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Theorem dffo3 5843
Description: An onto mapping expressed in terms of function values. (Contributed by NM, 29-Oct-2006.)
Assertion
Ref Expression
dffo3  |-  ( F : A -onto-> B  <->  ( F : A --> B  /\  A. y  e.  B  E. x  e.  A  y  =  ( F `  x ) ) )
Distinct variable groups:    x, y, A    x, B, y    x, F, y

Proof of Theorem dffo3
StepHypRef Expression
1 dffo2 5616 . 2  |-  ( F : A -onto-> B  <->  ( F : A --> B  /\  ran  F  =  B ) )
2 ffn 5550 . . . . 5  |-  ( F : A --> B  ->  F  Fn  A )
3 fnrnfv 5732 . . . . . 6  |-  ( F  Fn  A  ->  ran  F  =  { y  |  E. x  e.  A  y  =  ( F `  x ) } )
43eqeq1d 2412 . . . . 5  |-  ( F  Fn  A  ->  ( ran  F  =  B  <->  { y  |  E. x  e.  A  y  =  ( F `  x ) }  =  B ) )
52, 4syl 16 . . . 4  |-  ( F : A --> B  -> 
( ran  F  =  B 
<->  { y  |  E. x  e.  A  y  =  ( F `  x ) }  =  B ) )
6 simpr 448 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( F : A --> B  /\  x  e.  A
)  /\  y  =  ( F `  x ) )  ->  y  =  ( F `  x ) )
7 ffvelrn 5827 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( F : A --> B  /\  x  e.  A )  ->  ( F `  x
)  e.  B )
87adantr 452 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( F : A --> B  /\  x  e.  A
)  /\  y  =  ( F `  x ) )  ->  ( F `  x )  e.  B
)
96, 8eqeltrd 2478 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( F : A --> B  /\  x  e.  A
)  /\  y  =  ( F `  x ) )  ->  y  e.  B )
109exp31 588 . . . . . . . . 9  |-  ( F : A --> B  -> 
( x  e.  A  ->  ( y  =  ( F `  x )  ->  y  e.  B
) ) )
1110rexlimdv 2789 . . . . . . . 8  |-  ( F : A --> B  -> 
( E. x  e.  A  y  =  ( F `  x )  ->  y  e.  B
) )
1211biantrurd 495 . . . . . . 7  |-  ( F : A --> B  -> 
( ( y  e.  B  ->  E. x  e.  A  y  =  ( F `  x ) )  <->  ( ( E. x  e.  A  y  =  ( F `  x )  ->  y  e.  B )  /\  (
y  e.  B  ->  E. x  e.  A  y  =  ( F `  x ) ) ) ) )
13 dfbi2 610 . . . . . . 7  |-  ( ( E. x  e.  A  y  =  ( F `  x )  <->  y  e.  B )  <->  ( ( E. x  e.  A  y  =  ( F `  x )  ->  y  e.  B )  /\  (
y  e.  B  ->  E. x  e.  A  y  =  ( F `  x ) ) ) )
1412, 13syl6rbbr 256 . . . . . 6  |-  ( F : A --> B  -> 
( ( E. x  e.  A  y  =  ( F `  x )  <-> 
y  e.  B )  <-> 
( y  e.  B  ->  E. x  e.  A  y  =  ( F `  x ) ) ) )
1514albidv 1632 . . . . 5  |-  ( F : A --> B  -> 
( A. y ( E. x  e.  A  y  =  ( F `  x )  <->  y  e.  B )  <->  A. y
( y  e.  B  ->  E. x  e.  A  y  =  ( F `  x ) ) ) )
16 abeq1 2510 . . . . 5  |-  ( { y  |  E. x  e.  A  y  =  ( F `  x ) }  =  B  <->  A. y
( E. x  e.  A  y  =  ( F `  x )  <-> 
y  e.  B ) )
17 df-ral 2671 . . . . 5  |-  ( A. y  e.  B  E. x  e.  A  y  =  ( F `  x )  <->  A. y
( y  e.  B  ->  E. x  e.  A  y  =  ( F `  x ) ) )
1815, 16, 173bitr4g 280 . . . 4  |-  ( F : A --> B  -> 
( { y  |  E. x  e.  A  y  =  ( F `  x ) }  =  B 
<-> 
A. y  e.  B  E. x  e.  A  y  =  ( F `  x ) ) )
195, 18bitrd 245 . . 3  |-  ( F : A --> B  -> 
( ran  F  =  B 
<-> 
A. y  e.  B  E. x  e.  A  y  =  ( F `  x ) ) )
2019pm5.32i 619 . 2  |-  ( ( F : A --> B  /\  ran  F  =  B )  <-> 
( F : A --> B  /\  A. y  e.  B  E. x  e.  A  y  =  ( F `  x ) ) )
211, 20bitri 241 1  |-  ( F : A -onto-> B  <->  ( F : A --> B  /\  A. y  e.  B  E. x  e.  A  y  =  ( F `  x ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 177    /\ wa 359   A.wal 1546    = wceq 1649    e. wcel 1721   {cab 2390   A.wral 2666   E.wrex 2667   ran crn 4838    Fn wfn 5408   -->wf 5409   -onto->wfo 5411   ` cfv 5413
This theorem is referenced by:  dffo4  5844  foelrn  5847  foco2  5848  fcofo  5980  foov  6179  resixpfo  7059  fofinf1o  7346  wdom2d  7504  brwdom3  7506  isf32lem9  8197  hsmexlem2  8263  cnref1o  10563  1arith  13250  orbsta  15045  znf1o  16787  cygznlem3  16805  recosf1o  20390  efif1olem4  20400  dvdsmulf1o  20932  subfacp1lem3  24821  cvmfolem  24919  pwssplit1  27056  frgrancvvdeqlemC  28142
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1662  ax-8 1683  ax-14 1725  ax-6 1740  ax-7 1745  ax-11 1757  ax-12 1946  ax-ext 2385  ax-sep 4290  ax-nul 4298  ax-pr 4363
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2258  df-mo 2259  df-clab 2391  df-cleq 2397  df-clel 2400  df-nfc 2529  df-ne 2569  df-ral 2671  df-rex 2672  df-rab 2675  df-v 2918  df-sbc 3122  df-dif 3283  df-un 3285  df-in 3287  df-ss 3294  df-nul 3589  df-if 3700  df-sn 3780  df-pr 3781  df-op 3783  df-uni 3976  df-br 4173  df-opab 4227  df-mpt 4228  df-id 4458  df-xp 4843  df-rel 4844  df-cnv 4845  df-co 4846  df-dm 4847  df-rn 4848  df-iota 5377  df-fun 5415  df-fn 5416  df-f 5417  df-fo 5419  df-fv 5421
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