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Theorem imarnf1pr

Description: The image of the range of a function F under a function E if F is a function from a pair into the domain of E . (Contributed by Alexander van der Vekens, 2-Feb-2018)

Ref Expression
Assertion imarnf1pr ⊢ X ∈ V ∧ Y ∈ W → F : X Y ⟶ dom ⁡ E ∧ E : dom ⁡ E ⟶ R ∧ E ⁡ F ⁡ X = A ∧ E ⁡ F ⁡ Y = B → E ran ⁡ F = A B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ffn ⊢ E : dom ⁡ E ⟶ R → E Fn dom ⁡ E
2 1 adantl ⊢ F : X Y ⟶ dom ⁡ E ∧ E : dom ⁡ E ⟶ R → E Fn dom ⁡ E
3 2 adantr ⊢ F : X Y ⟶ dom ⁡ E ∧ E : dom ⁡ E ⟶ R ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ W → E Fn dom ⁡ E
4 simpll ⊢ F : X Y ⟶ dom ⁡ E ∧ E : dom ⁡ E ⟶ R ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ W → F : X Y ⟶ dom ⁡ E
5 prid1g ⊢ X ∈ V → X ∈ X Y
6 5 adantr ⊢ X ∈ V ∧ Y ∈ W → X ∈ X Y
7 6 adantl ⊢ F : X Y ⟶ dom ⁡ E ∧ E : dom ⁡ E ⟶ R ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ W → X ∈ X Y
8 4 7 ffvelcdmd ⊢ F : X Y ⟶ dom ⁡ E ∧ E : dom ⁡ E ⟶ R ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ W → F ⁡ X ∈ dom ⁡ E
9 prid2g ⊢ Y ∈ W → Y ∈ X Y
10 9 ad2antll ⊢ F : X Y ⟶ dom ⁡ E ∧ E : dom ⁡ E ⟶ R ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ W → Y ∈ X Y
11 4 10 ffvelcdmd ⊢ F : X Y ⟶ dom ⁡ E ∧ E : dom ⁡ E ⟶ R ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ W → F ⁡ Y ∈ dom ⁡ E
12 fnimapr ⊢ E Fn dom ⁡ E ∧ F ⁡ X ∈ dom ⁡ E ∧ F ⁡ Y ∈ dom ⁡ E → E F ⁡ X F ⁡ Y = E ⁡ F ⁡ X E ⁡ F ⁡ Y
13 3 8 11 12 syl3anc ⊢ F : X Y ⟶ dom ⁡ E ∧ E : dom ⁡ E ⟶ R ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ W → E F ⁡ X F ⁡ Y = E ⁡ F ⁡ X E ⁡ F ⁡ Y
14 13 ex ⊢ F : X Y ⟶ dom ⁡ E ∧ E : dom ⁡ E ⟶ R → X ∈ V ∧ Y ∈ W → E F ⁡ X F ⁡ Y = E ⁡ F ⁡ X E ⁡ F ⁡ Y
15 14 adantr ⊢ F : X Y ⟶ dom ⁡ E ∧ E : dom ⁡ E ⟶ R ∧ E ⁡ F ⁡ X = A ∧ E ⁡ F ⁡ Y = B → X ∈ V ∧ Y ∈ W → E F ⁡ X F ⁡ Y = E ⁡ F ⁡ X E ⁡ F ⁡ Y
16 15 impcom ⊢ X ∈ V ∧ Y ∈ W ∧ F : X Y ⟶ dom ⁡ E ∧ E : dom ⁡ E ⟶ R ∧ E ⁡ F ⁡ X = A ∧ E ⁡ F ⁡ Y = B → E F ⁡ X F ⁡ Y = E ⁡ F ⁡ X E ⁡ F ⁡ Y
17 ffn ⊢ F : X Y ⟶ dom ⁡ E → F Fn X Y
18 rnfdmpr ⊢ X ∈ V ∧ Y ∈ W → F Fn X Y → ran ⁡ F = F ⁡ X F ⁡ Y
19 17 18 syl5com ⊢ F : X Y ⟶ dom ⁡ E → X ∈ V ∧ Y ∈ W → ran ⁡ F = F ⁡ X F ⁡ Y
20 19 adantr ⊢ F : X Y ⟶ dom ⁡ E ∧ E : dom ⁡ E ⟶ R → X ∈ V ∧ Y ∈ W → ran ⁡ F = F ⁡ X F ⁡ Y
21 20 adantr ⊢ F : X Y ⟶ dom ⁡ E ∧ E : dom ⁡ E ⟶ R ∧ E ⁡ F ⁡ X = A ∧ E ⁡ F ⁡ Y = B → X ∈ V ∧ Y ∈ W → ran ⁡ F = F ⁡ X F ⁡ Y
22 21 impcom ⊢ X ∈ V ∧ Y ∈ W ∧ F : X Y ⟶ dom ⁡ E ∧ E : dom ⁡ E ⟶ R ∧ E ⁡ F ⁡ X = A ∧ E ⁡ F ⁡ Y = B → ran ⁡ F = F ⁡ X F ⁡ Y
23 22 eqcomd ⊢ X ∈ V ∧ Y ∈ W ∧ F : X Y ⟶ dom ⁡ E ∧ E : dom ⁡ E ⟶ R ∧ E ⁡ F ⁡ X = A ∧ E ⁡ F ⁡ Y = B → F ⁡ X F ⁡ Y = ran ⁡ F
24 23 imaeq2d ⊢ X ∈ V ∧ Y ∈ W ∧ F : X Y ⟶ dom ⁡ E ∧ E : dom ⁡ E ⟶ R ∧ E ⁡ F ⁡ X = A ∧ E ⁡ F ⁡ Y = B → E F ⁡ X F ⁡ Y = E ran ⁡ F
25 preq12 ⊢ E ⁡ F ⁡ X = A ∧ E ⁡ F ⁡ Y = B → E ⁡ F ⁡ X E ⁡ F ⁡ Y = A B
26 25 ad2antll ⊢ X ∈ V ∧ Y ∈ W ∧ F : X Y ⟶ dom ⁡ E ∧ E : dom ⁡ E ⟶ R ∧ E ⁡ F ⁡ X = A ∧ E ⁡ F ⁡ Y = B → E ⁡ F ⁡ X E ⁡ F ⁡ Y = A B
27 16 24 26 3eqtr3d ⊢ X ∈ V ∧ Y ∈ W ∧ F : X Y ⟶ dom ⁡ E ∧ E : dom ⁡ E ⟶ R ∧ E ⁡ F ⁡ X = A ∧ E ⁡ F ⁡ Y = B → E ran ⁡ F = A B
28 27 ex ⊢ X ∈ V ∧ Y ∈ W → F : X Y ⟶ dom ⁡ E ∧ E : dom ⁡ E ⟶ R ∧ E ⁡ F ⁡ X = A ∧ E ⁡ F ⁡ Y = B → E ran ⁡ F = A B