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Theorem fncnv

Description: Single-rootedness (see funcnv ) of a class cut down by a Cartesian product. (Contributed by NM, 5-Mar-2007)

Ref Expression
Assertion fncnv ⊢ R ∩ A × B -1 Fn B ↔ ∀ y ∈ B ∃! x ∈ A x R y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 df-fn ⊢ R ∩ A × B -1 Fn B ↔ Fun ⁡ R ∩ A × B -1 ∧ dom ⁡ R ∩ A × B -1 = B
2 df-rn ⊢ ran ⁡ R ∩ A × B = dom ⁡ R ∩ A × B -1
3 2 eqeq1i ⊢ ran ⁡ R ∩ A × B = B ↔ dom ⁡ R ∩ A × B -1 = B
4 3 anbi2i ⊢ Fun ⁡ R ∩ A × B -1 ∧ ran ⁡ R ∩ A × B = B ↔ Fun ⁡ R ∩ A × B -1 ∧ dom ⁡ R ∩ A × B -1 = B
5 rninxp ⊢ ran ⁡ R ∩ A × B = B ↔ ∀ y ∈ B ∃ x ∈ A x R y
6 5 anbi1i ⊢ ran ⁡ R ∩ A × B = B ∧ ∀ y ∈ B ∃* x ∈ A x R y ↔ ∀ y ∈ B ∃ x ∈ A x R y ∧ ∀ y ∈ B ∃* x ∈ A x R y
7 funcnv ⊢ Fun ⁡ R ∩ A × B -1 ↔ ∀ y ∈ ran ⁡ R ∩ A × B ∃* x x R ∩ A × B y
8 raleq ⊢ ran ⁡ R ∩ A × B = B → ∀ y ∈ ran ⁡ R ∩ A × B ∃* x x R ∩ A × B y ↔ ∀ y ∈ B ∃* x x R ∩ A × B y
9 moanimv ⊢ ∃* x y ∈ B ∧ x ∈ A ∧ x R y ↔ y ∈ B → ∃* x x ∈ A ∧ x R y
10 brinxp2 ⊢ x R ∩ A × B y ↔ x ∈ A ∧ y ∈ B ∧ x R y
11 an21 ⊢ x ∈ A ∧ y ∈ B ∧ x R y ↔ y ∈ B ∧ x ∈ A ∧ x R y
12 10 11 bitri ⊢ x R ∩ A × B y ↔ y ∈ B ∧ x ∈ A ∧ x R y
13 12 mobii ⊢ ∃* x x R ∩ A × B y ↔ ∃* x y ∈ B ∧ x ∈ A ∧ x R y
14 df-rmo ⊢ ∃* x ∈ A x R y ↔ ∃* x x ∈ A ∧ x R y
15 14 imbi2i ⊢ y ∈ B → ∃* x ∈ A x R y ↔ y ∈ B → ∃* x x ∈ A ∧ x R y
16 9 13 15 3bitr4i ⊢ ∃* x x R ∩ A × B y ↔ y ∈ B → ∃* x ∈ A x R y
17 biimt ⊢ y ∈ B → ∃* x ∈ A x R y ↔ y ∈ B → ∃* x ∈ A x R y
18 16 17 bitr4id ⊢ y ∈ B → ∃* x x R ∩ A × B y ↔ ∃* x ∈ A x R y
19 18 ralbiia ⊢ ∀ y ∈ B ∃* x x R ∩ A × B y ↔ ∀ y ∈ B ∃* x ∈ A x R y
20 8 19 bitrdi ⊢ ran ⁡ R ∩ A × B = B → ∀ y ∈ ran ⁡ R ∩ A × B ∃* x x R ∩ A × B y ↔ ∀ y ∈ B ∃* x ∈ A x R y
21 7 20 bitrid ⊢ ran ⁡ R ∩ A × B = B → Fun ⁡ R ∩ A × B -1 ↔ ∀ y ∈ B ∃* x ∈ A x R y
22 21 pm5.32i ⊢ ran ⁡ R ∩ A × B = B ∧ Fun ⁡ R ∩ A × B -1 ↔ ran ⁡ R ∩ A × B = B ∧ ∀ y ∈ B ∃* x ∈ A x R y
23 r19.26 ⊢ ∀ y ∈ B ∃ x ∈ A x R y ∧ ∃* x ∈ A x R y ↔ ∀ y ∈ B ∃ x ∈ A x R y ∧ ∀ y ∈ B ∃* x ∈ A x R y
24 6 22 23 3bitr4i ⊢ ran ⁡ R ∩ A × B = B ∧ Fun ⁡ R ∩ A × B -1 ↔ ∀ y ∈ B ∃ x ∈ A x R y ∧ ∃* x ∈ A x R y
25 ancom ⊢ Fun ⁡ R ∩ A × B -1 ∧ ran ⁡ R ∩ A × B = B ↔ ran ⁡ R ∩ A × B = B ∧ Fun ⁡ R ∩ A × B -1
26 reu5 ⊢ ∃! x ∈ A x R y ↔ ∃ x ∈ A x R y ∧ ∃* x ∈ A x R y
27 26 ralbii ⊢ ∀ y ∈ B ∃! x ∈ A x R y ↔ ∀ y ∈ B ∃ x ∈ A x R y ∧ ∃* x ∈ A x R y
28 24 25 27 3bitr4i ⊢ Fun ⁡ R ∩ A × B -1 ∧ ran ⁡ R ∩ A × B = B ↔ ∀ y ∈ B ∃! x ∈ A x R y
29 1 4 28 3bitr2i ⊢ R ∩ A × B -1 Fn B ↔ ∀ y ∈ B ∃! x ∈ A x R y