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Theorem funpartfun

Description: The functional part of F is a function. (Contributed by Scott Fenton, 16-Apr-2014) (Revised by Mario Carneiro, 19-Apr-2014) (Proof shortened by Peter Mazsa, 2-Oct-2022)

Ref Expression
Assertion funpartfun ⊒Fun⁑π–₯π—Žπ—‡π–―π–Ίπ—‹π—F

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 relres ⊒Rel⁑Fβ†Ύdom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œ
2 vex ⊒z∈V
3 2 brresi ⊒xFβ†Ύdom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œz↔x∈dom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œβˆ§xFz
4 3 simprbi ⊒xFβ†Ύdom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œzβ†’xFz
5 vex ⊒y∈V
6 5 brresi ⊒xFβ†Ύdom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œy↔x∈dom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œβˆ§xFy
7 funpartlem ⊒x∈dom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œβ†”βˆƒwFx=w
8 7 anbi1i ⊒x∈dom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œβˆ§xFyβ†”βˆƒwFx=w∧xFy
9 6 8 bitri ⊒xFβ†Ύdom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œyβ†”βˆƒwFx=w∧xFy
10 df-br ⊒xFy↔xy∈F
11 df-br ⊒xFz↔xz∈F
12 10 11 anbi12i ⊒xFy∧xFz↔xy∈F∧xz∈F
13 vex ⊒x∈V
14 13 5 elimasn ⊒y∈Fx↔xy∈F
15 13 2 elimasn ⊒z∈Fx↔xz∈F
16 14 15 anbi12i ⊒y∈Fx∧z∈Fx↔xy∈F∧xz∈F
17 12 16 bitr4i ⊒xFy∧xFz↔y∈Fx∧z∈Fx
18 eleq2 ⊒Fx=wβ†’y∈Fx↔y∈w
19 eleq2 ⊒Fx=wβ†’z∈Fx↔z∈w
20 18 19 anbi12d ⊒Fx=wβ†’y∈Fx∧z∈Fx↔y∈w∧z∈w
21 velsn ⊒y∈w↔y=w
22 velsn ⊒z∈w↔z=w
23 equtr2 ⊒y=w∧z=wβ†’y=z
24 21 22 23 syl2anb ⊒y∈w∧z∈wβ†’y=z
25 20 24 syl6bi ⊒Fx=wβ†’y∈Fx∧z∈Fxβ†’y=z
26 17 25 biimtrid ⊒Fx=wβ†’xFy∧xFzβ†’y=z
27 26 exlimiv βŠ’βˆƒwFx=wβ†’xFy∧xFzβ†’y=z
28 27 impl βŠ’βˆƒwFx=w∧xFy∧xFzβ†’y=z
29 9 28 sylanb ⊒xFβ†Ύdom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œy∧xFzβ†’y=z
30 4 29 sylan2 ⊒xFβ†Ύdom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œy∧xFβ†Ύdom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œzβ†’y=z
31 30 gen2 βŠ’βˆ€yβˆ€zxFβ†Ύdom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œy∧xFβ†Ύdom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œzβ†’y=z
32 31 ax-gen βŠ’βˆ€xβˆ€yβˆ€zxFβ†Ύdom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œy∧xFβ†Ύdom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œzβ†’y=z
33 df-funpart ⊒π–₯π—Žπ—‡π–―π–Ίπ—‹π—F=Fβ†Ύdom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œ
34 33 funeqi ⊒Fun⁑π–₯π—Žπ—‡π–―π–Ίπ—‹π—F↔Fun⁑Fβ†Ύdom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œ
35 dffun2 ⊒Fun⁑Fβ†Ύdom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œβ†”Rel⁑Fβ†Ύdom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œβˆ§βˆ€xβˆ€yβˆ€zxFβ†Ύdom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œy∧xFβ†Ύdom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œzβ†’y=z
36 34 35 bitri ⊒Fun⁑π–₯π—Žπ—‡π–―π–Ίπ—‹π—F↔Rel⁑Fβ†Ύdom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œβˆ§βˆ€xβˆ€yβˆ€zxFβ†Ύdom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œy∧xFβ†Ύdom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œzβ†’y=z
37 1 32 36 mpbir2an ⊒Fun⁑π–₯π—Žπ—‡π–―π–Ίπ—‹π—F