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Theorem funpartlem

Description: Lemma for funpartfun . Show membership in the restriction. (Contributed by Scott Fenton, 4-Dec-2017)

Ref Expression
Assertion funpartlem ⊒A∈dom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œβ†”βˆƒxFA=x

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 elex ⊒A∈dom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œβ†’A∈V
2 vsnid ⊒x∈x
3 eleq2 ⊒FA=xβ†’x∈FA↔x∈x
4 2 3 mpbiri ⊒FA=xβ†’x∈FA
5 n0i ⊒x∈FAβ†’Β¬FA=βˆ…
6 snprc ⊒¬A∈V↔A=βˆ…
7 6 biimpi ⊒¬A∈Vβ†’A=βˆ…
8 7 imaeq2d ⊒¬A∈Vβ†’FA=Fβˆ…
9 ima0 ⊒Fβˆ…=βˆ…
10 8 9 eqtrdi ⊒¬A∈Vβ†’FA=βˆ…
11 5 10 nsyl2 ⊒x∈FAβ†’A∈V
12 4 11 syl ⊒FA=xβ†’A∈V
13 12 exlimiv βŠ’βˆƒxFA=xβ†’A∈V
14 eleq1 ⊒y=Aβ†’y∈dom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œβ†”A∈dom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œ
15 sneq ⊒y=Aβ†’y=A
16 15 imaeq2d ⊒y=Aβ†’Fy=FA
17 16 eqeq1d ⊒y=Aβ†’Fy=x↔FA=x
18 17 exbidv ⊒y=Aβ†’βˆƒxFy=xβ†”βˆƒxFA=x
19 vex ⊒y∈V
20 19 eldm ⊒y∈dom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œβ†”βˆƒzy𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œz
21 brxp ⊒yVΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œz↔y∈V∧zβˆˆπ–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œ
22 19 21 mpbiran ⊒yVΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œz↔zβˆˆπ–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œ
23 elsingles ⊒zβˆˆπ–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œβ†”βˆƒxz=x
24 22 23 bitri ⊒yVΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œzβ†”βˆƒxz=x
25 24 anbi2i ⊒y𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡z∧yVΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œz↔y𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡zβˆ§βˆƒxz=x
26 brin ⊒y𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œz↔y𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡z∧yVΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œz
27 19.42v βŠ’βˆƒxy𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡z∧z=x↔y𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡zβˆ§βˆƒxz=x
28 25 26 27 3bitr4i ⊒y𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œzβ†”βˆƒxy𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡z∧z=x
29 28 exbii βŠ’βˆƒzy𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œzβ†”βˆƒzβˆƒxy𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡z∧z=x
30 excom βŠ’βˆƒzβˆƒxy𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡z∧z=xβ†”βˆƒxβˆƒzy𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡z∧z=x
31 29 30 bitri βŠ’βˆƒzy𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œzβ†”βˆƒxβˆƒzy𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡z∧z=x
32 exancom βŠ’βˆƒzy𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡z∧z=xβ†”βˆƒzz=x∧y𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡z
33 vsnex ⊒x∈V
34 breq2 ⊒z=xβ†’y𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡z↔y𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡x
35 33 34 ceqsexv βŠ’βˆƒzz=x∧y𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡z↔y𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡x
36 19 33 brco ⊒y𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡xβ†”βˆƒzyπ–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡z∧z𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fx
37 vex ⊒z∈V
38 19 37 brsingle ⊒yπ–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡z↔z=y
39 38 anbi1i ⊒yπ–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡z∧z𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fx↔z=y∧z𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fx
40 39 exbii βŠ’βˆƒzyπ–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡z∧z𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fxβ†”βˆƒzz=y∧z𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fx
41 vsnex ⊒y∈V
42 breq1 ⊒z=yβ†’z𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fx↔y𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fx
43 41 42 ceqsexv βŠ’βˆƒzz=y∧z𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fx↔y𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fx
44 41 33 brimage ⊒y𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fx↔x=Fy
45 eqcom ⊒x=Fy↔Fy=x
46 43 44 45 3bitri βŠ’βˆƒzz=y∧z𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fx↔Fy=x
47 36 40 46 3bitri ⊒y𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡x↔Fy=x
48 32 35 47 3bitri βŠ’βˆƒzy𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡z∧z=x↔Fy=x
49 48 exbii βŠ’βˆƒxβˆƒzy𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡z∧z=xβ†”βˆƒxFy=x
50 20 31 49 3bitri ⊒y∈dom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œβ†”βˆƒxFy=x
51 14 18 50 vtoclbg ⊒A∈Vβ†’A∈dom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œβ†”βˆƒxFA=x
52 1 13 51 pm5.21nii ⊒A∈dom⁑𝖨𝗆𝖺𝗀𝖾Fβˆ˜π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡βˆ©VΓ—π–²π—‚π—‡π—€π—…π–Ύπ—π—ˆπ—‡π—Œβ†”βˆƒxFA=x