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Theorem imadif

Description: The image of a difference is the difference of images. (Contributed by NM, 24-May-1998)

Ref Expression
Assertion imadif ⊢ Fun ⁡ F -1 → F A ∖ B = F A ∖ F B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 anandir ⊢ x ∈ A ∧ ¬ x ∈ B ∧ x F y ↔ x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ x ∈ B ∧ x F y
2 1 exbii ⊢ ∃ x x ∈ A ∧ ¬ x ∈ B ∧ x F y ↔ ∃ x x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ x ∈ B ∧ x F y
3 19.40 ⊢ ∃ x x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ x ∈ B ∧ x F y → ∃ x x ∈ A ∧ x F y ∧ ∃ x ¬ x ∈ B ∧ x F y
4 2 3 sylbi ⊢ ∃ x x ∈ A ∧ ¬ x ∈ B ∧ x F y → ∃ x x ∈ A ∧ x F y ∧ ∃ x ¬ x ∈ B ∧ x F y
5 nfv ⊢ Ⅎ x Fun ⁡ F -1
6 nfe1 ⊢ Ⅎ x ∃ x x F y ∧ ¬ x ∈ B
7 5 6 nfan ⊢ Ⅎ x Fun ⁡ F -1 ∧ ∃ x x F y ∧ ¬ x ∈ B
8 funmo ⊢ Fun ⁡ F -1 → ∃* x y F -1 x
9 vex ⊢ y ∈ V
10 vex ⊢ x ∈ V
11 9 10 brcnv ⊢ y F -1 x ↔ x F y
12 11 mobii ⊢ ∃* x y F -1 x ↔ ∃* x x F y
13 8 12 sylib ⊢ Fun ⁡ F -1 → ∃* x x F y
14 mopick ⊢ ∃* x x F y ∧ ∃ x x F y ∧ ¬ x ∈ B → x F y → ¬ x ∈ B
15 13 14 sylan ⊢ Fun ⁡ F -1 ∧ ∃ x x F y ∧ ¬ x ∈ B → x F y → ¬ x ∈ B
16 15 con2d ⊢ Fun ⁡ F -1 ∧ ∃ x x F y ∧ ¬ x ∈ B → x ∈ B → ¬ x F y
17 imnan ⊢ x ∈ B → ¬ x F y ↔ ¬ x ∈ B ∧ x F y
18 16 17 sylib ⊢ Fun ⁡ F -1 ∧ ∃ x x F y ∧ ¬ x ∈ B → ¬ x ∈ B ∧ x F y
19 7 18 alrimi ⊢ Fun ⁡ F -1 ∧ ∃ x x F y ∧ ¬ x ∈ B → ∀ x ¬ x ∈ B ∧ x F y
20 19 ex ⊢ Fun ⁡ F -1 → ∃ x x F y ∧ ¬ x ∈ B → ∀ x ¬ x ∈ B ∧ x F y
21 exancom ⊢ ∃ x x F y ∧ ¬ x ∈ B ↔ ∃ x ¬ x ∈ B ∧ x F y
22 alnex ⊢ ∀ x ¬ x ∈ B ∧ x F y ↔ ¬ ∃ x x ∈ B ∧ x F y
23 20 21 22 3imtr3g ⊢ Fun ⁡ F -1 → ∃ x ¬ x ∈ B ∧ x F y → ¬ ∃ x x ∈ B ∧ x F y
24 23 anim2d ⊢ Fun ⁡ F -1 → ∃ x x ∈ A ∧ x F y ∧ ∃ x ¬ x ∈ B ∧ x F y → ∃ x x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ ∃ x x ∈ B ∧ x F y
25 4 24 syl5 ⊢ Fun ⁡ F -1 → ∃ x x ∈ A ∧ ¬ x ∈ B ∧ x F y → ∃ x x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ ∃ x x ∈ B ∧ x F y
26 19.29r ⊢ ∃ x x ∈ A ∧ x F y ∧ ∀ x ¬ x ∈ B ∧ x F y → ∃ x x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ x ∈ B ∧ x F y
27 22 26 sylan2br ⊢ ∃ x x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ ∃ x x ∈ B ∧ x F y → ∃ x x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ x ∈ B ∧ x F y
28 andi ⊢ x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ x ∈ B ∨ ¬ x F y ↔ x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ x ∈ B ∨ x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ x F y
29 ianor ⊢ ¬ x ∈ B ∧ x F y ↔ ¬ x ∈ B ∨ ¬ x F y
30 29 anbi2i ⊢ x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ x ∈ B ∧ x F y ↔ x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ x ∈ B ∨ ¬ x F y
31 an32 ⊢ x ∈ A ∧ ¬ x ∈ B ∧ x F y ↔ x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ x ∈ B
32 pm3.24 ⊢ ¬ x F y ∧ ¬ x F y
33 32 intnan ⊢ ¬ x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ x F y
34 anass ⊢ x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ x F y ↔ x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ x F y
35 33 34 mtbir ⊢ ¬ x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ x F y
36 35 biorfri ⊢ x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ x ∈ B ↔ x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ x ∈ B ∨ x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ x F y
37 31 36 bitri ⊢ x ∈ A ∧ ¬ x ∈ B ∧ x F y ↔ x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ x ∈ B ∨ x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ x F y
38 28 30 37 3bitr4i ⊢ x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ x ∈ B ∧ x F y ↔ x ∈ A ∧ ¬ x ∈ B ∧ x F y
39 38 exbii ⊢ ∃ x x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ x ∈ B ∧ x F y ↔ ∃ x x ∈ A ∧ ¬ x ∈ B ∧ x F y
40 27 39 sylib ⊢ ∃ x x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ ∃ x x ∈ B ∧ x F y → ∃ x x ∈ A ∧ ¬ x ∈ B ∧ x F y
41 25 40 impbid1 ⊢ Fun ⁡ F -1 → ∃ x x ∈ A ∧ ¬ x ∈ B ∧ x F y ↔ ∃ x x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ ∃ x x ∈ B ∧ x F y
42 eldif ⊢ x ∈ A ∖ B ↔ x ∈ A ∧ ¬ x ∈ B
43 42 anbi1i ⊢ x ∈ A ∖ B ∧ x F y ↔ x ∈ A ∧ ¬ x ∈ B ∧ x F y
44 43 exbii ⊢ ∃ x x ∈ A ∖ B ∧ x F y ↔ ∃ x x ∈ A ∧ ¬ x ∈ B ∧ x F y
45 9 elima2 ⊢ y ∈ F A ↔ ∃ x x ∈ A ∧ x F y
46 9 elima2 ⊢ y ∈ F B ↔ ∃ x x ∈ B ∧ x F y
47 46 notbii ⊢ ¬ y ∈ F B ↔ ¬ ∃ x x ∈ B ∧ x F y
48 45 47 anbi12i ⊢ y ∈ F A ∧ ¬ y ∈ F B ↔ ∃ x x ∈ A ∧ x F y ∧ ¬ ∃ x x ∈ B ∧ x F y
49 41 44 48 3bitr4g ⊢ Fun ⁡ F -1 → ∃ x x ∈ A ∖ B ∧ x F y ↔ y ∈ F A ∧ ¬ y ∈ F B
50 9 elima2 ⊢ y ∈ F A ∖ B ↔ ∃ x x ∈ A ∖ B ∧ x F y
51 eldif ⊢ y ∈ F A ∖ F B ↔ y ∈ F A ∧ ¬ y ∈ F B
52 49 50 51 3bitr4g ⊢ Fun ⁡ F -1 → y ∈ F A ∖ B ↔ y ∈ F A ∖ F B
53 52 eqrdv ⊢ Fun ⁡ F -1 → F A ∖ B = F A ∖ F B