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Theorem nqerf

Description: Corollary of nqereu : the function /Q is actually a function. (Contributed by Mario Carneiro, 6-May-2013) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion nqerf ⊢ / 𝑸 : 𝑵 × 𝑵 ⟶ 𝑸

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 df-erq ⊢ / 𝑸 = ~ 𝑸 ∩ 𝑵 × 𝑵 × 𝑸
2 inss2 ⊢ ~ 𝑸 ∩ 𝑵 × 𝑵 × 𝑸 ⊆ 𝑵 × 𝑵 × 𝑸
3 1 2 eqsstri ⊢ / 𝑸 ⊆ 𝑵 × 𝑵 × 𝑸
4 xpss ⊢ 𝑵 × 𝑵 × 𝑸 ⊆ V × V
5 3 4 sstri ⊢ / 𝑸 ⊆ V × V
6 df-rel ⊢ Rel ⁡ / 𝑸 ↔ / 𝑸 ⊆ V × V
7 5 6 mpbir ⊢ Rel ⁡ / 𝑸
8 nqereu ⊢ x ∈ 𝑵 × 𝑵 → ∃! y ∈ 𝑸 y ~ 𝑸 x
9 df-reu ⊢ ∃! y ∈ 𝑸 y ~ 𝑸 x ↔ ∃! y y ∈ 𝑸 ∧ y ~ 𝑸 x
10 eumo ⊢ ∃! y y ∈ 𝑸 ∧ y ~ 𝑸 x → ∃* y y ∈ 𝑸 ∧ y ~ 𝑸 x
11 9 10 sylbi ⊢ ∃! y ∈ 𝑸 y ~ 𝑸 x → ∃* y y ∈ 𝑸 ∧ y ~ 𝑸 x
12 8 11 syl ⊢ x ∈ 𝑵 × 𝑵 → ∃* y y ∈ 𝑸 ∧ y ~ 𝑸 x
13 moanimv ⊢ ∃* y x ∈ 𝑵 × 𝑵 ∧ y ∈ 𝑸 ∧ y ~ 𝑸 x ↔ x ∈ 𝑵 × 𝑵 → ∃* y y ∈ 𝑸 ∧ y ~ 𝑸 x
14 12 13 mpbir ⊢ ∃* y x ∈ 𝑵 × 𝑵 ∧ y ∈ 𝑸 ∧ y ~ 𝑸 x
15 3 brel ⊢ x / 𝑸 y → x ∈ 𝑵 × 𝑵 ∧ y ∈ 𝑸
16 15 simpld ⊢ x / 𝑸 y → x ∈ 𝑵 × 𝑵
17 15 simprd ⊢ x / 𝑸 y → y ∈ 𝑸
18 enqer ⊢ ~ 𝑸 Er 𝑵 × 𝑵
19 18 a1i ⊢ x / 𝑸 y → ~ 𝑸 Er 𝑵 × 𝑵
20 inss1 ⊢ ~ 𝑸 ∩ 𝑵 × 𝑵 × 𝑸 ⊆ ~ 𝑸
21 1 20 eqsstri ⊢ / 𝑸 ⊆ ~ 𝑸
22 21 ssbri ⊢ x / 𝑸 y → x ~ 𝑸 y
23 19 22 ersym ⊢ x / 𝑸 y → y ~ 𝑸 x
24 16 17 23 jca32 ⊢ x / 𝑸 y → x ∈ 𝑵 × 𝑵 ∧ y ∈ 𝑸 ∧ y ~ 𝑸 x
25 24 moimi ⊢ ∃* y x ∈ 𝑵 × 𝑵 ∧ y ∈ 𝑸 ∧ y ~ 𝑸 x → ∃* y x / 𝑸 y
26 14 25 ax-mp ⊢ ∃* y x / 𝑸 y
27 26 ax-gen ⊢ ∀ x ∃* y x / 𝑸 y
28 dffun6 ⊢ Fun ⁡ / 𝑸 ↔ Rel ⁡ / 𝑸 ∧ ∀ x ∃* y x / 𝑸 y
29 7 27 28 mpbir2an ⊢ Fun ⁡ / 𝑸
30 dmss ⊢ / 𝑸 ⊆ 𝑵 × 𝑵 × 𝑸 → dom ⁡ / 𝑸 ⊆ dom ⁡ 𝑵 × 𝑵 × 𝑸
31 3 30 ax-mp ⊢ dom ⁡ / 𝑸 ⊆ dom ⁡ 𝑵 × 𝑵 × 𝑸
32 1nq ⊢ 1 𝑸 ∈ 𝑸
33 ne0i ⊢ 1 𝑸 ∈ 𝑸 → 𝑸 ≠ ∅
34 dmxp ⊢ 𝑸 ≠ ∅ → dom ⁡ 𝑵 × 𝑵 × 𝑸 = 𝑵 × 𝑵
35 32 33 34 mp2b ⊢ dom ⁡ 𝑵 × 𝑵 × 𝑸 = 𝑵 × 𝑵
36 31 35 sseqtri ⊢ dom ⁡ / 𝑸 ⊆ 𝑵 × 𝑵
37 reurex ⊢ ∃! y ∈ 𝑸 y ~ 𝑸 x → ∃ y ∈ 𝑸 y ~ 𝑸 x
38 simpll ⊢ x ∈ 𝑵 × 𝑵 ∧ y ∈ 𝑸 ∧ y ~ 𝑸 x → x ∈ 𝑵 × 𝑵
39 simplr ⊢ x ∈ 𝑵 × 𝑵 ∧ y ∈ 𝑸 ∧ y ~ 𝑸 x → y ∈ 𝑸
40 18 a1i ⊢ x ∈ 𝑵 × 𝑵 ∧ y ∈ 𝑸 ∧ y ~ 𝑸 x → ~ 𝑸 Er 𝑵 × 𝑵
41 simpr ⊢ x ∈ 𝑵 × 𝑵 ∧ y ∈ 𝑸 ∧ y ~ 𝑸 x → y ~ 𝑸 x
42 40 41 ersym ⊢ x ∈ 𝑵 × 𝑵 ∧ y ∈ 𝑸 ∧ y ~ 𝑸 x → x ~ 𝑸 y
43 1 breqi ⊢ x / 𝑸 y ↔ x ~ 𝑸 ∩ 𝑵 × 𝑵 × 𝑸 y
44 brinxp2 ⊢ x ~ 𝑸 ∩ 𝑵 × 𝑵 × 𝑸 y ↔ x ∈ 𝑵 × 𝑵 ∧ y ∈ 𝑸 ∧ x ~ 𝑸 y
45 43 44 bitri ⊢ x / 𝑸 y ↔ x ∈ 𝑵 × 𝑵 ∧ y ∈ 𝑸 ∧ x ~ 𝑸 y
46 38 39 42 45 syl21anbrc ⊢ x ∈ 𝑵 × 𝑵 ∧ y ∈ 𝑸 ∧ y ~ 𝑸 x → x / 𝑸 y
47 46 ex ⊢ x ∈ 𝑵 × 𝑵 ∧ y ∈ 𝑸 → y ~ 𝑸 x → x / 𝑸 y
48 47 reximdva ⊢ x ∈ 𝑵 × 𝑵 → ∃ y ∈ 𝑸 y ~ 𝑸 x → ∃ y ∈ 𝑸 x / 𝑸 y
49 rexex ⊢ ∃ y ∈ 𝑸 x / 𝑸 y → ∃ y x / 𝑸 y
50 37 48 49 syl56 ⊢ x ∈ 𝑵 × 𝑵 → ∃! y ∈ 𝑸 y ~ 𝑸 x → ∃ y x / 𝑸 y
51 8 50 mpd ⊢ x ∈ 𝑵 × 𝑵 → ∃ y x / 𝑸 y
52 vex ⊢ x ∈ V
53 52 eldm ⊢ x ∈ dom ⁡ / 𝑸 ↔ ∃ y x / 𝑸 y
54 51 53 sylibr ⊢ x ∈ 𝑵 × 𝑵 → x ∈ dom ⁡ / 𝑸
55 54 ssriv ⊢ 𝑵 × 𝑵 ⊆ dom ⁡ / 𝑸
56 36 55 eqssi ⊢ dom ⁡ / 𝑸 = 𝑵 × 𝑵
57 df-fn ⊢ / 𝑸 Fn 𝑵 × 𝑵 ↔ Fun ⁡ / 𝑸 ∧ dom ⁡ / 𝑸 = 𝑵 × 𝑵
58 29 56 57 mpbir2an ⊢ / 𝑸 Fn 𝑵 × 𝑵
59 3 rnssi ⊢ ran ⁡ / 𝑸 ⊆ ran ⁡ 𝑵 × 𝑵 × 𝑸
60 rnxpss ⊢ ran ⁡ 𝑵 × 𝑵 × 𝑸 ⊆ 𝑸
61 59 60 sstri ⊢ ran ⁡ / 𝑸 ⊆ 𝑸
62 df-f ⊢ / 𝑸 : 𝑵 × 𝑵 ⟶ 𝑸 ↔ / 𝑸 Fn 𝑵 × 𝑵 ∧ ran ⁡ / 𝑸 ⊆ 𝑸
63 58 61 62 mpbir2an ⊢ / 𝑸 : 𝑵 × 𝑵 ⟶ 𝑸