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Theorem mptelixpg

Description: Condition for an explicit member of an indexed product. (Contributed by Stefan O'Rear, 4-Jan-2015)

Ref Expression
Assertion mptelixpg ( 𝐼𝑉 → ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ∈ X 𝑥𝐼 𝐾 ↔ ∀ 𝑥𝐼 𝐽𝐾 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 elex ( 𝐼𝑉𝐼 ∈ V )
2 nfcv 𝑦 𝐾
3 nfcsb1v 𝑥 𝑦 / 𝑥 𝐾
4 csbeq1a ( 𝑥 = 𝑦𝐾 = 𝑦 / 𝑥 𝐾 )
5 2 3 4 cbvixp X 𝑥𝐼 𝐾 = X 𝑦𝐼 𝑦 / 𝑥 𝐾
6 5 eleq2i ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ∈ X 𝑥𝐼 𝐾 ↔ ( 𝑥𝐼𝐽 ) ∈ X 𝑦𝐼 𝑦 / 𝑥 𝐾 )
7 elixp2 ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ∈ X 𝑦𝐼 𝑦 / 𝑥 𝐾 ↔ ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ∈ V ∧ ( 𝑥𝐼𝐽 ) Fn 𝐼 ∧ ∀ 𝑦𝐼 ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑦 / 𝑥 𝐾 ) )
8 3anass ( ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ∈ V ∧ ( 𝑥𝐼𝐽 ) Fn 𝐼 ∧ ∀ 𝑦𝐼 ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑦 / 𝑥 𝐾 ) ↔ ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ∈ V ∧ ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) Fn 𝐼 ∧ ∀ 𝑦𝐼 ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑦 / 𝑥 𝐾 ) ) )
9 6 7 8 3bitri ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ∈ X 𝑥𝐼 𝐾 ↔ ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ∈ V ∧ ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) Fn 𝐼 ∧ ∀ 𝑦𝐼 ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑦 / 𝑥 𝐾 ) ) )
10 eqid ( 𝑥𝐼𝐽 ) = ( 𝑥𝐼𝐽 )
11 10 fnmpt ( ∀ 𝑥𝐼 𝐽𝐾 → ( 𝑥𝐼𝐽 ) Fn 𝐼 )
12 10 fvmpt2 ( ( 𝑥𝐼𝐽𝐾 ) → ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑥 ) = 𝐽 )
13 simpr ( ( 𝑥𝐼𝐽𝐾 ) → 𝐽𝐾 )
14 12 13 eqeltrd ( ( 𝑥𝐼𝐽𝐾 ) → ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑥 ) ∈ 𝐾 )
15 14 ralimiaa ( ∀ 𝑥𝐼 𝐽𝐾 → ∀ 𝑥𝐼 ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑥 ) ∈ 𝐾 )
16 11 15 jca ( ∀ 𝑥𝐼 𝐽𝐾 → ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) Fn 𝐼 ∧ ∀ 𝑥𝐼 ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑥 ) ∈ 𝐾 ) )
17 dffn2 ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) Fn 𝐼 ↔ ( 𝑥𝐼𝐽 ) : 𝐼 ⟶ V )
18 10 fmpt ( ∀ 𝑥𝐼 𝐽 ∈ V ↔ ( 𝑥𝐼𝐽 ) : 𝐼 ⟶ V )
19 10 fvmpt2 ( ( 𝑥𝐼𝐽 ∈ V ) → ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑥 ) = 𝐽 )
20 19 eleq1d ( ( 𝑥𝐼𝐽 ∈ V ) → ( ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑥 ) ∈ 𝐾𝐽𝐾 ) )
21 20 biimpd ( ( 𝑥𝐼𝐽 ∈ V ) → ( ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑥 ) ∈ 𝐾𝐽𝐾 ) )
22 21 ralimiaa ( ∀ 𝑥𝐼 𝐽 ∈ V → ∀ 𝑥𝐼 ( ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑥 ) ∈ 𝐾𝐽𝐾 ) )
23 ralim ( ∀ 𝑥𝐼 ( ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑥 ) ∈ 𝐾𝐽𝐾 ) → ( ∀ 𝑥𝐼 ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑥 ) ∈ 𝐾 → ∀ 𝑥𝐼 𝐽𝐾 ) )
24 22 23 syl ( ∀ 𝑥𝐼 𝐽 ∈ V → ( ∀ 𝑥𝐼 ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑥 ) ∈ 𝐾 → ∀ 𝑥𝐼 𝐽𝐾 ) )
25 18 24 sylbir ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) : 𝐼 ⟶ V → ( ∀ 𝑥𝐼 ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑥 ) ∈ 𝐾 → ∀ 𝑥𝐼 𝐽𝐾 ) )
26 17 25 sylbi ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) Fn 𝐼 → ( ∀ 𝑥𝐼 ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑥 ) ∈ 𝐾 → ∀ 𝑥𝐼 𝐽𝐾 ) )
27 26 imp ( ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) Fn 𝐼 ∧ ∀ 𝑥𝐼 ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑥 ) ∈ 𝐾 ) → ∀ 𝑥𝐼 𝐽𝐾 )
28 16 27 impbii ( ∀ 𝑥𝐼 𝐽𝐾 ↔ ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) Fn 𝐼 ∧ ∀ 𝑥𝐼 ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑥 ) ∈ 𝐾 ) )
29 nfv 𝑦 ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑥 ) ∈ 𝐾
30 nffvmpt1 𝑥 ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑦 )
31 30 3 nfel 𝑥 ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑦 / 𝑥 𝐾
32 fveq2 ( 𝑥 = 𝑦 → ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑥 ) = ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑦 ) )
33 32 4 eleq12d ( 𝑥 = 𝑦 → ( ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑥 ) ∈ 𝐾 ↔ ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑦 / 𝑥 𝐾 ) )
34 29 31 33 cbvralw ( ∀ 𝑥𝐼 ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑥 ) ∈ 𝐾 ↔ ∀ 𝑦𝐼 ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑦 / 𝑥 𝐾 )
35 34 anbi2i ( ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) Fn 𝐼 ∧ ∀ 𝑥𝐼 ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑥 ) ∈ 𝐾 ) ↔ ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) Fn 𝐼 ∧ ∀ 𝑦𝐼 ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑦 / 𝑥 𝐾 ) )
36 28 35 bitri ( ∀ 𝑥𝐼 𝐽𝐾 ↔ ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) Fn 𝐼 ∧ ∀ 𝑦𝐼 ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑦 / 𝑥 𝐾 ) )
37 mptexg ( 𝐼 ∈ V → ( 𝑥𝐼𝐽 ) ∈ V )
38 37 biantrurd ( 𝐼 ∈ V → ( ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) Fn 𝐼 ∧ ∀ 𝑦𝐼 ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑦 / 𝑥 𝐾 ) ↔ ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ∈ V ∧ ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) Fn 𝐼 ∧ ∀ 𝑦𝐼 ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑦 / 𝑥 𝐾 ) ) ) )
39 36 38 bitr2id ( 𝐼 ∈ V → ( ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ∈ V ∧ ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) Fn 𝐼 ∧ ∀ 𝑦𝐼 ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ‘ 𝑦 ) ∈ 𝑦 / 𝑥 𝐾 ) ) ↔ ∀ 𝑥𝐼 𝐽𝐾 ) )
40 9 39 bitrid ( 𝐼 ∈ V → ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ∈ X 𝑥𝐼 𝐾 ↔ ∀ 𝑥𝐼 𝐽𝐾 ) )
41 1 40 syl ( 𝐼𝑉 → ( ( 𝑥𝐼𝐽 ) ∈ X 𝑥𝐼 𝐾 ↔ ∀ 𝑥𝐼 𝐽𝐾 ) )