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Theorem elpglem3

Description: Lemma for elpg . (Contributed by Emmett Weisz, 28-Aug-2021)

Ref Expression
Assertion elpglem3 ( ∃ 𝑥 ( 𝑥 ⊆ Pg ∧ 𝐴 ∈ ( ( 𝑦 ∈ V ↦ ( 𝒫 𝑦 × 𝒫 𝑦 ) ) ‘ 𝑥 ) ) ↔ ( 𝐴 ∈ ( V × V ) ∧ ∃ 𝑥 ( 𝑥 ⊆ Pg ∧ ( ( 1st𝐴 ) ∈ 𝒫 𝑥 ∧ ( 2nd𝐴 ) ∈ 𝒫 𝑥 ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 vex 𝑥 ∈ V
2 pweq ( 𝑦 = 𝑥 → 𝒫 𝑦 = 𝒫 𝑥 )
3 2 sqxpeqd ( 𝑦 = 𝑥 → ( 𝒫 𝑦 × 𝒫 𝑦 ) = ( 𝒫 𝑥 × 𝒫 𝑥 ) )
4 eqid ( 𝑦 ∈ V ↦ ( 𝒫 𝑦 × 𝒫 𝑦 ) ) = ( 𝑦 ∈ V ↦ ( 𝒫 𝑦 × 𝒫 𝑦 ) )
5 1 pwex 𝒫 𝑥 ∈ V
6 5 5 xpex ( 𝒫 𝑥 × 𝒫 𝑥 ) ∈ V
7 3 4 6 fvmpt ( 𝑥 ∈ V → ( ( 𝑦 ∈ V ↦ ( 𝒫 𝑦 × 𝒫 𝑦 ) ) ‘ 𝑥 ) = ( 𝒫 𝑥 × 𝒫 𝑥 ) )
8 1 7 ax-mp ( ( 𝑦 ∈ V ↦ ( 𝒫 𝑦 × 𝒫 𝑦 ) ) ‘ 𝑥 ) = ( 𝒫 𝑥 × 𝒫 𝑥 )
9 8 eleq2i ( 𝐴 ∈ ( ( 𝑦 ∈ V ↦ ( 𝒫 𝑦 × 𝒫 𝑦 ) ) ‘ 𝑥 ) ↔ 𝐴 ∈ ( 𝒫 𝑥 × 𝒫 𝑥 ) )
10 elxp7 ( 𝐴 ∈ ( 𝒫 𝑥 × 𝒫 𝑥 ) ↔ ( 𝐴 ∈ ( V × V ) ∧ ( ( 1st𝐴 ) ∈ 𝒫 𝑥 ∧ ( 2nd𝐴 ) ∈ 𝒫 𝑥 ) ) )
11 9 10 bitri ( 𝐴 ∈ ( ( 𝑦 ∈ V ↦ ( 𝒫 𝑦 × 𝒫 𝑦 ) ) ‘ 𝑥 ) ↔ ( 𝐴 ∈ ( V × V ) ∧ ( ( 1st𝐴 ) ∈ 𝒫 𝑥 ∧ ( 2nd𝐴 ) ∈ 𝒫 𝑥 ) ) )
12 11 anbi2i ( ( 𝑥 ⊆ Pg ∧ 𝐴 ∈ ( ( 𝑦 ∈ V ↦ ( 𝒫 𝑦 × 𝒫 𝑦 ) ) ‘ 𝑥 ) ) ↔ ( 𝑥 ⊆ Pg ∧ ( 𝐴 ∈ ( V × V ) ∧ ( ( 1st𝐴 ) ∈ 𝒫 𝑥 ∧ ( 2nd𝐴 ) ∈ 𝒫 𝑥 ) ) ) )
13 an12 ( ( 𝑥 ⊆ Pg ∧ ( 𝐴 ∈ ( V × V ) ∧ ( ( 1st𝐴 ) ∈ 𝒫 𝑥 ∧ ( 2nd𝐴 ) ∈ 𝒫 𝑥 ) ) ) ↔ ( 𝐴 ∈ ( V × V ) ∧ ( 𝑥 ⊆ Pg ∧ ( ( 1st𝐴 ) ∈ 𝒫 𝑥 ∧ ( 2nd𝐴 ) ∈ 𝒫 𝑥 ) ) ) )
14 12 13 bitri ( ( 𝑥 ⊆ Pg ∧ 𝐴 ∈ ( ( 𝑦 ∈ V ↦ ( 𝒫 𝑦 × 𝒫 𝑦 ) ) ‘ 𝑥 ) ) ↔ ( 𝐴 ∈ ( V × V ) ∧ ( 𝑥 ⊆ Pg ∧ ( ( 1st𝐴 ) ∈ 𝒫 𝑥 ∧ ( 2nd𝐴 ) ∈ 𝒫 𝑥 ) ) ) )
15 14 exbii ( ∃ 𝑥 ( 𝑥 ⊆ Pg ∧ 𝐴 ∈ ( ( 𝑦 ∈ V ↦ ( 𝒫 𝑦 × 𝒫 𝑦 ) ) ‘ 𝑥 ) ) ↔ ∃ 𝑥 ( 𝐴 ∈ ( V × V ) ∧ ( 𝑥 ⊆ Pg ∧ ( ( 1st𝐴 ) ∈ 𝒫 𝑥 ∧ ( 2nd𝐴 ) ∈ 𝒫 𝑥 ) ) ) )
16 19.42v ( ∃ 𝑥 ( 𝐴 ∈ ( V × V ) ∧ ( 𝑥 ⊆ Pg ∧ ( ( 1st𝐴 ) ∈ 𝒫 𝑥 ∧ ( 2nd𝐴 ) ∈ 𝒫 𝑥 ) ) ) ↔ ( 𝐴 ∈ ( V × V ) ∧ ∃ 𝑥 ( 𝑥 ⊆ Pg ∧ ( ( 1st𝐴 ) ∈ 𝒫 𝑥 ∧ ( 2nd𝐴 ) ∈ 𝒫 𝑥 ) ) ) )
17 15 16 bitri ( ∃ 𝑥 ( 𝑥 ⊆ Pg ∧ 𝐴 ∈ ( ( 𝑦 ∈ V ↦ ( 𝒫 𝑦 × 𝒫 𝑦 ) ) ‘ 𝑥 ) ) ↔ ( 𝐴 ∈ ( V × V ) ∧ ∃ 𝑥 ( 𝑥 ⊆ Pg ∧ ( ( 1st𝐴 ) ∈ 𝒫 𝑥 ∧ ( 2nd𝐴 ) ∈ 𝒫 𝑥 ) ) ) )