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Theorem ralxpmap

Description: Quantification over functions in terms of quantification over values and punctured functions. (Contributed by Stefan O'Rear, 27-Feb-2015) (Revised by Stefan O'Rear, 5-May-2015)

Ref Expression
Hypothesis ralxpmap.j ⊢ f = g ∪ J y → φ ↔ ψ
Assertion ralxpmap ⊢ J ∈ T → ∀ f ∈ S T φ ↔ ∀ y ∈ S ∀ g ∈ S T ∖ J ψ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ralxpmap.j ⊢ f = g ∪ J y → φ ↔ ψ
2 vex ⊢ g ∈ V
3 snex ⊢ J y ∈ V
4 2 3 unex ⊢ g ∪ J y ∈ V
5 simpr ⊢ J ∈ T ∧ f ∈ S T → f ∈ S T
6 elmapex ⊢ f ∈ S T → S ∈ V ∧ T ∈ V
7 6 adantl ⊢ J ∈ T ∧ f ∈ S T → S ∈ V ∧ T ∈ V
8 elmapg ⊢ S ∈ V ∧ T ∈ V → f ∈ S T ↔ f : T ⟶ S
9 7 8 syl ⊢ J ∈ T ∧ f ∈ S T → f ∈ S T ↔ f : T ⟶ S
10 5 9 mpbid ⊢ J ∈ T ∧ f ∈ S T → f : T ⟶ S
11 simpl ⊢ J ∈ T ∧ f ∈ S T → J ∈ T
12 10 11 ffvelcdmd ⊢ J ∈ T ∧ f ∈ S T → f ⁡ J ∈ S
13 difss ⊢ T ∖ J ⊆ T
14 fssres ⊢ f : T ⟶ S ∧ T ∖ J ⊆ T → f ↾ T ∖ J : T ∖ J ⟶ S
15 10 13 14 sylancl ⊢ J ∈ T ∧ f ∈ S T → f ↾ T ∖ J : T ∖ J ⟶ S
16 6 simpld ⊢ f ∈ S T → S ∈ V
17 16 adantl ⊢ J ∈ T ∧ f ∈ S T → S ∈ V
18 7 simprd ⊢ J ∈ T ∧ f ∈ S T → T ∈ V
19 18 difexd ⊢ J ∈ T ∧ f ∈ S T → T ∖ J ∈ V
20 17 19 elmapd ⊢ J ∈ T ∧ f ∈ S T → f ↾ T ∖ J ∈ S T ∖ J ↔ f ↾ T ∖ J : T ∖ J ⟶ S
21 15 20 mpbird ⊢ J ∈ T ∧ f ∈ S T → f ↾ T ∖ J ∈ S T ∖ J
22 10 ffnd ⊢ J ∈ T ∧ f ∈ S T → f Fn T
23 fnsnsplit ⊢ f Fn T ∧ J ∈ T → f = f ↾ T ∖ J ∪ J f ⁡ J
24 22 11 23 syl2anc ⊢ J ∈ T ∧ f ∈ S T → f = f ↾ T ∖ J ∪ J f ⁡ J
25 opeq2 ⊢ y = f ⁡ J → J y = J f ⁡ J
26 25 sneqd ⊢ y = f ⁡ J → J y = J f ⁡ J
27 26 uneq2d ⊢ y = f ⁡ J → g ∪ J y = g ∪ J f ⁡ J
28 27 eqeq2d ⊢ y = f ⁡ J → f = g ∪ J y ↔ f = g ∪ J f ⁡ J
29 uneq1 ⊢ g = f ↾ T ∖ J → g ∪ J f ⁡ J = f ↾ T ∖ J ∪ J f ⁡ J
30 29 eqeq2d ⊢ g = f ↾ T ∖ J → f = g ∪ J f ⁡ J ↔ f = f ↾ T ∖ J ∪ J f ⁡ J
31 28 30 rspc2ev ⊢ f ⁡ J ∈ S ∧ f ↾ T ∖ J ∈ S T ∖ J ∧ f = f ↾ T ∖ J ∪ J f ⁡ J → ∃ y ∈ S ∃ g ∈ S T ∖ J f = g ∪ J y
32 12 21 24 31 syl3anc ⊢ J ∈ T ∧ f ∈ S T → ∃ y ∈ S ∃ g ∈ S T ∖ J f = g ∪ J y
33 32 ex ⊢ J ∈ T → f ∈ S T → ∃ y ∈ S ∃ g ∈ S T ∖ J f = g ∪ J y
34 elmapi ⊢ g ∈ S T ∖ J → g : T ∖ J ⟶ S
35 34 ad2antll ⊢ J ∈ T ∧ y ∈ S ∧ g ∈ S T ∖ J → g : T ∖ J ⟶ S
36 f1osng ⊢ J ∈ T ∧ y ∈ V → J y : J ⟶ 1-1 onto y
37 f1of ⊢ J y : J ⟶ 1-1 onto y → J y : J ⟶ y
38 36 37 syl ⊢ J ∈ T ∧ y ∈ V → J y : J ⟶ y
39 38 elvd ⊢ J ∈ T → J y : J ⟶ y
40 39 adantr ⊢ J ∈ T ∧ y ∈ S ∧ g ∈ S T ∖ J → J y : J ⟶ y
41 disjdifr ⊢ T ∖ J ∩ J = ∅
42 41 a1i ⊢ J ∈ T ∧ y ∈ S ∧ g ∈ S T ∖ J → T ∖ J ∩ J = ∅
43 fun ⊢ g : T ∖ J ⟶ S ∧ J y : J ⟶ y ∧ T ∖ J ∩ J = ∅ → g ∪ J y : T ∖ J ∪ J ⟶ S ∪ y
44 35 40 42 43 syl21anc ⊢ J ∈ T ∧ y ∈ S ∧ g ∈ S T ∖ J → g ∪ J y : T ∖ J ∪ J ⟶ S ∪ y
45 simpl ⊢ J ∈ T ∧ y ∈ S ∧ g ∈ S T ∖ J → J ∈ T
46 45 snssd ⊢ J ∈ T ∧ y ∈ S ∧ g ∈ S T ∖ J → J ⊆ T
47 undifr ⊢ J ⊆ T ↔ T ∖ J ∪ J = T
48 46 47 sylib ⊢ J ∈ T ∧ y ∈ S ∧ g ∈ S T ∖ J → T ∖ J ∪ J = T
49 48 feq2d ⊢ J ∈ T ∧ y ∈ S ∧ g ∈ S T ∖ J → g ∪ J y : T ∖ J ∪ J ⟶ S ∪ y ↔ g ∪ J y : T ⟶ S ∪ y
50 44 49 mpbid ⊢ J ∈ T ∧ y ∈ S ∧ g ∈ S T ∖ J → g ∪ J y : T ⟶ S ∪ y
51 ssidd ⊢ J ∈ T ∧ y ∈ S ∧ g ∈ S T ∖ J → S ⊆ S
52 snssi ⊢ y ∈ S → y ⊆ S
53 52 ad2antrl ⊢ J ∈ T ∧ y ∈ S ∧ g ∈ S T ∖ J → y ⊆ S
54 51 53 unssd ⊢ J ∈ T ∧ y ∈ S ∧ g ∈ S T ∖ J → S ∪ y ⊆ S
55 50 54 fssd ⊢ J ∈ T ∧ y ∈ S ∧ g ∈ S T ∖ J → g ∪ J y : T ⟶ S
56 elmapex ⊢ g ∈ S T ∖ J → S ∈ V ∧ T ∖ J ∈ V
57 56 ad2antll ⊢ J ∈ T ∧ y ∈ S ∧ g ∈ S T ∖ J → S ∈ V ∧ T ∖ J ∈ V
58 57 simpld ⊢ J ∈ T ∧ y ∈ S ∧ g ∈ S T ∖ J → S ∈ V
59 ssun1 ⊢ T ⊆ T ∪ J
60 undif1 ⊢ T ∖ J ∪ J = T ∪ J
61 57 simprd ⊢ J ∈ T ∧ y ∈ S ∧ g ∈ S T ∖ J → T ∖ J ∈ V
62 snex ⊢ J ∈ V
63 unexg ⊢ T ∖ J ∈ V ∧ J ∈ V → T ∖ J ∪ J ∈ V
64 61 62 63 sylancl ⊢ J ∈ T ∧ y ∈ S ∧ g ∈ S T ∖ J → T ∖ J ∪ J ∈ V
65 60 64 eqeltrrid ⊢ J ∈ T ∧ y ∈ S ∧ g ∈ S T ∖ J → T ∪ J ∈ V
66 ssexg ⊢ T ⊆ T ∪ J ∧ T ∪ J ∈ V → T ∈ V
67 59 65 66 sylancr ⊢ J ∈ T ∧ y ∈ S ∧ g ∈ S T ∖ J → T ∈ V
68 58 67 elmapd ⊢ J ∈ T ∧ y ∈ S ∧ g ∈ S T ∖ J → g ∪ J y ∈ S T ↔ g ∪ J y : T ⟶ S
69 55 68 mpbird ⊢ J ∈ T ∧ y ∈ S ∧ g ∈ S T ∖ J → g ∪ J y ∈ S T
70 eleq1 ⊢ f = g ∪ J y → f ∈ S T ↔ g ∪ J y ∈ S T
71 69 70 syl5ibrcom ⊢ J ∈ T ∧ y ∈ S ∧ g ∈ S T ∖ J → f = g ∪ J y → f ∈ S T
72 71 rexlimdvva ⊢ J ∈ T → ∃ y ∈ S ∃ g ∈ S T ∖ J f = g ∪ J y → f ∈ S T
73 33 72 impbid ⊢ J ∈ T → f ∈ S T ↔ ∃ y ∈ S ∃ g ∈ S T ∖ J f = g ∪ J y
74 1 adantl ⊢ J ∈ T ∧ f = g ∪ J y → φ ↔ ψ
75 4 73 74 ralxpxfr2d ⊢ J ∈ T → ∀ f ∈ S T φ ↔ ∀ y ∈ S ∀ g ∈ S T ∖ J ψ