Theorem dffun2 4912

Description: Alternate definition of a function. (Contributed by NM, 29-Dec-1996.)

Assertion

Ref	Expression
dffun2	⊢ (Fun 𝐴 ↔ (Rel 𝐴 ∧ ∀𝑥∀𝑦∀𝑧((𝑥𝐴𝑦 ∧ 𝑥𝐴𝑧) → 𝑦 = 𝑧)))

Distinct variable group:   𝑥,𝑦,𝑧,𝐴

Proof of Theorem dffun2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df-fun 4904	. 2 ⊢ (Fun 𝐴 ↔ (Rel 𝐴 ∧ (𝐴 ∘ ◡𝐴) ⊆ I ))
2		df-id 4030	. . . . . 6 ⊢ I = {⟨𝑦, 𝑧⟩ ∣ 𝑦 = 𝑧}
3	2	sseq2i 2970	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∘ ◡𝐴) ⊆ I ↔ (𝐴 ∘ ◡𝐴) ⊆ {⟨𝑦, 𝑧⟩ ∣ 𝑦 = 𝑧})
4		df-co 4354	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∘ ◡𝐴) = {⟨𝑦, 𝑧⟩ ∣ ∃𝑥(𝑦◡𝐴𝑥 ∧ 𝑥𝐴𝑧)}
5	4	sseq1i 2969	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∘ ◡𝐴) ⊆ {⟨𝑦, 𝑧⟩ ∣ 𝑦 = 𝑧} ↔ {⟨𝑦, 𝑧⟩ ∣ ∃𝑥(𝑦◡𝐴𝑥 ∧ 𝑥𝐴𝑧)} ⊆ {⟨𝑦, 𝑧⟩ ∣ 𝑦 = 𝑧})
6		ssopab2b 4013	. . . . 5 ⊢ ({⟨𝑦, 𝑧⟩ ∣ ∃𝑥(𝑦◡𝐴𝑥 ∧ 𝑥𝐴𝑧)} ⊆ {⟨𝑦, 𝑧⟩ ∣ 𝑦 = 𝑧} ↔ ∀𝑦∀𝑧(∃𝑥(𝑦◡𝐴𝑥 ∧ 𝑥𝐴𝑧) → 𝑦 = 𝑧))
7	3, 5, 6	3bitri 195	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∘ ◡𝐴) ⊆ I ↔ ∀𝑦∀𝑧(∃𝑥(𝑦◡𝐴𝑥 ∧ 𝑥𝐴𝑧) → 𝑦 = 𝑧))
8		vex 2560	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 𝑦 ∈ V
9		vex 2560	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 𝑥 ∈ V
10	8, 9	brcnv 4518	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑦◡𝐴𝑥 ↔ 𝑥𝐴𝑦)
11	10	anbi1i 431	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑦◡𝐴𝑥 ∧ 𝑥𝐴𝑧) ↔ (𝑥𝐴𝑦 ∧ 𝑥𝐴𝑧))
12	11	exbii 1496	. . . . . . . . 9 ⊢ (∃𝑥(𝑦◡𝐴𝑥 ∧ 𝑥𝐴𝑧) ↔ ∃𝑥(𝑥𝐴𝑦 ∧ 𝑥𝐴𝑧))
13	12	imbi1i 227	. . . . . . . 8 ⊢ ((∃𝑥(𝑦◡𝐴𝑥 ∧ 𝑥𝐴𝑧) → 𝑦 = 𝑧) ↔ (∃𝑥(𝑥𝐴𝑦 ∧ 𝑥𝐴𝑧) → 𝑦 = 𝑧))
14		19.23v 1763	. . . . . . . 8 ⊢ (∀𝑥((𝑥𝐴𝑦 ∧ 𝑥𝐴𝑧) → 𝑦 = 𝑧) ↔ (∃𝑥(𝑥𝐴𝑦 ∧ 𝑥𝐴𝑧) → 𝑦 = 𝑧))
15	13, 14	bitr4i 176	. . . . . . 7 ⊢ ((∃𝑥(𝑦◡𝐴𝑥 ∧ 𝑥𝐴𝑧) → 𝑦 = 𝑧) ↔ ∀𝑥((𝑥𝐴𝑦 ∧ 𝑥𝐴𝑧) → 𝑦 = 𝑧))
16	15	albii 1359	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑧(∃𝑥(𝑦◡𝐴𝑥 ∧ 𝑥𝐴𝑧) → 𝑦 = 𝑧) ↔ ∀𝑧∀𝑥((𝑥𝐴𝑦 ∧ 𝑥𝐴𝑧) → 𝑦 = 𝑧))
17		alcom 1367	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑧∀𝑥((𝑥𝐴𝑦 ∧ 𝑥𝐴𝑧) → 𝑦 = 𝑧) ↔ ∀𝑥∀𝑧((𝑥𝐴𝑦 ∧ 𝑥𝐴𝑧) → 𝑦 = 𝑧))
18	16, 17	bitri 173	. . . . 5 ⊢ (∀𝑧(∃𝑥(𝑦◡𝐴𝑥 ∧ 𝑥𝐴𝑧) → 𝑦 = 𝑧) ↔ ∀𝑥∀𝑧((𝑥𝐴𝑦 ∧ 𝑥𝐴𝑧) → 𝑦 = 𝑧))
19	18	albii 1359	. . . 4 ⊢ (∀𝑦∀𝑧(∃𝑥(𝑦◡𝐴𝑥 ∧ 𝑥𝐴𝑧) → 𝑦 = 𝑧) ↔ ∀𝑦∀𝑥∀𝑧((𝑥𝐴𝑦 ∧ 𝑥𝐴𝑧) → 𝑦 = 𝑧))
20		alcom 1367	. . . 4 ⊢ (∀𝑦∀𝑥∀𝑧((𝑥𝐴𝑦 ∧ 𝑥𝐴𝑧) → 𝑦 = 𝑧) ↔ ∀𝑥∀𝑦∀𝑧((𝑥𝐴𝑦 ∧ 𝑥𝐴𝑧) → 𝑦 = 𝑧))
21	7, 19, 20	3bitri 195	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∘ ◡𝐴) ⊆ I ↔ ∀𝑥∀𝑦∀𝑧((𝑥𝐴𝑦 ∧ 𝑥𝐴𝑧) → 𝑦 = 𝑧))
22	21	anbi2i 430	. 2 ⊢ ((Rel 𝐴 ∧ (𝐴 ∘ ◡𝐴) ⊆ I ) ↔ (Rel 𝐴 ∧ ∀𝑥∀𝑦∀𝑧((𝑥𝐴𝑦 ∧ 𝑥𝐴𝑧) → 𝑦 = 𝑧)))
23	1, 22	bitri 173	1 ⊢ (Fun 𝐴 ↔ (Rel 𝐴 ∧ ∀𝑥∀𝑦∀𝑧((𝑥𝐴𝑦 ∧ 𝑥𝐴𝑧) → 𝑦 = 𝑧)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 97   ↔ wb 98  ∀wal 1241  ∃wex 1381   ⊆ wss 2917   class class class wbr 3764  {copab 3817   I cid 4025  ^◡ccnv 4344   ∘ ccom 4349  Rel wrel 4350  Fun wfun 4896

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 99  ax-ia2 100  ax-ia3 101  ax-io 630  ax-5 1336  ax-7 1337  ax-gen 1338  ax-ie1 1382  ax-ie2 1383  ax-8 1395  ax-10 1396  ax-11 1397  ax-i12 1398  ax-bndl 1399  ax-4 1400  ax-14 1405  ax-17 1419  ax-i9 1423  ax-ial 1427  ax-i5r 1428  ax-ext 2022  ax-sep 3875  ax-pow 3927  ax-pr 3944

This theorem depends on definitions:  df-bi 110  df-3an 887  df-tru 1246  df-nf 1350  df-sb 1646  df-eu 1903  df-mo 1904  df-clab 2027  df-cleq 2033  df-clel 2036  df-nfc 2167  df-ral 2311  df-v 2559  df-un 2922  df-in 2924  df-ss 2931  df-pw 3361  df-sn 3381  df-pr 3382  df-op 3384  df-br 3765  df-opab 3819  df-id 4030  df-cnv 4353  df-co 4354  df-fun 4904

This theorem is referenced by:  dffun4  4913  dffun6f  4915  sbcfung  4925  funcnveq  4962  fliftfun  5436  fclim  9815