
15 13 14 mpbid ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → X ⊆ A ∧ W ⁡ X ⊆ X × X ∧ W ⁡ X We X ∧ ∀ y ∈ X [˙ W ⁡ X -1 y / u]˙ u F W ⁡ X ∩ u × u = y
16 15 simpld ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → X ⊆ A ∧ W ⁡ X ⊆ X × X
17 16 simpld ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → X ⊆ A
18 16 simprd ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → W ⁡ X ⊆ X × X
19 15 simprd ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → W ⁡ X We X ∧ ∀ y ∈ X [˙ W ⁡ X -1 y / u]˙ u F W ⁡ X ∩ u × u = y
20 19 simpld ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → W ⁡ X We X
21 17 18 20 3jca ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → X ⊆ A ∧ W ⁡ X ⊆ X × X ∧ W ⁡ X We X
22 1 2 3 fpwwe2lem4 ⊢ φ ∧ X ⊆ A ∧ W ⁡ X ⊆ X × X ∧ W ⁡ X We X → X F W ⁡ X ∈ A
23 21 22 syldan ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → X F W ⁡ X ∈ A
24 23 snssd ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → X F W ⁡ X ⊆ A
25 17 24 unssd ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → X ∪ X F W ⁡ X ⊆ A
26 ssun1 ⊢ X ⊆ X ∪ X F W ⁡ X
27 xpss12 ⊢ X ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ X ⊆ X ∪ X F W ⁡ X → X × X ⊆ X ∪ X F W ⁡ X × X ∪ X F W ⁡ X
28 26 26 27 mp2an ⊢ X × X ⊆ X ∪ X F W ⁡ X × X ∪ X F W ⁡ X
29 18 28 sstrdi ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → W ⁡ X ⊆ X ∪ X F W ⁡ X × X ∪ X F W ⁡ X
30 xpss12 ⊢ X ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ X F W ⁡ X ⊆ X ∪ X F W ⁡ X → X × X F W ⁡ X ⊆ X ∪ X F W ⁡ X × X ∪ X F W ⁡ X
31 26 5 30 mp2an ⊢ X × X F W ⁡ X ⊆ X ∪ X F W ⁡ X × X ∪ X F W ⁡ X
32 31 a1i ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → X × X F W ⁡ X ⊆ X ∪ X F W ⁡ X × X ∪ X F W ⁡ X
33 29 32 unssd ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ⊆ X ∪ X F W ⁡ X × X ∪ X F W ⁡ X
34 25 33 jca ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → X ∪ X F W ⁡ X ⊆ A ∧ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ⊆ X ∪ X F W ⁡ X × X ∪ X F W ⁡ X
35 ssdif0 ⊢ x ⊆ X F W ⁡ X ↔ x ∖ X F W ⁡ X = ∅
36 simpllr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ⊆ X F W ⁡ X → ¬ X F W ⁡ X ∈ X
37 18 ad2antrr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ⊆ X F W ⁡ X → W ⁡ X ⊆ X × X
38 37 ssbrd ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ⊆ X F W ⁡ X → X F W ⁡ X W ⁡ X X F W ⁡ X → X F W ⁡ X X × X X F W ⁡ X
39 brxp ⊢ X F W ⁡ X X × X X F W ⁡ X ↔ X F W ⁡ X ∈ X ∧ X F W ⁡ X ∈ X
40 39 simplbi ⊢ X F W ⁡ X X × X X F W ⁡ X → X F W ⁡ X ∈ X
41 38 40 syl6 ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ⊆ X F W ⁡ X → X F W ⁡ X W ⁡ X X F W ⁡ X → X F W ⁡ X ∈ X
42 36 41 mtod ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ⊆ X F W ⁡ X → ¬ X F W ⁡ X W ⁡ X X F W ⁡ X
43 brxp ⊢ X F W ⁡ X X × X F W ⁡ X X F W ⁡ X ↔ X F W ⁡ X ∈ X ∧ X F W ⁡ X ∈ X F W ⁡ X
44 43 simplbi ⊢ X F W ⁡ X X × X F W ⁡ X X F W ⁡ X → X F W ⁡ X ∈ X
45 36 44 nsyl ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ⊆ X F W ⁡ X → ¬ X F W ⁡ X X × X F W ⁡ X X F W ⁡ X
46 ovex ⊢ X F W ⁡ X ∈ V
47 breq2 ⊢ y = X F W ⁡ X → X F W ⁡ X W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ↔ X F W ⁡ X W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X X F W ⁡ X
48 brun ⊢ X F W ⁡ X W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X X F W ⁡ X ↔ X F W ⁡ X W ⁡ X X F W ⁡ X ∨ X F W ⁡ X X × X F W ⁡ X X F W ⁡ X
49 47 48 bitrdi ⊢ y = X F W ⁡ X → X F W ⁡ X W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ↔ X F W ⁡ X W ⁡ X X F W ⁡ X ∨ X F W ⁡ X X × X F W ⁡ X X F W ⁡ X
50 49 notbid ⊢ y = X F W ⁡ X → ¬ X F W ⁡ X W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ↔ ¬ X F W ⁡ X W ⁡ X X F W ⁡ X ∨ X F W ⁡ X X × X F W ⁡ X X F W ⁡ X
51 46 50 rexsn ⊢ ∃ y ∈ X F W ⁡ X ¬ X F W ⁡ X W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ↔ ¬ X F W ⁡ X W ⁡ X X F W ⁡ X ∨ X F W ⁡ X X × X F W ⁡ X X F W ⁡ X
52 ioran ⊢ ¬ X F W ⁡ X W ⁡ X X F W ⁡ X ∨ X F W ⁡ X X × X F W ⁡ X X F W ⁡ X ↔ ¬ X F W ⁡ X W ⁡ X X F W ⁡ X ∧ ¬ X F W ⁡ X X × X F W ⁡ X X F W ⁡ X
53 51 52 bitri ⊢ ∃ y ∈ X F W ⁡ X ¬ X F W ⁡ X W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ↔ ¬ X F W ⁡ X W ⁡ X X F W ⁡ X ∧ ¬ X F W ⁡ X X × X F W ⁡ X X F W ⁡ X
54 42 45 53 sylanbrc ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ⊆ X F W ⁡ X → ∃ y ∈ X F W ⁡ X ¬ X F W ⁡ X W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
55 sssn ⊢ x ⊆ X F W ⁡ X ↔ x = ∅ ∨ x = X F W ⁡ X
56 55 bilani ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ⊆ X F W ⁡ X → x = ∅ ∨ x = X F W ⁡ X
57 simplrr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ⊆ X F W ⁡ X → x ≠ ∅
58 57 neneqd ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ⊆ X F W ⁡ X → ¬ x = ∅
59 56 58 orcnd ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ⊆ X F W ⁡ X → x = X F W ⁡ X
60 59 raleqdv ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ⊆ X F W ⁡ X → ∀ z ∈ x ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ↔ ∀ z ∈ X F W ⁡ X ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
61 breq1 ⊢ z = X F W ⁡ X → z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ↔ X F W ⁡ X W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
62 61 notbid ⊢ z = X F W ⁡ X → ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ↔ ¬ X F W ⁡ X W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
63 46 62 ralsn ⊢ ∀ z ∈ X F W ⁡ X ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ↔ ¬ X F W ⁡ X W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
64 60 63 bitrdi ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ⊆ X F W ⁡ X → ∀ z ∈ x ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ↔ ¬ X F W ⁡ X W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
65 59 64 rexeqbidv ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ⊆ X F W ⁡ X → ∃ y ∈ x ∀ z ∈ x ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ↔ ∃ y ∈ X F W ⁡ X ¬ X F W ⁡ X W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
66 54 65 mpbird ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ⊆ X F W ⁡ X → ∃ y ∈ x ∀ z ∈ x ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
67 66 ex ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ → x ⊆ X F W ⁡ X → ∃ y ∈ x ∀ z ∈ x ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
68 35 67 biimtrrid ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ → x ∖ X F W ⁡ X = ∅ → ∃ y ∈ x ∀ z ∈ x ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
69 vex ⊢ x ∈ V
70 difexg ⊢ x ∈ V → x ∖ X F W ⁡ X ∈ V
71 69 70 mp1i ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ → x ∖ X F W ⁡ X ∈ V
72 wefr ⊢ W ⁡ X We X → W ⁡ X Fr X
73 20 72 syl ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → W ⁡ X Fr X
74 73 ad2antrr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ → W ⁡ X Fr X
75 simplrl ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ → x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X
76 uncom ⊢ X ∪ X F W ⁡ X = X F W ⁡ X ∪ X
77 75 76 sseqtrdi ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ → x ⊆ X F W ⁡ X ∪ X
78 ssundif ⊢ x ⊆ X F W ⁡ X ∪ X ↔ x ∖ X F W ⁡ X ⊆ X
79 77 78 sylib ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ → x ∖ X F W ⁡ X ⊆ X
80 simpr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ → x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅
81 fri ⊢ x ∖ X F W ⁡ X ∈ V ∧ W ⁡ X Fr X ∧ x ∖ X F W ⁡ X ⊆ X ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ → ∃ y ∈ x ∖ X F W ⁡ X ∀ z ∈ x ∖ X F W ⁡ X ¬ z W ⁡ X y
82 71 74 79 80 81 syl22anc ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ → ∃ y ∈ x ∖ X F W ⁡ X ∀ z ∈ x ∖ X F W ⁡ X ¬ z W ⁡ X y
83 brun ⊢ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ↔ z W ⁡ X y ∨ z X × X F W ⁡ X y
84 idd ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ ∧ y ∈ x ∖ X F W ⁡ X → z W ⁡ X y → z W ⁡ X y
85 brxp ⊢ z X × X F W ⁡ X y ↔ z ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X
86 85 simprbi ⊢ z X × X F W ⁡ X y → y ∈ X F W ⁡ X
87 eldifn ⊢ y ∈ x ∖ X F W ⁡ X → ¬ y ∈ X F W ⁡ X
88 87 adantl ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ ∧ y ∈ x ∖ X F W ⁡ X → ¬ y ∈ X F W ⁡ X
89 88 pm2.21d ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ ∧ y ∈ x ∖ X F W ⁡ X → y ∈ X F W ⁡ X → z W ⁡ X y
90 86 89 syl5 ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ ∧ y ∈ x ∖ X F W ⁡ X → z X × X F W ⁡ X y → z W ⁡ X y
91 84 90 jaod ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ ∧ y ∈ x ∖ X F W ⁡ X → z W ⁡ X y ∨ z X × X F W ⁡ X y → z W ⁡ X y
92 83 91 biimtrid ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ ∧ y ∈ x ∖ X F W ⁡ X → z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y → z W ⁡ X y
93 92 con3d ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ ∧ y ∈ x ∖ X F W ⁡ X → ¬ z W ⁡ X y → ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
94 93 ralimdv ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ ∧ y ∈ x ∖ X F W ⁡ X → ∀ z ∈ x ∖ X F W ⁡ X ¬ z W ⁡ X y → ∀ z ∈ x ∖ X F W ⁡ X ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
95 simpr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → ¬ X F W ⁡ X ∈ X
96 95 ad3antrrr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ ∧ y ∈ x ∖ X F W ⁡ X → ¬ X F W ⁡ X ∈ X
97 18 ad3antrrr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ ∧ y ∈ x ∖ X F W ⁡ X → W ⁡ X ⊆ X × X
98 97 ssbrd ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ ∧ y ∈ x ∖ X F W ⁡ X → X F W ⁡ X W ⁡ X y → X F W ⁡ X X × X y
99 brxp ⊢ X F W ⁡ X X × X y ↔ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X
100 99 simplbi ⊢ X F W ⁡ X X × X y → X F W ⁡ X ∈ X
101 98 100 syl6 ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ ∧ y ∈ x ∖ X F W ⁡ X → X F W ⁡ X W ⁡ X y → X F W ⁡ X ∈ X
102 96 101 mtod ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ ∧ y ∈ x ∖ X F W ⁡ X → ¬ X F W ⁡ X W ⁡ X y
103 brxp ⊢ X F W ⁡ X X × X F W ⁡ X y ↔ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X
104 103 simprbi ⊢ X F W ⁡ X X × X F W ⁡ X y → y ∈ X F W ⁡ X
105 88 104 nsyl ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ ∧ y ∈ x ∖ X F W ⁡ X → ¬ X F W ⁡ X X × X F W ⁡ X y
106 brun ⊢ X F W ⁡ X W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ↔ X F W ⁡ X W ⁡ X y ∨ X F W ⁡ X X × X F W ⁡ X y
107 61 106 bitrdi ⊢ z = X F W ⁡ X → z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ↔ X F W ⁡ X W ⁡ X y ∨ X F W ⁡ X X × X F W ⁡ X y
108 107 notbid ⊢ z = X F W ⁡ X → ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ↔ ¬ X F W ⁡ X W ⁡ X y ∨ X F W ⁡ X X × X F W ⁡ X y
109 46 108 ralsn ⊢ ∀ z ∈ X F W ⁡ X ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ↔ ¬ X F W ⁡ X W ⁡ X y ∨ X F W ⁡ X X × X F W ⁡ X y
110 ioran ⊢ ¬ X F W ⁡ X W ⁡ X y ∨ X F W ⁡ X X × X F W ⁡ X y ↔ ¬ X F W ⁡ X W ⁡ X y ∧ ¬ X F W ⁡ X X × X F W ⁡ X y
111 109 110 bitri ⊢ ∀ z ∈ X F W ⁡ X ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ↔ ¬ X F W ⁡ X W ⁡ X y ∧ ¬ X F W ⁡ X X × X F W ⁡ X y
112 102 105 111 sylanbrc ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ ∧ y ∈ x ∖ X F W ⁡ X → ∀ z ∈ X F W ⁡ X ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
113 94 112 jctird ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ ∧ y ∈ x ∖ X F W ⁡ X → ∀ z ∈ x ∖ X F W ⁡ X ¬ z W ⁡ X y → ∀ z ∈ x ∖ X F W ⁡ X ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ∧ ∀ z ∈ X F W ⁡ X ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
114 ssun1 ⊢ x ⊆ x ∪ X F W ⁡ X
115 undif1 ⊢ x ∖ X F W ⁡ X ∪ X F W ⁡ X = x ∪ X F W ⁡ X
116 114 115 sseqtrri ⊢ x ⊆ x ∖ X F W ⁡ X ∪ X F W ⁡ X
117 ralun ⊢ ∀ z ∈ x ∖ X F W ⁡ X ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ∧ ∀ z ∈ X F W ⁡ X ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y → ∀ z ∈ x ∖ X F W ⁡ X ∪ X F W ⁡ X ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
118 ssralv ⊢ x ⊆ x ∖ X F W ⁡ X ∪ X F W ⁡ X → ∀ z ∈ x ∖ X F W ⁡ X ∪ X F W ⁡ X ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y → ∀ z ∈ x ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
119 116 117 118 mpsyl ⊢ ∀ z ∈ x ∖ X F W ⁡ X ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ∧ ∀ z ∈ X F W ⁡ X ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y → ∀ z ∈ x ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
120 113 119 syl6 ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ ∧ y ∈ x ∖ X F W ⁡ X → ∀ z ∈ x ∖ X F W ⁡ X ¬ z W ⁡ X y → ∀ z ∈ x ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
121 eldifi ⊢ y ∈ x ∖ X F W ⁡ X → y ∈ x
122 121 adantl ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ ∧ y ∈ x ∖ X F W ⁡ X → y ∈ x
123 120 122 jctild ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ ∧ y ∈ x ∖ X F W ⁡ X → ∀ z ∈ x ∖ X F W ⁡ X ¬ z W ⁡ X y → y ∈ x ∧ ∀ z ∈ x ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
124 123 expimpd ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ → y ∈ x ∖ X F W ⁡ X ∧ ∀ z ∈ x ∖ X F W ⁡ X ¬ z W ⁡ X y → y ∈ x ∧ ∀ z ∈ x ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
125 124 reximdv2 ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ → ∃ y ∈ x ∖ X F W ⁡ X ∀ z ∈ x ∖ X F W ⁡ X ¬ z W ⁡ X y → ∃ y ∈ x ∀ z ∈ x ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
126 82 125 mpd ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ ∧ x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ → ∃ y ∈ x ∀ z ∈ x ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
127 126 ex ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ → x ∖ X F W ⁡ X ≠ ∅ → ∃ y ∈ x ∀ z ∈ x ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
128 68 127 pm2.61dne ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ → ∃ y ∈ x ∀ z ∈ x ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
129 128 ex ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ → ∃ y ∈ x ∀ z ∈ x ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
130 129 alrimiv ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → ∀ x x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ → ∃ y ∈ x ∀ z ∈ x ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
131 df-fr ⊢ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X Fr X ∪ X F W ⁡ X ↔ ∀ x x ⊆ X ∪ X F W ⁡ X ∧ x ≠ ∅ → ∃ y ∈ x ∀ z ∈ x ¬ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
132 130 131 sylibr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X Fr X ∪ X F W ⁡ X
133 elun ⊢ x ∈ X ∪ X F W ⁡ X ↔ x ∈ X ∨ x ∈ X F W ⁡ X
134 elun ⊢ y ∈ X ∪ X F W ⁡ X ↔ y ∈ X ∨ y ∈ X F W ⁡ X
135 133 134 anbi12i ⊢ x ∈ X ∪ X F W ⁡ X ∧ y ∈ X ∪ X F W ⁡ X ↔ x ∈ X ∨ x ∈ X F W ⁡ X ∧ y ∈ X ∨ y ∈ X F W ⁡ X
136 weso ⊢ W ⁡ X We X → W ⁡ X Or X
137 20 136 syl ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → W ⁡ X Or X
138 solin ⊢ W ⁡ X Or X ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X → x W ⁡ X y ∨ x = y ∨ y W ⁡ X x
139 137 138 sylan ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X → x W ⁡ X y ∨ x = y ∨ y W ⁡ X x
140 ssun1 ⊢ W ⁡ X ⊆ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X
141 140 a1i ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X → W ⁡ X ⊆ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X
142 141 ssbrd ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X → x W ⁡ X y → x W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
143 idd ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X → x = y → x = y
144 141 ssbrd ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X → y W ⁡ X x → y W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X x
145 142 143 144 3orim123d ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X → x W ⁡ X y ∨ x = y ∨ y W ⁡ X x → x W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ∨ x = y ∨ y W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X x
146 139 145 mpd ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X → x W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ∨ x = y ∨ y W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X x
147 146 ex ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → x ∈ X ∧ y ∈ X → x W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ∨ x = y ∨ y W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X x
148 simpr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ∈ X F W ⁡ X ∧ y ∈ X → x ∈ X F W ⁡ X ∧ y ∈ X
149 148 ancomd ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ∈ X F W ⁡ X ∧ y ∈ X → y ∈ X ∧ x ∈ X F W ⁡ X
150 brxp ⊢ y X × X F W ⁡ X x ↔ y ∈ X ∧ x ∈ X F W ⁡ X
151 149 150 sylibr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ∈ X F W ⁡ X ∧ y ∈ X → y X × X F W ⁡ X x
152 ssun2 ⊢ X × X F W ⁡ X ⊆ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X
153 152 ssbri ⊢ y X × X F W ⁡ X x → y W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X x
154 3mix3 ⊢ y W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X x → x W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ∨ x = y ∨ y W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X x
155 151 153 154 3syl ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ∈ X F W ⁡ X ∧ y ∈ X → x W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ∨ x = y ∨ y W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X x
156 155 ex ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → x ∈ X F W ⁡ X ∧ y ∈ X → x W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ∨ x = y ∨ y W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X x
157 brxp ⊢ x X × X F W ⁡ X y ↔ x ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X
158 157 bilanri ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → x X × X F W ⁡ X y
159 152 ssbri ⊢ x X × X F W ⁡ X y → x W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
160 3mix1 ⊢ x W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y → x W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ∨ x = y ∨ y W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X x
161 158 159 160 3syl ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → x W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ∨ x = y ∨ y W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X x
162 161 ex ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → x ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → x W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ∨ x = y ∨ y W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X x
163 elsni ⊢ x ∈ X F W ⁡ X → x = X F W ⁡ X
164 elsni ⊢ y ∈ X F W ⁡ X → y = X F W ⁡ X
165 eqtr3 ⊢ x = X F W ⁡ X ∧ y = X F W ⁡ X → x = y
166 163 164 165 syl2an ⊢ x ∈ X F W ⁡ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → x = y
167 166 3mix2d ⊢ x ∈ X F W ⁡ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → x W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ∨ x = y ∨ y W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X x
168 167 a1i ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → x ∈ X F W ⁡ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → x W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ∨ x = y ∨ y W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X x
169 147 156 162 168 ccased ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → x ∈ X ∨ x ∈ X F W ⁡ X ∧ y ∈ X ∨ y ∈ X F W ⁡ X → x W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ∨ x = y ∨ y W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X x
170 135 169 biimtrid ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → x ∈ X ∪ X F W ⁡ X ∧ y ∈ X ∪ X F W ⁡ X → x W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ∨ x = y ∨ y W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X x
171 170 ralrimivv ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → ∀ x ∈ X ∪ X F W ⁡ X ∀ y ∈ X ∪ X F W ⁡ X x W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ∨ x = y ∨ y W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X x
172 dfwe2 ⊢ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X We X ∪ X F W ⁡ X ↔ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X Fr X ∪ X F W ⁡ X ∧ ∀ x ∈ X ∪ X F W ⁡ X ∀ y ∈ X ∪ X F W ⁡ X x W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ∨ x = y ∨ y W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X x
173 132 171 172 sylanbrc ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X We X ∪ X F W ⁡ X
174 1 fpwwe2cbv ⊢ W = a s | a ⊆ A ∧ s ⊆ a × a ∧ s We a ∧ ∀ z ∈ a [˙ s -1 z / b]˙ b F s ∩ b × b = z
175 174 6 13 fpwwe2lem3 ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X → W ⁡ X -1 y F W ⁡ X ∩ W ⁡ X -1 y × W ⁡ X -1 y = y
176 cnvimass ⊢ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y ⊆ dom ⁡ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X
177 fvex ⊢ W ⁡ X ∈ V
178 snex ⊢ X F W ⁡ X ∈ V
179 xpexg ⊢ X ∈ dom ⁡ W ∧ X F W ⁡ X ∈ V → X × X F W ⁡ X ∈ V
180 8 178 179 sylancl ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → X × X F W ⁡ X ∈ V
181 unexg ⊢ W ⁡ X ∈ V ∧ X × X F W ⁡ X ∈ V → W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∈ V
182 177 180 181 sylancr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∈ V
183 182 dmexd ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → dom ⁡ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∈ V
184 ssexg ⊢ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y ⊆ dom ⁡ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∧ dom ⁡ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∈ V → W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y ∈ V
185 176 183 184 sylancr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y ∈ V
186 185 adantr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X → W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y ∈ V
187 id ⊢ u = W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y → u = W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y
188 simpr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X → y ∈ X
189 simplr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X → ¬ X F W ⁡ X ∈ X
190 nelne2 ⊢ y ∈ X ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → y ≠ X F W ⁡ X
191 188 189 190 syl2anc ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X → y ≠ X F W ⁡ X
192 86 164 syl ⊢ z X × X F W ⁡ X y → y = X F W ⁡ X
193 192 necon3ai ⊢ y ≠ X F W ⁡ X → ¬ z X × X F W ⁡ X y
194 biorf ⊢ ¬ z X × X F W ⁡ X y → z W ⁡ X y ↔ z X × X F W ⁡ X y ∨ z W ⁡ X y
195 191 193 194 3syl ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X → z W ⁡ X y ↔ z X × X F W ⁡ X y ∨ z W ⁡ X y
196 orcom ⊢ z X × X F W ⁡ X y ∨ z W ⁡ X y ↔ z W ⁡ X y ∨ z X × X F W ⁡ X y
197 196 83 bitr4i ⊢ z X × X F W ⁡ X y ∨ z W ⁡ X y ↔ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
198 195 197 bitr2di ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X → z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y ↔ z W ⁡ X y
199 vex ⊢ z ∈ V
200 199 eliniseg ⊢ y ∈ V → z ∈ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y ↔ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
201 200 elv ⊢ z ∈ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y ↔ z W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X y
202 199 eliniseg ⊢ y ∈ V → z ∈ W ⁡ X -1 y ↔ z W ⁡ X y
203 202 elv ⊢ z ∈ W ⁡ X -1 y ↔ z W ⁡ X y
204 198 201 203 3bitr4g ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X → z ∈ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y ↔ z ∈ W ⁡ X -1 y
205 204 eqrdv ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X → W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y = W ⁡ X -1 y
206 187 205 sylan9eqr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X ∧ u = W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y → u = W ⁡ X -1 y
207 206 sqxpeqd ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X ∧ u = W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y → u × u = W ⁡ X -1 y × W ⁡ X -1 y
208 207 ineq2d ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X ∧ u = W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y → W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ u × u = W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ W ⁡ X -1 y × W ⁡ X -1 y
209 indir ⊢ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ W ⁡ X -1 y × W ⁡ X -1 y = W ⁡ X ∩ W ⁡ X -1 y × W ⁡ X -1 y ∪ X × X F W ⁡ X ∩ W ⁡ X -1 y × W ⁡ X -1 y
210 inxp ⊢ X × X F W ⁡ X ∩ W ⁡ X -1 y × W ⁡ X -1 y = X ∩ W ⁡ X -1 y × X F W ⁡ X ∩ W ⁡ X -1 y
211 incom ⊢ X F W ⁡ X ∩ W ⁡ X -1 y = W ⁡ X -1 y ∩ X F W ⁡ X
212 cnvimass ⊢ W ⁡ X -1 y ⊆ dom ⁡ W ⁡ X
213 18 adantr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X → W ⁡ X ⊆ X × X
214 dmss ⊢ W ⁡ X ⊆ X × X → dom ⁡ W ⁡ X ⊆ dom ⁡ X × X
215 213 214 syl ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X → dom ⁡ W ⁡ X ⊆ dom ⁡ X × X
216 dmxpid ⊢ dom ⁡ X × X = X
217 215 216 sseqtrdi ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X → dom ⁡ W ⁡ X ⊆ X
218 212 217 sstrid ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X → W ⁡ X -1 y ⊆ X
219 218 189 ssneldd ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X → ¬ X F W ⁡ X ∈ W ⁡ X -1 y
220 disjsn ⊢ W ⁡ X -1 y ∩ X F W ⁡ X = ∅ ↔ ¬ X F W ⁡ X ∈ W ⁡ X -1 y
221 219 220 sylibr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X → W ⁡ X -1 y ∩ X F W ⁡ X = ∅
222 211 221 eqtrid ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X → X F W ⁡ X ∩ W ⁡ X -1 y = ∅
223 222 xpeq2d ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X → X ∩ W ⁡ X -1 y × X F W ⁡ X ∩ W ⁡ X -1 y = X ∩ W ⁡ X -1 y × ∅
224 xp0 ⊢ X ∩ W ⁡ X -1 y × ∅ = ∅
225 223 224 eqtrdi ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X → X ∩ W ⁡ X -1 y × X F W ⁡ X ∩ W ⁡ X -1 y = ∅
226 210 225 eqtrid ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X → X × X F W ⁡ X ∩ W ⁡ X -1 y × W ⁡ X -1 y = ∅
227 226 uneq2d ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X → W ⁡ X ∩ W ⁡ X -1 y × W ⁡ X -1 y ∪ X × X F W ⁡ X ∩ W ⁡ X -1 y × W ⁡ X -1 y = W ⁡ X ∩ W ⁡ X -1 y × W ⁡ X -1 y ∪ ∅
228 209 227 eqtrid ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X → W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ W ⁡ X -1 y × W ⁡ X -1 y = W ⁡ X ∩ W ⁡ X -1 y × W ⁡ X -1 y ∪ ∅
229 un0 ⊢ W ⁡ X ∩ W ⁡ X -1 y × W ⁡ X -1 y ∪ ∅ = W ⁡ X ∩ W ⁡ X -1 y × W ⁡ X -1 y
230 228 229 eqtrdi ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X → W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ W ⁡ X -1 y × W ⁡ X -1 y = W ⁡ X ∩ W ⁡ X -1 y × W ⁡ X -1 y
231 230 adantr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X ∧ u = W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y → W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ W ⁡ X -1 y × W ⁡ X -1 y = W ⁡ X ∩ W ⁡ X -1 y × W ⁡ X -1 y
232 208 231 eqtrd ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X ∧ u = W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y → W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ u × u = W ⁡ X ∩ W ⁡ X -1 y × W ⁡ X -1 y
233 206 232 oveq12d ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X ∧ u = W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y → u F W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ u × u = W ⁡ X -1 y F W ⁡ X ∩ W ⁡ X -1 y × W ⁡ X -1 y
234 233 eqeq1d ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X ∧ u = W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y → u F W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ u × u = y ↔ W ⁡ X -1 y F W ⁡ X ∩ W ⁡ X -1 y × W ⁡ X -1 y = y
235 186 234 sbcied ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X → [˙ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y / u]˙ u F W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ u × u = y ↔ W ⁡ X -1 y F W ⁡ X ∩ W ⁡ X -1 y × W ⁡ X -1 y = y
236 175 235 mpbird ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X → [˙ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y / u]˙ u F W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ u × u = y
237 164 adantl ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → y = X F W ⁡ X
238 237 eqcomd ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → X F W ⁡ X = y
239 185 adantr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y ∈ V
240 simplr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → ¬ X F W ⁡ X ∈ X
241 237 eleq1d ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → y ∈ dom ⁡ W ⁡ X -1 ↔ X F W ⁡ X ∈ dom ⁡ W ⁡ X -1
242 18 adantr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → W ⁡ X ⊆ X × X
243 rnss ⊢ W ⁡ X ⊆ X × X → ran ⁡ W ⁡ X ⊆ ran ⁡ X × X
244 242 243 syl ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → ran ⁡ W ⁡ X ⊆ ran ⁡ X × X
245 df-rn ⊢ ran ⁡ W ⁡ X = dom ⁡ W ⁡ X -1
246 rnxpid ⊢ ran ⁡ X × X = X
247 244 245 246 3sstr3g ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → dom ⁡ W ⁡ X -1 ⊆ X
248 247 sseld ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → X F W ⁡ X ∈ dom ⁡ W ⁡ X -1 → X F W ⁡ X ∈ X
249 241 248 sylbid ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → y ∈ dom ⁡ W ⁡ X -1 → X F W ⁡ X ∈ X
250 240 249 mtod ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → ¬ y ∈ dom ⁡ W ⁡ X -1
251 ndmima ⊢ ¬ y ∈ dom ⁡ W ⁡ X -1 → W ⁡ X -1 y = ∅
252 250 251 syl ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → W ⁡ X -1 y = ∅
253 237 sneqd ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → y = X F W ⁡ X
254 253 imaeq2d ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → X × X F W ⁡ X -1 y = X × X F W ⁡ X -1 X F W ⁡ X
255 df-ima ⊢ X × X F W ⁡ X -1 X F W ⁡ X = ran ⁡ X × X F W ⁡ X -1 ↾ X F W ⁡ X
256 cnvxp ⊢ X × X F W ⁡ X -1 = X F W ⁡ X × X
257 256 reseq1i ⊢ X × X F W ⁡ X -1 ↾ X F W ⁡ X = X F W ⁡ X × X ↾ X F W ⁡ X
258 ssid ⊢ X F W ⁡ X ⊆ X F W ⁡ X
259 xpssres ⊢ X F W ⁡ X ⊆ X F W ⁡ X → X F W ⁡ X × X ↾ X F W ⁡ X = X F W ⁡ X × X
260 258 259 ax-mp ⊢ X F W ⁡ X × X ↾ X F W ⁡ X = X F W ⁡ X × X
261 257 260 eqtri ⊢ X × X F W ⁡ X -1 ↾ X F W ⁡ X = X F W ⁡ X × X
262 261 rneqi ⊢ ran ⁡ X × X F W ⁡ X -1 ↾ X F W ⁡ X = ran ⁡ X F W ⁡ X × X
263 46 snnz ⊢ X F W ⁡ X ≠ ∅
264 rnxp ⊢ X F W ⁡ X ≠ ∅ → ran ⁡ X F W ⁡ X × X = X
265 263 264 ax-mp ⊢ ran ⁡ X F W ⁡ X × X = X
266 262 265 eqtri ⊢ ran ⁡ X × X F W ⁡ X -1 ↾ X F W ⁡ X = X
267 255 266 eqtri ⊢ X × X F W ⁡ X -1 X F W ⁡ X = X
268 254 267 eqtrdi ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → X × X F W ⁡ X -1 y = X
269 252 268 uneq12d ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → W ⁡ X -1 y ∪ X × X F W ⁡ X -1 y = ∅ ∪ X
270 cnvun ⊢ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 = W ⁡ X -1 ∪ X × X F W ⁡ X -1
271 270 imaeq1i ⊢ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y = W ⁡ X -1 ∪ X × X F W ⁡ X -1 y
272 imaundir ⊢ W ⁡ X -1 ∪ X × X F W ⁡ X -1 y = W ⁡ X -1 y ∪ X × X F W ⁡ X -1 y
273 271 272 eqtri ⊢ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y = W ⁡ X -1 y ∪ X × X F W ⁡ X -1 y
274 un0 ⊢ X ∪ ∅ = X
275 uncom ⊢ X ∪ ∅ = ∅ ∪ X
276 274 275 eqtr3i ⊢ X = ∅ ∪ X
277 269 273 276 3eqtr4g ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y = X
278 187 277 sylan9eqr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X ∧ u = W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y → u = X
279 278 sqxpeqd ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X ∧ u = W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y → u × u = X × X
280 279 ineq2d ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X ∧ u = W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y → W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ u × u = W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ X × X
281 indir ⊢ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ X × X = W ⁡ X ∩ X × X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ X × X
282 dfss2 ⊢ W ⁡ X ⊆ X × X ↔ W ⁡ X ∩ X × X = W ⁡ X
283 242 282 sylib ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → W ⁡ X ∩ X × X = W ⁡ X
284 incom ⊢ X F W ⁡ X ∩ X = X ∩ X F W ⁡ X
285 disjsn ⊢ X ∩ X F W ⁡ X = ∅ ↔ ¬ X F W ⁡ X ∈ X
286 240 285 sylibr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → X ∩ X F W ⁡ X = ∅
287 284 286 eqtrid ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → X F W ⁡ X ∩ X = ∅
288 287 xpeq2d ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → X × X F W ⁡ X ∩ X = X × ∅
289 xpindi ⊢ X × X F W ⁡ X ∩ X = X × X F W ⁡ X ∩ X × X
290 xp0 ⊢ X × ∅ = ∅
291 288 289 290 3eqtr3g ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → X × X F W ⁡ X ∩ X × X = ∅
292 283 291 uneq12d ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → W ⁡ X ∩ X × X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ X × X = W ⁡ X ∪ ∅
293 281 292 eqtrid ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ X × X = W ⁡ X ∪ ∅
294 un0 ⊢ W ⁡ X ∪ ∅ = W ⁡ X
295 293 294 eqtrdi ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ X × X = W ⁡ X
296 295 adantr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X ∧ u = W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y → W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ X × X = W ⁡ X
297 280 296 eqtrd ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X ∧ u = W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y → W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ u × u = W ⁡ X
298 278 297 oveq12d ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X ∧ u = W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y → u F W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ u × u = X F W ⁡ X
299 298 eqeq1d ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X ∧ u = W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y → u F W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ u × u = y ↔ X F W ⁡ X = y
300 239 299 sbcied ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → [˙ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y / u]˙ u F W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ u × u = y ↔ X F W ⁡ X = y
301 238 300 mpbird ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X F W ⁡ X → [˙ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y / u]˙ u F W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ u × u = y
302 236 301 jaodan ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X ∨ y ∈ X F W ⁡ X → [˙ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y / u]˙ u F W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ u × u = y
303 134 302 sylan2b ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X ∧ y ∈ X ∪ X F W ⁡ X → [˙ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y / u]˙ u F W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ u × u = y
304 303 ralrimiva ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → ∀ y ∈ X ∪ X F W ⁡ X [˙ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y / u]˙ u F W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ u × u = y
305 173 304 jca ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X We X ∪ X F W ⁡ X ∧ ∀ y ∈ X ∪ X F W ⁡ X [˙ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y / u]˙ u F W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ u × u = y
306 1 2 fpwwe2lem2 ⊢ φ → X ∪ X F W ⁡ X W W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ↔ X ∪ X F W ⁡ X ⊆ A ∧ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ⊆ X ∪ X F W ⁡ X × X ∪ X F W ⁡ X ∧ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X We X ∪ X F W ⁡ X ∧ ∀ y ∈ X ∪ X F W ⁡ X [˙ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y / u]˙ u F W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ u × u = y
307 306 adantr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → X ∪ X F W ⁡ X W W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ↔ X ∪ X F W ⁡ X ⊆ A ∧ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ⊆ X ∪ X F W ⁡ X × X ∪ X F W ⁡ X ∧ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X We X ∪ X F W ⁡ X ∧ ∀ y ∈ X ∪ X F W ⁡ X [˙ W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X -1 y / u]˙ u F W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X ∩ u × u = y
308 34 305 307 mpbir2and ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → X ∪ X F W ⁡ X W W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X
309 1 relopabiv ⊢ Rel ⁡ W
310 309 releldmi ⊢ X ∪ X F W ⁡ X W W ⁡ X ∪ X × X F W ⁡ X → X ∪ X F W ⁡ X ∈ dom ⁡ W
311 elssuni ⊢ X ∪ X F W ⁡ X ∈ dom ⁡ W → X ∪ X F W ⁡ X ⊆ ⋃ dom ⁡ W
312 308 310 311 3syl ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → X ∪ X F W ⁡ X ⊆ ⋃ dom ⁡ W
313 312 4 sseqtrrdi ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → X ∪ X F W ⁡ X ⊆ X
314 5 313 sstrid ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → X F W ⁡ X ⊆ X
315 46 snss ⊢ X F W ⁡ X ∈ X ↔ X F W ⁡ X ⊆ X
316 314 315 sylibr ⊢ φ ∧ ¬ X F W ⁡ X ∈ X → X F W ⁡ X ∈ X
317 316 pm2.18da ⊢ φ → X F W ⁡ X ∈ X