Metamath Proof Explorer


Theorem founiiun

Description: Union expressed as an indexed union, when a map onto is given. (Contributed by Glauco Siliprandi, 17-Aug-2020)

Ref Expression
Assertion founiiun ⊢ F : A ⟶ onto B → ⋃ B = ⋃ x ∈ A F ⁡ x

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 uniiun ⊢ ⋃ B = ⋃ y ∈ B y
2 foelcdmi ⊢ F : A ⟶ onto B ∧ y ∈ B → ∃ x ∈ A F ⁡ x = y
3 eqimss2 ⊢ F ⁡ x = y → y ⊆ F ⁡ x
4 3 reximi ⊢ ∃ x ∈ A F ⁡ x = y → ∃ x ∈ A y ⊆ F ⁡ x
5 2 4 syl ⊢ F : A ⟶ onto B ∧ y ∈ B → ∃ x ∈ A y ⊆ F ⁡ x
6 5 ralrimiva ⊢ F : A ⟶ onto B → ∀ y ∈ B ∃ x ∈ A y ⊆ F ⁡ x
7 iunss2 ⊢ ∀ y ∈ B ∃ x ∈ A y ⊆ F ⁡ x → ⋃ y ∈ B y ⊆ ⋃ x ∈ A F ⁡ x
8 6 7 syl ⊢ F : A ⟶ onto B → ⋃ y ∈ B y ⊆ ⋃ x ∈ A F ⁡ x
9 fof ⊢ F : A ⟶ onto B → F : A ⟶ B
10 9 ffvelcdmda ⊢ F : A ⟶ onto B ∧ x ∈ A → F ⁡ x ∈ B
11 ssidd ⊢ F : A ⟶ onto B ∧ x ∈ A → F ⁡ x ⊆ F ⁡ x
12 sseq2 ⊢ y = F ⁡ x → F ⁡ x ⊆ y ↔ F ⁡ x ⊆ F ⁡ x
13 12 rspcev ⊢ F ⁡ x ∈ B ∧ F ⁡ x ⊆ F ⁡ x → ∃ y ∈ B F ⁡ x ⊆ y
14 10 11 13 syl2anc ⊢ F : A ⟶ onto B ∧ x ∈ A → ∃ y ∈ B F ⁡ x ⊆ y
15 14 ralrimiva ⊢ F : A ⟶ onto B → ∀ x ∈ A ∃ y ∈ B F ⁡ x ⊆ y
16 iunss2 ⊢ ∀ x ∈ A ∃ y ∈ B F ⁡ x ⊆ y → ⋃ x ∈ A F ⁡ x ⊆ ⋃ y ∈ B y
17 15 16 syl ⊢ F : A ⟶ onto B → ⋃ x ∈ A F ⁡ x ⊆ ⋃ y ∈ B y
18 8 17 eqssd ⊢ F : A ⟶ onto B → ⋃ y ∈ B y = ⋃ x ∈ A F ⁡ x
19 1 18 eqtrid ⊢ F : A ⟶ onto B → ⋃ B = ⋃ x ∈ A F ⁡ x