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Theorem rnelfmlem 20967
Description: Lemma for rnelfm 20968. (Contributed by Jeff Hankins, 14-Nov-2009.)
Assertion
Ref Expression
rnelfmlem  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  ran  F  e.  L )  ->  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F "
x ) )  e.  ( fBas `  Y
) )
Distinct variable groups:    x, A    x, F    x, L    x, X    x, Y

Proof of Theorem rnelfmlem
Dummy variables  r 
s  t  u  v  y  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpl3 1013 . . . . . . 7  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  ran  F  e.  L )  ->  F : Y --> X )
2 cnvimass 5188 . . . . . . . 8  |-  ( `' F " x ) 
C_  dom  F
3 fdm 5733 . . . . . . . 8  |-  ( F : Y --> X  ->  dom  F  =  Y )
42, 3syl5sseq 3480 . . . . . . 7  |-  ( F : Y --> X  -> 
( `' F "
x )  C_  Y
)
51, 4syl 17 . . . . . 6  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  ran  F  e.  L )  ->  ( `' F " x ) 
C_  Y )
6 simpl1 1011 . . . . . . 7  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  ran  F  e.  L )  ->  Y  e.  A )
7 elpw2g 4566 . . . . . . 7  |-  ( Y  e.  A  ->  (
( `' F "
x )  e.  ~P Y 
<->  ( `' F "
x )  C_  Y
) )
86, 7syl 17 . . . . . 6  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  ran  F  e.  L )  ->  (
( `' F "
x )  e.  ~P Y 
<->  ( `' F "
x )  C_  Y
) )
95, 8mpbird 236 . . . . 5  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  ran  F  e.  L )  ->  ( `' F " x )  e.  ~P Y )
109adantr 467 . . . 4  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  x  e.  L )  ->  ( `' F "
x )  e.  ~P Y )
11 eqid 2451 . . . 4  |-  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) )  =  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) )
1210, 11fmptd 6046 . . 3  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  ran  F  e.  L )  ->  (
x  e.  L  |->  ( `' F " x ) ) : L --> ~P Y
)
13 frn 5735 . . 3  |-  ( ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) ) : L --> ~P Y  ->  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) )  C_  ~P Y )
1412, 13syl 17 . 2  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  ran  F  e.  L )  ->  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F "
x ) )  C_  ~P Y )
15 filtop 20870 . . . . . . . 8  |-  ( L  e.  ( Fil `  X
)  ->  X  e.  L )
16153ad2ant2 1030 . . . . . . 7  |-  ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  ->  X  e.  L )
1716adantr 467 . . . . . 6  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  ran  F  e.  L )  ->  X  e.  L )
18 fimacnv 6012 . . . . . . . . 9  |-  ( F : Y --> X  -> 
( `' F " X )  =  Y )
1918eqcomd 2457 . . . . . . . 8  |-  ( F : Y --> X  ->  Y  =  ( `' F " X ) )
20193ad2ant3 1031 . . . . . . 7  |-  ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  ->  Y  =  ( `' F " X ) )
2120adantr 467 . . . . . 6  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  ran  F  e.  L )  ->  Y  =  ( `' F " X ) )
22 imaeq2 5164 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  X  ->  ( `' F " x )  =  ( `' F " X ) )
2322eqeq2d 2461 . . . . . . 7  |-  ( x  =  X  ->  ( Y  =  ( `' F " x )  <->  Y  =  ( `' F " X ) ) )
2423rspcev 3150 . . . . . 6  |-  ( ( X  e.  L  /\  Y  =  ( `' F " X ) )  ->  E. x  e.  L  Y  =  ( `' F " x ) )
2517, 21, 24syl2anc 667 . . . . 5  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  ran  F  e.  L )  ->  E. x  e.  L  Y  =  ( `' F " x ) )
2611elrnmpt 5081 . . . . . . 7  |-  ( Y  e.  A  ->  ( Y  e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) )  <->  E. x  e.  L  Y  =  ( `' F " x ) ) )
27263ad2ant1 1029 . . . . . 6  |-  ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  -> 
( Y  e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F "
x ) )  <->  E. x  e.  L  Y  =  ( `' F " x ) ) )
2827adantr 467 . . . . 5  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  ran  F  e.  L )  ->  ( Y  e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) )  <->  E. x  e.  L  Y  =  ( `' F " x ) ) )
2925, 28mpbird 236 . . . 4  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  ran  F  e.  L )  ->  Y  e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) ) )
30 ne0i 3737 . . . 4  |-  ( Y  e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) )  ->  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) )  =/=  (/) )
3129, 30syl 17 . . 3  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  ran  F  e.  L )  ->  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F "
x ) )  =/=  (/) )
32 0nelfil 20864 . . . . . . 7  |-  ( L  e.  ( Fil `  X
)  ->  -.  (/)  e.  L
)
33323ad2ant2 1030 . . . . . 6  |-  ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  ->  -.  (/)  e.  L )
3433adantr 467 . . . . 5  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  ran  F  e.  L )  ->  -.  (/) 
e.  L )
35 0ex 4535 . . . . . . 7  |-  (/)  e.  _V
3611elrnmpt 5081 . . . . . . 7  |-  ( (/)  e.  _V  ->  ( (/)  e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F "
x ) )  <->  E. x  e.  L  (/)  =  ( `' F " x ) ) )
3735, 36ax-mp 5 . . . . . 6  |-  ( (/)  e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) )  <->  E. x  e.  L  (/)  =  ( `' F " x ) )
38 ffn 5728 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( F : Y --> X  ->  F  Fn  Y )
39 fvelrnb 5912 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( F  Fn  Y  ->  (
y  e.  ran  F  <->  E. z  e.  Y  ( F `  z )  =  y ) )
4038, 39syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( F : Y --> X  -> 
( y  e.  ran  F  <->  E. z  e.  Y  ( F `  z )  =  y ) )
41403ad2ant3 1031 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  -> 
( y  e.  ran  F  <->  E. z  e.  Y  ( F `  z )  =  y ) )
4241ad2antrr 732 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( x  e.  L  /\  y  e.  x
) )  ->  (
y  e.  ran  F  <->  E. z  e.  Y  ( F `  z )  =  y ) )
43 eleq1 2517 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( F `  z )  =  y  ->  (
( F `  z
)  e.  x  <->  y  e.  x ) )
4443biimparc 490 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( y  e.  x  /\  ( F `  z )  =  y )  -> 
( F `  z
)  e.  x )
4544ad2ant2l 752 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( x  e.  L  /\  y  e.  x
)  /\  ( z  e.  Y  /\  ( F `  z )  =  y ) )  ->  ( F `  z )  e.  x
)
4645adantll 720 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( x  e.  L  /\  y  e.  x
) )  /\  (
z  e.  Y  /\  ( F `  z )  =  y ) )  ->  ( F `  z )  e.  x
)
47 ffun 5731 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( F : Y --> X  ->  Fun  F )
48473ad2ant3 1031 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  ->  Fun  F )
4948ad3antrrr 736 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( x  e.  L  /\  y  e.  x
) )  /\  (
z  e.  Y  /\  ( F `  z )  =  y ) )  ->  Fun  F )
503eleq2d 2514 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( F : Y --> X  -> 
( z  e.  dom  F  <-> 
z  e.  Y ) )
5150biimpar 488 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( F : Y --> X  /\  z  e.  Y )  ->  z  e.  dom  F
)
52513ad2antl3 1172 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  z  e.  Y
)  ->  z  e.  dom  F )
5352adantlr 721 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  z  e.  Y )  ->  z  e.  dom  F
)
5453ad2ant2r 753 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( x  e.  L  /\  y  e.  x
) )  /\  (
z  e.  Y  /\  ( F `  z )  =  y ) )  ->  z  e.  dom  F )
55 fvimacnv 5997 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( Fun  F  /\  z  e.  dom  F )  -> 
( ( F `  z )  e.  x  <->  z  e.  ( `' F " x ) ) )
5649, 54, 55syl2anc 667 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( x  e.  L  /\  y  e.  x
) )  /\  (
z  e.  Y  /\  ( F `  z )  =  y ) )  ->  ( ( F `
 z )  e.  x  <->  z  e.  ( `' F " x ) ) )
5746, 56mpbid 214 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( x  e.  L  /\  y  e.  x
) )  /\  (
z  e.  Y  /\  ( F `  z )  =  y ) )  ->  z  e.  ( `' F " x ) )
58 n0i 3736 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( z  e.  ( `' F " x )  ->  -.  ( `' F " x )  =  (/) )
59 eqcom 2458 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( `' F " x )  =  (/)  <->  (/)  =  ( `' F " x ) )
6058, 59sylnib 306 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( z  e.  ( `' F " x )  ->  -.  (/)  =  ( `' F " x ) )
6157, 60syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( x  e.  L  /\  y  e.  x
) )  /\  (
z  e.  Y  /\  ( F `  z )  =  y ) )  ->  -.  (/)  =  ( `' F " x ) )
6261rexlimdvaa 2880 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( x  e.  L  /\  y  e.  x
) )  ->  ( E. z  e.  Y  ( F `  z )  =  y  ->  -.  (/)  =  ( `' F " x ) ) )
6342, 62sylbid 219 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( x  e.  L  /\  y  e.  x
) )  ->  (
y  e.  ran  F  ->  -.  (/)  =  ( `' F " x ) ) )
6463con2d 119 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( x  e.  L  /\  y  e.  x
) )  ->  ( (/)  =  ( `' F " x )  ->  -.  y  e.  ran  F ) )
6564expr 620 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  x  e.  L )  ->  ( y  e.  x  ->  ( (/)  =  ( `' F " x )  ->  -.  y  e.  ran  F ) ) )
6665com23 81 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  x  e.  L )  ->  ( (/)  =  ( `' F " x )  ->  ( y  e.  x  ->  -.  y  e.  ran  F ) ) )
6766impr 625 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( x  e.  L  /\  (/)  =  ( `' F " x ) ) )  ->  (
y  e.  x  ->  -.  y  e.  ran  F ) )
6867alrimiv 1773 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( x  e.  L  /\  (/)  =  ( `' F " x ) ) )  ->  A. y
( y  e.  x  ->  -.  y  e.  ran  F ) )
69 imnan 424 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( y  e.  x  ->  -.  y  e.  ran  F )  <->  -.  ( y  e.  x  /\  y  e.  ran  F ) )
70 elin 3617 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( y  e.  ( x  i^i 
ran  F )  <->  ( y  e.  x  /\  y  e.  ran  F ) )
7169, 70xchbinxr 313 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( y  e.  x  ->  -.  y  e.  ran  F )  <->  -.  y  e.  ( x  i^i  ran  F
) )
7271albii 1691 . . . . . . . . . 10  |-  ( A. y ( y  e.  x  ->  -.  y  e.  ran  F )  <->  A. y  -.  y  e.  (
x  i^i  ran  F ) )
73 eq0 3747 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( x  i^i  ran  F
)  =  (/)  <->  A. y  -.  y  e.  (
x  i^i  ran  F ) )
74 eqcom 2458 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( x  i^i  ran  F
)  =  (/)  <->  (/)  =  ( x  i^i  ran  F
) )
7572, 73, 743bitr2i 277 . . . . . . . . 9  |-  ( A. y ( y  e.  x  ->  -.  y  e.  ran  F )  <->  (/)  =  ( x  i^i  ran  F
) )
7668, 75sylib 200 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( x  e.  L  /\  (/)  =  ( `' F " x ) ) )  ->  (/)  =  ( x  i^i  ran  F
) )
77 simpll2 1048 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( x  e.  L  /\  (/)  =  ( `' F " x ) ) )  ->  L  e.  ( Fil `  X
) )
78 simprl 764 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( x  e.  L  /\  (/)  =  ( `' F " x ) ) )  ->  x  e.  L )
79 simplr 762 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( x  e.  L  /\  (/)  =  ( `' F " x ) ) )  ->  ran  F  e.  L )
80 filin 20869 . . . . . . . . 9  |-  ( ( L  e.  ( Fil `  X )  /\  x  e.  L  /\  ran  F  e.  L )  ->  (
x  i^i  ran  F )  e.  L )
8177, 78, 79, 80syl3anc 1268 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( x  e.  L  /\  (/)  =  ( `' F " x ) ) )  ->  (
x  i^i  ran  F )  e.  L )
8276, 81eqeltrd 2529 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( x  e.  L  /\  (/)  =  ( `' F " x ) ) )  ->  (/)  e.  L
)
8382rexlimdvaa 2880 . . . . . 6  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  ran  F  e.  L )  ->  ( E. x  e.  L  (/)  =  ( `' F " x )  ->  (/)  e.  L
) )
8437, 83syl5bi 221 . . . . 5  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  ran  F  e.  L )  ->  ( (/) 
e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) )  ->  (/)  e.  L
) )
8534, 84mtod 181 . . . 4  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  ran  F  e.  L )  ->  -.  (/) 
e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) ) )
86 df-nel 2625 . . . 4  |-  ( (/)  e/ 
ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) )  <->  -.  (/)  e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F "
x ) ) )
8785, 86sylibr 216 . . 3  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  ran  F  e.  L )  ->  (/)  e/  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F "
x ) ) )
88 vex 3048 . . . . . . . . 9  |-  r  e. 
_V
8911elrnmpt 5081 . . . . . . . . 9  |-  ( r  e.  _V  ->  (
r  e.  ran  (
x  e.  L  |->  ( `' F " x ) )  <->  E. x  e.  L  r  =  ( `' F " x ) ) )
9088, 89ax-mp 5 . . . . . . . 8  |-  ( r  e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) )  <->  E. x  e.  L  r  =  ( `' F " x ) )
91 imaeq2 5164 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  u  ->  ( `' F " x )  =  ( `' F " u ) )
9291eqeq2d 2461 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  u  ->  (
r  =  ( `' F " x )  <-> 
r  =  ( `' F " u ) ) )
9392cbvrexv 3020 . . . . . . . 8  |-  ( E. x  e.  L  r  =  ( `' F " x )  <->  E. u  e.  L  r  =  ( `' F " u ) )
9490, 93bitri 253 . . . . . . 7  |-  ( r  e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) )  <->  E. u  e.  L  r  =  ( `' F " u ) )
95 vex 3048 . . . . . . . . 9  |-  s  e. 
_V
9611elrnmpt 5081 . . . . . . . . 9  |-  ( s  e.  _V  ->  (
s  e.  ran  (
x  e.  L  |->  ( `' F " x ) )  <->  E. x  e.  L  s  =  ( `' F " x ) ) )
9795, 96ax-mp 5 . . . . . . . 8  |-  ( s  e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) )  <->  E. x  e.  L  s  =  ( `' F " x ) )
98 imaeq2 5164 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  v  ->  ( `' F " x )  =  ( `' F " v ) )
9998eqeq2d 2461 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  v  ->  (
s  =  ( `' F " x )  <-> 
s  =  ( `' F " v ) ) )
10099cbvrexv 3020 . . . . . . . 8  |-  ( E. x  e.  L  s  =  ( `' F " x )  <->  E. v  e.  L  s  =  ( `' F " v ) )
10197, 100bitri 253 . . . . . . 7  |-  ( s  e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) )  <->  E. v  e.  L  s  =  ( `' F " v ) )
10294, 101anbi12i 703 . . . . . 6  |-  ( ( r  e.  ran  (
x  e.  L  |->  ( `' F " x ) )  /\  s  e. 
ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) ) )  <-> 
( E. u  e.  L  r  =  ( `' F " u )  /\  E. v  e.  L  s  =  ( `' F " v ) ) )
103 reeanv 2958 . . . . . 6  |-  ( E. u  e.  L  E. v  e.  L  (
r  =  ( `' F " u )  /\  s  =  ( `' F " v ) )  <->  ( E. u  e.  L  r  =  ( `' F " u )  /\  E. v  e.  L  s  =  ( `' F " v ) ) )
104102, 103bitr4i 256 . . . . 5  |-  ( ( r  e.  ran  (
x  e.  L  |->  ( `' F " x ) )  /\  s  e. 
ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) ) )  <->  E. u  e.  L  E. v  e.  L  ( r  =  ( `' F " u )  /\  s  =  ( `' F " v ) ) )
105 filin 20869 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( L  e.  ( Fil `  X )  /\  u  e.  L  /\  v  e.  L )  ->  (
u  i^i  v )  e.  L )
1061053expb 1209 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( L  e.  ( Fil `  X )  /\  (
u  e.  L  /\  v  e.  L )
)  ->  ( u  i^i  v )  e.  L
)
107106adantlr 721 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  (
u  e.  L  /\  v  e.  L )
)  ->  ( u  i^i  v )  e.  L
)
108 eqidd 2452 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  (
u  e.  L  /\  v  e.  L )
)  ->  ( `' F " ( u  i^i  v ) )  =  ( `' F "
( u  i^i  v
) ) )
109 imaeq2 5164 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  =  ( u  i^i  v )  ->  ( `' F " x )  =  ( `' F " ( u  i^i  v
) ) )
110109eqeq2d 2461 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  =  ( u  i^i  v )  ->  (
( `' F "
( u  i^i  v
) )  =  ( `' F " x )  <-> 
( `' F "
( u  i^i  v
) )  =  ( `' F " ( u  i^i  v ) ) ) )
111110rspcev 3150 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( u  i^i  v
)  e.  L  /\  ( `' F " ( u  i^i  v ) )  =  ( `' F " ( u  i^i  v
) ) )  ->  E. x  e.  L  ( `' F " ( u  i^i  v ) )  =  ( `' F " x ) )
112107, 108, 111syl2anc 667 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  (
u  e.  L  /\  v  e.  L )
)  ->  E. x  e.  L  ( `' F " ( u  i^i  v ) )  =  ( `' F "
x ) )
1131123adantl1 1164 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  ( u  e.  L  /\  v  e.  L ) )  ->  E. x  e.  L  ( `' F " ( u  i^i  v ) )  =  ( `' F " x ) )
114113ad2ant2r 753 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( ( u  e.  L  /\  v  e.  L )  /\  (
r  =  ( `' F " u )  /\  s  =  ( `' F " v ) ) ) )  ->  E. x  e.  L  ( `' F " ( u  i^i  v ) )  =  ( `' F " x ) )
115 simpll1 1047 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( ( u  e.  L  /\  v  e.  L )  /\  (
r  =  ( `' F " u )  /\  s  =  ( `' F " v ) ) ) )  ->  Y  e.  A )
116 cnvimass 5188 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( `' F " ( u  i^i  v ) ) 
C_  dom  F
117116, 3syl5sseq 3480 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( F : Y --> X  -> 
( `' F "
( u  i^i  v
) )  C_  Y
)
1181173ad2ant3 1031 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  -> 
( `' F "
( u  i^i  v
) )  C_  Y
)
119118ad2antrr 732 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( ( u  e.  L  /\  v  e.  L )  /\  (
r  =  ( `' F " u )  /\  s  =  ( `' F " v ) ) ) )  -> 
( `' F "
( u  i^i  v
) )  C_  Y
)
120115, 119ssexd 4550 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( ( u  e.  L  /\  v  e.  L )  /\  (
r  =  ( `' F " u )  /\  s  =  ( `' F " v ) ) ) )  -> 
( `' F "
( u  i^i  v
) )  e.  _V )
12111elrnmpt 5081 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( `' F " ( u  i^i  v ) )  e.  _V  ->  (
( `' F "
( u  i^i  v
) )  e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F "
x ) )  <->  E. x  e.  L  ( `' F " ( u  i^i  v ) )  =  ( `' F "
x ) ) )
122120, 121syl 17 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( ( u  e.  L  /\  v  e.  L )  /\  (
r  =  ( `' F " u )  /\  s  =  ( `' F " v ) ) ) )  -> 
( ( `' F " ( u  i^i  v
) )  e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F "
x ) )  <->  E. x  e.  L  ( `' F " ( u  i^i  v ) )  =  ( `' F "
x ) ) )
123114, 122mpbird 236 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( ( u  e.  L  /\  v  e.  L )  /\  (
r  =  ( `' F " u )  /\  s  =  ( `' F " v ) ) ) )  -> 
( `' F "
( u  i^i  v
) )  e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F "
x ) ) )
124 simprrl 774 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( ( u  e.  L  /\  v  e.  L )  /\  (
r  =  ( `' F " u )  /\  s  =  ( `' F " v ) ) ) )  -> 
r  =  ( `' F " u ) )
125 simprrr 775 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( ( u  e.  L  /\  v  e.  L )  /\  (
r  =  ( `' F " u )  /\  s  =  ( `' F " v ) ) ) )  -> 
s  =  ( `' F " v ) )
126124, 125ineq12d 3635 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( ( u  e.  L  /\  v  e.  L )  /\  (
r  =  ( `' F " u )  /\  s  =  ( `' F " v ) ) ) )  -> 
( r  i^i  s
)  =  ( ( `' F " u )  i^i  ( `' F " v ) ) )
127 funcnvcnv 5641 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( Fun 
F  ->  Fun  `' `' F )
128 imain 5659 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( Fun  `' `' F  ->  ( `' F " ( u  i^i  v ) )  =  ( ( `' F " u )  i^i  ( `' F " v ) ) )
12947, 127, 1283syl 18 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( F : Y --> X  -> 
( `' F "
( u  i^i  v
) )  =  ( ( `' F "
u )  i^i  ( `' F " v ) ) )
1301293ad2ant3 1031 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  -> 
( `' F "
( u  i^i  v
) )  =  ( ( `' F "
u )  i^i  ( `' F " v ) ) )
131130ad2antrr 732 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( ( u  e.  L  /\  v  e.  L )  /\  (
r  =  ( `' F " u )  /\  s  =  ( `' F " v ) ) ) )  -> 
( `' F "
( u  i^i  v
) )  =  ( ( `' F "
u )  i^i  ( `' F " v ) ) )
132126, 131eqtr4d 2488 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( ( u  e.  L  /\  v  e.  L )  /\  (
r  =  ( `' F " u )  /\  s  =  ( `' F " v ) ) ) )  -> 
( r  i^i  s
)  =  ( `' F " ( u  i^i  v ) ) )
133 eqimss2 3485 . . . . . . . . 9  |-  ( ( r  i^i  s )  =  ( `' F " ( u  i^i  v
) )  ->  ( `' F " ( u  i^i  v ) ) 
C_  ( r  i^i  s ) )
134132, 133syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( ( u  e.  L  /\  v  e.  L )  /\  (
r  =  ( `' F " u )  /\  s  =  ( `' F " v ) ) ) )  -> 
( `' F "
( u  i^i  v
) )  C_  (
r  i^i  s )
)
135 sseq1 3453 . . . . . . . . 9  |-  ( t  =  ( `' F " ( u  i^i  v
) )  ->  (
t  C_  ( r  i^i  s )  <->  ( `' F " ( u  i^i  v ) )  C_  ( r  i^i  s
) ) )
136135rspcev 3150 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( `' F "
( u  i^i  v
) )  e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F "
x ) )  /\  ( `' F " ( u  i^i  v ) ) 
C_  ( r  i^i  s ) )  ->  E. t  e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F "
x ) ) t 
C_  ( r  i^i  s ) )
137123, 134, 136syl2anc 667 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ran  F  e.  L )  /\  ( ( u  e.  L  /\  v  e.  L )  /\  (
r  =  ( `' F " u )  /\  s  =  ( `' F " v ) ) ) )  ->  E. t  e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F "
x ) ) t 
C_  ( r  i^i  s ) )
138137exp32 610 . . . . . 6  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  ran  F  e.  L )  ->  (
( u  e.  L  /\  v  e.  L
)  ->  ( (
r  =  ( `' F " u )  /\  s  =  ( `' F " v ) )  ->  E. t  e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) ) t 
C_  ( r  i^i  s ) ) ) )
139138rexlimdvv 2885 . . . . 5  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  ran  F  e.  L )  ->  ( E. u  e.  L  E. v  e.  L  ( r  =  ( `' F " u )  /\  s  =  ( `' F " v ) )  ->  E. t  e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) ) t 
C_  ( r  i^i  s ) ) )
140104, 139syl5bi 221 . . . 4  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  ran  F  e.  L )  ->  (
( r  e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F "
x ) )  /\  s  e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) ) )  ->  E. t  e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) ) t 
C_  ( r  i^i  s ) ) )
141140ralrimivv 2808 . . 3  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  ran  F  e.  L )  ->  A. r  e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) ) A. s  e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) ) E. t  e. 
ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) ) t 
C_  ( r  i^i  s ) )
14231, 87, 1413jca 1188 . 2  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  ran  F  e.  L )  ->  ( ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F "
x ) )  =/=  (/)  /\  (/)  e/  ran  (
x  e.  L  |->  ( `' F " x ) )  /\  A. r  e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) ) A. s  e.  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) ) E. t  e. 
ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) ) t 
C_  ( r  i^i  s ) ) )
143 isfbas2 20850 . . 3  |-  ( Y  e.  A  ->  ( ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F "
x ) )  e.  ( fBas `  Y
)  <->  ( ran  (
x  e.  L  |->  ( `' F " x ) )  C_  ~P Y  /\  ( ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) )  =/=  (/)  /\  (/)  e/  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F "
x ) )  /\  A. r  e.  ran  (
x  e.  L  |->  ( `' F " x ) ) A. s  e. 
ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) ) E. t  e.  ran  (
x  e.  L  |->  ( `' F " x ) ) t  C_  (
r  i^i  s )
) ) ) )
1446, 143syl 17 . 2  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  ran  F  e.  L )  ->  ( ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F "
x ) )  e.  ( fBas `  Y
)  <->  ( ran  (
x  e.  L  |->  ( `' F " x ) )  C_  ~P Y  /\  ( ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) )  =/=  (/)  /\  (/)  e/  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F "
x ) )  /\  A. r  e.  ran  (
x  e.  L  |->  ( `' F " x ) ) A. s  e. 
ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F " x ) ) E. t  e.  ran  (
x  e.  L  |->  ( `' F " x ) ) t  C_  (
r  i^i  s )
) ) ) )
14514, 142, 144mpbir2and 933 1  |-  ( ( ( Y  e.  A  /\  L  e.  ( Fil `  X )  /\  F : Y --> X )  /\  ran  F  e.  L )  ->  ran  ( x  e.  L  |->  ( `' F "
x ) )  e.  ( fBas `  Y
) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 188    /\ wa 371    /\ w3a 985   A.wal 1442    = wceq 1444    e. wcel 1887    =/= wne 2622    e/ wnel 2623   A.wral 2737   E.wrex 2738   _Vcvv 3045    i^i cin 3403    C_ wss 3404   (/)c0 3731   ~Pcpw 3951    |-> cmpt 4461   `'ccnv 4833   dom cdm 4834   ran crn 4835   "cima 4837   Fun wfun 5576    Fn wfn 5577   -->wf 5578   ` cfv 5582   fBascfbas 18958   Filcfil 20860
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1669  ax-4 1682  ax-5 1758  ax-6 1805  ax-7 1851  ax-8 1889  ax-9 1896  ax-10 1915  ax-11 1920  ax-12 1933  ax-13 2091  ax-ext 2431  ax-sep 4525  ax-nul 4534  ax-pow 4581  ax-pr 4639
This theorem depends on definitions:  df-bi 189  df-or 372  df-an 373  df-3an 987  df-tru 1447  df-ex 1664  df-nf 1668  df-sb 1798  df-eu 2303  df-mo 2304  df-clab 2438  df-cleq 2444  df-clel 2447  df-nfc 2581  df-ne 2624  df-nel 2625  df-ral 2742  df-rex 2743  df-rab 2746  df-v 3047  df-sbc 3268  df-csb 3364  df-dif 3407  df-un 3409  df-in 3411  df-ss 3418  df-nul 3732  df-if 3882  df-pw 3953  df-sn 3969  df-pr 3971  df-op 3975  df-uni 4199  df-br 4403  df-opab 4462  df-mpt 4463  df-id 4749  df-xp 4840  df-rel 4841  df-cnv 4842  df-co 4843  df-dm 4844  df-rn 4845  df-res 4846  df-ima 4847  df-iota 5546  df-fun 5584  df-fn 5585  df-f 5586  df-fv 5590  df-fbas 18967  df-fil 20861
This theorem is referenced by:  rnelfm  20968  fmfnfm  20973
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