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Theorem iunpreima

Description: Preimage of an indexed union. (Contributed by Thierry Arnoux, 27-Mar-2018)

Ref Expression
Assertion iunpreima ⊢ Fun ⁡ F → F -1 ⋃ x ∈ A B = ⋃ x ∈ A F -1 B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 eliun ⊢ F ⁡ y ∈ ⋃ x ∈ A B ↔ ∃ x ∈ A F ⁡ y ∈ B
2 1 a1i ⊢ Fun ⁡ F → F ⁡ y ∈ ⋃ x ∈ A B ↔ ∃ x ∈ A F ⁡ y ∈ B
3 2 rabbidv ⊢ Fun ⁡ F → y ∈ dom ⁡ F | F ⁡ y ∈ ⋃ x ∈ A B = y ∈ dom ⁡ F | ∃ x ∈ A F ⁡ y ∈ B
4 funfn ⊢ Fun ⁡ F ↔ F Fn dom ⁡ F
5 fncnvima2 ⊢ F Fn dom ⁡ F → F -1 ⋃ x ∈ A B = y ∈ dom ⁡ F | F ⁡ y ∈ ⋃ x ∈ A B
6 4 5 sylbi ⊢ Fun ⁡ F → F -1 ⋃ x ∈ A B = y ∈ dom ⁡ F | F ⁡ y ∈ ⋃ x ∈ A B
7 iunrab ⊢ ⋃ x ∈ A y ∈ dom ⁡ F | F ⁡ y ∈ B = y ∈ dom ⁡ F | ∃ x ∈ A F ⁡ y ∈ B
8 7 a1i ⊢ Fun ⁡ F → ⋃ x ∈ A y ∈ dom ⁡ F | F ⁡ y ∈ B = y ∈ dom ⁡ F | ∃ x ∈ A F ⁡ y ∈ B
9 3 6 8 3eqtr4d ⊢ Fun ⁡ F → F -1 ⋃ x ∈ A B = ⋃ x ∈ A y ∈ dom ⁡ F | F ⁡ y ∈ B
10 fncnvima2 ⊢ F Fn dom ⁡ F → F -1 B = y ∈ dom ⁡ F | F ⁡ y ∈ B
11 4 10 sylbi ⊢ Fun ⁡ F → F -1 B = y ∈ dom ⁡ F | F ⁡ y ∈ B
12 11 iuneq2d ⊢ Fun ⁡ F → ⋃ x ∈ A F -1 B = ⋃ x ∈ A y ∈ dom ⁡ F | F ⁡ y ∈ B
13 9 12 eqtr4d ⊢ Fun ⁡ F → F -1 ⋃ x ∈ A B = ⋃ x ∈ A F -1 B