Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
fprb.1 |
⊢ 𝐴 ∈ V |
2 |
|
fprb.2 |
⊢ 𝐵 ∈ V |
3 |
1
|
prid1 |
⊢ 𝐴 ∈ { 𝐴 , 𝐵 } |
4 |
|
ffvelrn |
⊢ ( ( 𝐹 : { 𝐴 , 𝐵 } ⟶ 𝑅 ∧ 𝐴 ∈ { 𝐴 , 𝐵 } ) → ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) ∈ 𝑅 ) |
5 |
3 4
|
mpan2 |
⊢ ( 𝐹 : { 𝐴 , 𝐵 } ⟶ 𝑅 → ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) ∈ 𝑅 ) |
6 |
5
|
adantr |
⊢ ( ( 𝐹 : { 𝐴 , 𝐵 } ⟶ 𝑅 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵 ) → ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) ∈ 𝑅 ) |
7 |
2
|
prid2 |
⊢ 𝐵 ∈ { 𝐴 , 𝐵 } |
8 |
|
ffvelrn |
⊢ ( ( 𝐹 : { 𝐴 , 𝐵 } ⟶ 𝑅 ∧ 𝐵 ∈ { 𝐴 , 𝐵 } ) → ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) ∈ 𝑅 ) |
9 |
7 8
|
mpan2 |
⊢ ( 𝐹 : { 𝐴 , 𝐵 } ⟶ 𝑅 → ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) ∈ 𝑅 ) |
10 |
9
|
adantr |
⊢ ( ( 𝐹 : { 𝐴 , 𝐵 } ⟶ 𝑅 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵 ) → ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) ∈ 𝑅 ) |
11 |
|
fvex |
⊢ ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) ∈ V |
12 |
1 11
|
fvpr1 |
⊢ ( 𝐴 ≠ 𝐵 → ( { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ‘ 𝐴 ) = ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) ) |
13 |
|
fvex |
⊢ ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) ∈ V |
14 |
2 13
|
fvpr2 |
⊢ ( 𝐴 ≠ 𝐵 → ( { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ‘ 𝐵 ) = ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) ) |
15 |
|
fveq2 |
⊢ ( 𝑥 = 𝐴 → ( 𝐹 ‘ 𝑥 ) = ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) ) |
16 |
|
fveq2 |
⊢ ( 𝑥 = 𝐴 → ( { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ‘ 𝑥 ) = ( { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ‘ 𝐴 ) ) |
17 |
15 16
|
eqeq12d |
⊢ ( 𝑥 = 𝐴 → ( ( 𝐹 ‘ 𝑥 ) = ( { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ‘ 𝑥 ) ↔ ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) = ( { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ‘ 𝐴 ) ) ) |
18 |
|
eqcom |
⊢ ( ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) = ( { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ‘ 𝐴 ) ↔ ( { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ‘ 𝐴 ) = ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) ) |
19 |
17 18
|
bitrdi |
⊢ ( 𝑥 = 𝐴 → ( ( 𝐹 ‘ 𝑥 ) = ( { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ‘ 𝑥 ) ↔ ( { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ‘ 𝐴 ) = ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) ) ) |
20 |
|
fveq2 |
⊢ ( 𝑥 = 𝐵 → ( 𝐹 ‘ 𝑥 ) = ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) ) |
21 |
|
fveq2 |
⊢ ( 𝑥 = 𝐵 → ( { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ‘ 𝑥 ) = ( { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ‘ 𝐵 ) ) |
22 |
20 21
|
eqeq12d |
⊢ ( 𝑥 = 𝐵 → ( ( 𝐹 ‘ 𝑥 ) = ( { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ‘ 𝑥 ) ↔ ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) = ( { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ‘ 𝐵 ) ) ) |
23 |
|
eqcom |
⊢ ( ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) = ( { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ‘ 𝐵 ) ↔ ( { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ‘ 𝐵 ) = ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) ) |
24 |
22 23
|
bitrdi |
⊢ ( 𝑥 = 𝐵 → ( ( 𝐹 ‘ 𝑥 ) = ( { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ‘ 𝑥 ) ↔ ( { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ‘ 𝐵 ) = ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) ) ) |
25 |
1 2 19 24
|
ralpr |
⊢ ( ∀ 𝑥 ∈ { 𝐴 , 𝐵 } ( 𝐹 ‘ 𝑥 ) = ( { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ‘ 𝑥 ) ↔ ( ( { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ‘ 𝐴 ) = ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) ∧ ( { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ‘ 𝐵 ) = ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) ) ) |
26 |
12 14 25
|
sylanbrc |
⊢ ( 𝐴 ≠ 𝐵 → ∀ 𝑥 ∈ { 𝐴 , 𝐵 } ( 𝐹 ‘ 𝑥 ) = ( { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ‘ 𝑥 ) ) |
27 |
26
|
adantl |
⊢ ( ( 𝐹 : { 𝐴 , 𝐵 } ⟶ 𝑅 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵 ) → ∀ 𝑥 ∈ { 𝐴 , 𝐵 } ( 𝐹 ‘ 𝑥 ) = ( { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ‘ 𝑥 ) ) |
28 |
|
ffn |
⊢ ( 𝐹 : { 𝐴 , 𝐵 } ⟶ 𝑅 → 𝐹 Fn { 𝐴 , 𝐵 } ) |
29 |
1 2 11 13
|
fpr |
⊢ ( 𝐴 ≠ 𝐵 → { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } : { 𝐴 , 𝐵 } ⟶ { ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) } ) |
30 |
29
|
ffnd |
⊢ ( 𝐴 ≠ 𝐵 → { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } Fn { 𝐴 , 𝐵 } ) |
31 |
|
eqfnfv |
⊢ ( ( 𝐹 Fn { 𝐴 , 𝐵 } ∧ { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } Fn { 𝐴 , 𝐵 } ) → ( 𝐹 = { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ↔ ∀ 𝑥 ∈ { 𝐴 , 𝐵 } ( 𝐹 ‘ 𝑥 ) = ( { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ‘ 𝑥 ) ) ) |
32 |
28 30 31
|
syl2an |
⊢ ( ( 𝐹 : { 𝐴 , 𝐵 } ⟶ 𝑅 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵 ) → ( 𝐹 = { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ↔ ∀ 𝑥 ∈ { 𝐴 , 𝐵 } ( 𝐹 ‘ 𝑥 ) = ( { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ‘ 𝑥 ) ) ) |
33 |
27 32
|
mpbird |
⊢ ( ( 𝐹 : { 𝐴 , 𝐵 } ⟶ 𝑅 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵 ) → 𝐹 = { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ) |
34 |
|
opeq2 |
⊢ ( 𝑥 = ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) → 〈 𝐴 , 𝑥 〉 = 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 ) |
35 |
34
|
preq1d |
⊢ ( 𝑥 = ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) → { 〈 𝐴 , 𝑥 〉 , 〈 𝐵 , 𝑦 〉 } = { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , 𝑦 〉 } ) |
36 |
35
|
eqeq2d |
⊢ ( 𝑥 = ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) → ( 𝐹 = { 〈 𝐴 , 𝑥 〉 , 〈 𝐵 , 𝑦 〉 } ↔ 𝐹 = { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , 𝑦 〉 } ) ) |
37 |
|
opeq2 |
⊢ ( 𝑦 = ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) → 〈 𝐵 , 𝑦 〉 = 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 ) |
38 |
37
|
preq2d |
⊢ ( 𝑦 = ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) → { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , 𝑦 〉 } = { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ) |
39 |
38
|
eqeq2d |
⊢ ( 𝑦 = ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) → ( 𝐹 = { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , 𝑦 〉 } ↔ 𝐹 = { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ) ) |
40 |
36 39
|
rspc2ev |
⊢ ( ( ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) ∈ 𝑅 ∧ ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) ∈ 𝑅 ∧ 𝐹 = { 〈 𝐴 , ( 𝐹 ‘ 𝐴 ) 〉 , 〈 𝐵 , ( 𝐹 ‘ 𝐵 ) 〉 } ) → ∃ 𝑥 ∈ 𝑅 ∃ 𝑦 ∈ 𝑅 𝐹 = { 〈 𝐴 , 𝑥 〉 , 〈 𝐵 , 𝑦 〉 } ) |
41 |
6 10 33 40
|
syl3anc |
⊢ ( ( 𝐹 : { 𝐴 , 𝐵 } ⟶ 𝑅 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵 ) → ∃ 𝑥 ∈ 𝑅 ∃ 𝑦 ∈ 𝑅 𝐹 = { 〈 𝐴 , 𝑥 〉 , 〈 𝐵 , 𝑦 〉 } ) |
42 |
41
|
expcom |
⊢ ( 𝐴 ≠ 𝐵 → ( 𝐹 : { 𝐴 , 𝐵 } ⟶ 𝑅 → ∃ 𝑥 ∈ 𝑅 ∃ 𝑦 ∈ 𝑅 𝐹 = { 〈 𝐴 , 𝑥 〉 , 〈 𝐵 , 𝑦 〉 } ) ) |
43 |
|
vex |
⊢ 𝑥 ∈ V |
44 |
|
vex |
⊢ 𝑦 ∈ V |
45 |
1 2 43 44
|
fpr |
⊢ ( 𝐴 ≠ 𝐵 → { 〈 𝐴 , 𝑥 〉 , 〈 𝐵 , 𝑦 〉 } : { 𝐴 , 𝐵 } ⟶ { 𝑥 , 𝑦 } ) |
46 |
|
prssi |
⊢ ( ( 𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑅 ) → { 𝑥 , 𝑦 } ⊆ 𝑅 ) |
47 |
|
fss |
⊢ ( ( { 〈 𝐴 , 𝑥 〉 , 〈 𝐵 , 𝑦 〉 } : { 𝐴 , 𝐵 } ⟶ { 𝑥 , 𝑦 } ∧ { 𝑥 , 𝑦 } ⊆ 𝑅 ) → { 〈 𝐴 , 𝑥 〉 , 〈 𝐵 , 𝑦 〉 } : { 𝐴 , 𝐵 } ⟶ 𝑅 ) |
48 |
45 46 47
|
syl2an |
⊢ ( ( 𝐴 ≠ 𝐵 ∧ ( 𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑅 ) ) → { 〈 𝐴 , 𝑥 〉 , 〈 𝐵 , 𝑦 〉 } : { 𝐴 , 𝐵 } ⟶ 𝑅 ) |
49 |
48
|
ex |
⊢ ( 𝐴 ≠ 𝐵 → ( ( 𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑅 ) → { 〈 𝐴 , 𝑥 〉 , 〈 𝐵 , 𝑦 〉 } : { 𝐴 , 𝐵 } ⟶ 𝑅 ) ) |
50 |
|
feq1 |
⊢ ( 𝐹 = { 〈 𝐴 , 𝑥 〉 , 〈 𝐵 , 𝑦 〉 } → ( 𝐹 : { 𝐴 , 𝐵 } ⟶ 𝑅 ↔ { 〈 𝐴 , 𝑥 〉 , 〈 𝐵 , 𝑦 〉 } : { 𝐴 , 𝐵 } ⟶ 𝑅 ) ) |
51 |
50
|
biimprcd |
⊢ ( { 〈 𝐴 , 𝑥 〉 , 〈 𝐵 , 𝑦 〉 } : { 𝐴 , 𝐵 } ⟶ 𝑅 → ( 𝐹 = { 〈 𝐴 , 𝑥 〉 , 〈 𝐵 , 𝑦 〉 } → 𝐹 : { 𝐴 , 𝐵 } ⟶ 𝑅 ) ) |
52 |
49 51
|
syl6 |
⊢ ( 𝐴 ≠ 𝐵 → ( ( 𝑥 ∈ 𝑅 ∧ 𝑦 ∈ 𝑅 ) → ( 𝐹 = { 〈 𝐴 , 𝑥 〉 , 〈 𝐵 , 𝑦 〉 } → 𝐹 : { 𝐴 , 𝐵 } ⟶ 𝑅 ) ) ) |
53 |
52
|
rexlimdvv |
⊢ ( 𝐴 ≠ 𝐵 → ( ∃ 𝑥 ∈ 𝑅 ∃ 𝑦 ∈ 𝑅 𝐹 = { 〈 𝐴 , 𝑥 〉 , 〈 𝐵 , 𝑦 〉 } → 𝐹 : { 𝐴 , 𝐵 } ⟶ 𝑅 ) ) |
54 |
42 53
|
impbid |
⊢ ( 𝐴 ≠ 𝐵 → ( 𝐹 : { 𝐴 , 𝐵 } ⟶ 𝑅 ↔ ∃ 𝑥 ∈ 𝑅 ∃ 𝑦 ∈ 𝑅 𝐹 = { 〈 𝐴 , 𝑥 〉 , 〈 𝐵 , 𝑦 〉 } ) ) |