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Theorem wevgblacfn

Description: If R is a well-ordering of the universe, then F is a global choice function. Here F maps each set z to its minimal element with respect to R (except when z is the empty set, in which case it is mapped to the empty set, though this is only done for convenience). (Contributed by BTernaryTau, 29-Jun-2025)

Ref Expression
Hypothesis wevgblacfn.1 F = z V y z | x z ¬ x R y
Assertion wevgblacfn R We V F Fn V z z F z z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 wevgblacfn.1 F = z V y z | x z ¬ x R y
2 eleq2 z = y z y
3 raleq z = x z ¬ x R y x ¬ x R y
4 2 3 anbi12d z = y z x z ¬ x R y y x ¬ x R y
5 4 rabbidva2 z = y z | x z ¬ x R y = y | x ¬ x R y
6 5 unieqd z = y z | x z ¬ x R y = y | x ¬ x R y
7 rab0 y | x ¬ x R y =
8 7 unieqi y | x ¬ x R y =
9 uni0 =
10 8 9 eqtri y | x ¬ x R y =
11 6 10 eqtrdi z = y z | x z ¬ x R y =
12 0ex V
13 11 12 eqeltrdi z = y z | x z ¬ x R y V
14 13 adantl R We V z = y z | x z ¬ x R y V
15 ssv z V
16 15 jctl z z V z
17 vex z V
18 16 17 jctil z z V z V z
19 3anass z V z V z z V z V z
20 18 19 sylibr z z V z V z
21 wereu R We V z V z V z ∃! y z x z ¬ x R y
22 20 21 sylan2 R We V z ∃! y z x z ¬ x R y
23 vsnid w w
24 eleq2 y z | x z ¬ x R y = w w y z | x z ¬ x R y w w
25 23 24 mpbiri y z | x z ¬ x R y = w w y z | x z ¬ x R y
26 elrabi w y z | x z ¬ x R y w z
27 25 26 syl y z | x z ¬ x R y = w w z
28 unieq y z | x z ¬ x R y = w y z | x z ¬ x R y = w
29 unisnv w = w
30 28 29 eqtrdi y z | x z ¬ x R y = w y z | x z ¬ x R y = w
31 27 30 jca y z | x z ¬ x R y = w w z y z | x z ¬ x R y = w
32 31 eximi w y z | x z ¬ x R y = w w w z y z | x z ¬ x R y = w
33 reusn ∃! y z x z ¬ x R y w y z | x z ¬ x R y = w
34 df-rex w z y z | x z ¬ x R y = w w w z y z | x z ¬ x R y = w
35 32 33 34 3imtr4i ∃! y z x z ¬ x R y w z y z | x z ¬ x R y = w
36 22 35 syl R We V z w z y z | x z ¬ x R y = w
37 eleq1 y z | x z ¬ x R y = w y z | x z ¬ x R y z w z
38 37 biimparc w z y z | x z ¬ x R y = w y z | x z ¬ x R y z
39 38 rexlimiva w z y z | x z ¬ x R y = w y z | x z ¬ x R y z
40 36 39 syl R We V z y z | x z ¬ x R y z
41 40 elexd R We V z y z | x z ¬ x R y V
42 14 41 pm2.61dane R We V y z | x z ¬ x R y V
43 42 ralrimivw R We V z V y z | x z ¬ x R y V
44 1 fnmpt z V y z | x z ¬ x R y V F Fn V
45 43 44 syl R We V F Fn V
46 1 fvmpt2 z V y z | x z ¬ x R y z F z = y z | x z ¬ x R y
47 17 40 46 sylancr R We V z F z = y z | x z ¬ x R y
48 47 40 eqeltrd R We V z F z z
49 48 ex R We V z F z z
50 49 alrimiv R We V z z F z z
51 45 50 jca R We V F Fn V z z F z z