Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  disjinfi Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem disjinfi 38375
 Description: Only a finite number of disjoint sets can have a non empty intersection with a finite set 𝐶 (Contributed by Glauco Siliprandi, 17-Aug-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
disjinfi.b ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵𝑉)
disjinfi.d (𝜑Disj 𝑥𝐴 𝐵)
disjinfi.c (𝜑𝐶 ∈ Fin)
Assertion
Ref Expression
disjinfi (𝜑 → {𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅} ∈ Fin)
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐶   𝑥,𝑉   𝜑,𝑥
Allowed substitution hint:   𝐵(𝑥)

Proof of Theorem disjinfi
Dummy variables 𝑤 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 disjinfi.c . . 3 (𝜑𝐶 ∈ Fin)
2 id 22 . . . 4 (𝐶 ∈ Fin → 𝐶 ∈ Fin)
3 inss2 3796 . . . . 5 ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) ⊆ 𝐶
43a1i 11 . . . 4 (𝐶 ∈ Fin → ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) ⊆ 𝐶)
5 ssfi 8065 . . . 4 ((𝐶 ∈ Fin ∧ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) ⊆ 𝐶) → ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) ∈ Fin)
62, 4, 5syl2anc 691 . . 3 (𝐶 ∈ Fin → ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) ∈ Fin)
71, 6syl 17 . 2 (𝜑 → ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) ∈ Fin)
83a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) ⊆ 𝐶)
98, 1jca 553 . . . 4 (𝜑 → (( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) ⊆ 𝐶𝐶 ∈ Fin))
10 ssexg 4732 . . . 4 ((( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) ⊆ 𝐶𝐶 ∈ Fin) → ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) ∈ V)
119, 10syl 17 . . 3 (𝜑 → ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) ∈ V)
12 elinel1 3761 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) → 𝑦 ran (𝑥𝐴𝐵))
13 eluni2 4376 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 ran (𝑥𝐴𝐵) ↔ ∃𝑤 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵)𝑦𝑤)
1413biimpi 205 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ran (𝑥𝐴𝐵) → ∃𝑤 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵)𝑦𝑤)
15 vex 3176 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 𝑤 ∈ V
16 eqid 2610 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑥𝐴𝐵) = (𝑥𝐴𝐵)
1716elrnmpt 5293 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑤 ∈ V → (𝑤 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵) ↔ ∃𝑥𝐴 𝑤 = 𝐵))
1815, 17ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑤 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵) ↔ ∃𝑥𝐴 𝑤 = 𝐵)
1918biimpi 205 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑤 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵) → ∃𝑥𝐴 𝑤 = 𝐵)
2019adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑤 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵) ∧ 𝑦𝑤) → ∃𝑥𝐴 𝑤 = 𝐵)
21 nfcv 2751 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 𝑥𝑤
22 nfmpt1 4675 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 𝑥(𝑥𝐴𝐵)
2322nfrn 5289 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 𝑥ran (𝑥𝐴𝐵)
2421, 23nfel 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 𝑥 𝑤 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵)
25 nfv 1830 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 𝑥 𝑦𝑤
2624, 25nfan 1816 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 𝑥(𝑤 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵) ∧ 𝑦𝑤)
27 simpl 472 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝑦𝑤𝑤 = 𝐵) → 𝑦𝑤)
28 simpr 476 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝑦𝑤𝑤 = 𝐵) → 𝑤 = 𝐵)
2927, 28eleqtrd 2690 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑦𝑤𝑤 = 𝐵) → 𝑦𝐵)
3029ex 449 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦𝑤 → (𝑤 = 𝐵𝑦𝐵))
3130a1d 25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑦𝑤 → (𝑥𝐴 → (𝑤 = 𝐵𝑦𝐵)))
3231adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑤 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵) ∧ 𝑦𝑤) → (𝑥𝐴 → (𝑤 = 𝐵𝑦𝐵)))
3326, 32reximdai 2995 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑤 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵) ∧ 𝑦𝑤) → (∃𝑥𝐴 𝑤 = 𝐵 → ∃𝑥𝐴 𝑦𝐵))
3420, 33mpd 15 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑤 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵) ∧ 𝑦𝑤) → ∃𝑥𝐴 𝑦𝐵)
3534ex 449 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑤 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵) → (𝑦𝑤 → ∃𝑥𝐴 𝑦𝐵))
3635a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 ran (𝑥𝐴𝐵) → (𝑤 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵) → (𝑦𝑤 → ∃𝑥𝐴 𝑦𝐵)))
3736rexlimdv 3012 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ran (𝑥𝐴𝐵) → (∃𝑤 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵)𝑦𝑤 → ∃𝑥𝐴 𝑦𝐵))
3814, 37mpd 15 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ran (𝑥𝐴𝐵) → ∃𝑥𝐴 𝑦𝐵)
3912, 38syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) → ∃𝑥𝐴 𝑦𝐵)
4039adantl 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶)) → ∃𝑥𝐴 𝑦𝐵)
41 nfv 1830 . . . . . . . . . . . . 13 𝑥𝜑
42 nfcv 2751 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑥𝑦
4323nfuni 4378 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑥 ran (𝑥𝐴𝐵)
44 nfcv 2751 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑥𝐶
4543, 44nfin 3782 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑥( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶)
4642, 45nfel 2763 . . . . . . . . . . . . 13 𝑥 𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶)
4741, 46nfan 1816 . . . . . . . . . . . 12 𝑥(𝜑𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶))
48 nfre1 2988 . . . . . . . . . . . 12 𝑥𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)
493sseli 3564 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) → 𝑦𝐶)
50 simp2 1055 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑦𝐶𝑥𝐴𝑦𝐵) → 𝑥𝐴)
51 simpr 476 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑦𝐶𝑦𝐵) → 𝑦𝐵)
52 simpl 472 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑦𝐶𝑦𝐵) → 𝑦𝐶)
5351, 52elind 3760 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑦𝐶𝑦𝐵) → 𝑦 ∈ (𝐵𝐶))
54533adant2 1073 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑦𝐶𝑥𝐴𝑦𝐵) → 𝑦 ∈ (𝐵𝐶))
55 rspe 2986 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑥𝐴𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) → ∃𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶))
5650, 54, 55syl2anc 691 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑦𝐶𝑥𝐴𝑦𝐵) → ∃𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶))
57563exp 1256 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦𝐶 → (𝑥𝐴 → (𝑦𝐵 → ∃𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶))))
5849, 57syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) → (𝑥𝐴 → (𝑦𝐵 → ∃𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶))))
5958adantl 481 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶)) → (𝑥𝐴 → (𝑦𝐵 → ∃𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶))))
6047, 48, 59rexlimd 3008 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶)) → (∃𝑥𝐴 𝑦𝐵 → ∃𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)))
6140, 60mpd 15 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶)) → ∃𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶))
62 disjinfi.d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑Disj 𝑥𝐴 𝐵)
63 disjors 4568 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (Disj 𝑥𝐴 𝐵 ↔ ∀𝑧𝐴𝑤𝐴 (𝑧 = 𝑤 ∨ (𝑧 / 𝑥𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅))
6462, 63sylib 207 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → ∀𝑧𝐴𝑤𝐴 (𝑧 = 𝑤 ∨ (𝑧 / 𝑥𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅))
65 nfv 1830 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 𝑧𝑤𝐴 (𝑥 = 𝑤 ∨ (𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅)
66 nfcv 2751 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 𝑥𝐴
67 nfv 1830 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 𝑥 𝑧 = 𝑤
68 nfcsb1v 3515 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 𝑥𝑧 / 𝑥𝐵
6921nfcsb1 3514 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 𝑥𝑤 / 𝑥𝐵
7068, 69nfin 3782 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 𝑥(𝑧 / 𝑥𝐵𝑤 / 𝑥𝐵)
71 nfcv 2751 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 𝑥
7270, 71nfeq 2762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 𝑥(𝑧 / 𝑥𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅
7367, 72nfor 1822 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 𝑥(𝑧 = 𝑤 ∨ (𝑧 / 𝑥𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅)
7466, 73nfral 2929 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 𝑥𝑤𝐴 (𝑧 = 𝑤 ∨ (𝑧 / 𝑥𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅)
75 equequ1 1939 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑥 = 𝑧 → (𝑥 = 𝑤𝑧 = 𝑤))
76 csbeq1a 3508 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝑥 = 𝑧𝐵 = 𝑧 / 𝑥𝐵)
7776ineq1d 3775 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑥 = 𝑧 → (𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = (𝑧 / 𝑥𝐵𝑤 / 𝑥𝐵))
7877eqeq1d 2612 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑥 = 𝑧 → ((𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅ ↔ (𝑧 / 𝑥𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅))
7975, 78orbi12d 742 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑥 = 𝑧 → ((𝑥 = 𝑤 ∨ (𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅) ↔ (𝑧 = 𝑤 ∨ (𝑧 / 𝑥𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅)))
8079ralbidv 2969 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑥 = 𝑧 → (∀𝑤𝐴 (𝑥 = 𝑤 ∨ (𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅) ↔ ∀𝑤𝐴 (𝑧 = 𝑤 ∨ (𝑧 / 𝑥𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅)))
8165, 74, 80cbvral 3143 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (∀𝑥𝐴𝑤𝐴 (𝑥 = 𝑤 ∨ (𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅) ↔ ∀𝑧𝐴𝑤𝐴 (𝑧 = 𝑤 ∨ (𝑧 / 𝑥𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅))
8264, 81sylibr 223 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → ∀𝑥𝐴𝑤𝐴 (𝑥 = 𝑤 ∨ (𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅))
83 rspa 2914 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((∀𝑥𝐴𝑤𝐴 (𝑥 = 𝑤 ∨ (𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅) ∧ 𝑥𝐴) → ∀𝑤𝐴 (𝑥 = 𝑤 ∨ (𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅))
8482, 83sylan 487 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑥𝐴) → ∀𝑤𝐴 (𝑥 = 𝑤 ∨ (𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅))
8584adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑤𝐴) → ∀𝑤𝐴 (𝑥 = 𝑤 ∨ (𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅))
86 simpr 476 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑤𝐴) → 𝑤𝐴)
87 rspa 2914 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((∀𝑤𝐴 (𝑥 = 𝑤 ∨ (𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅) ∧ 𝑤𝐴) → (𝑥 = 𝑤 ∨ (𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅))
8887orcomd 402 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((∀𝑤𝐴 (𝑥 = 𝑤 ∨ (𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅) ∧ 𝑤𝐴) → ((𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅ ∨ 𝑥 = 𝑤))
8985, 86, 88syl2anc 691 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑤𝐴) → ((𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅ ∨ 𝑥 = 𝑤))
9089adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑤𝐴) ∧ (𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ [𝑤 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶))) → ((𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅ ∨ 𝑥 = 𝑤))
91 elinel1 3761 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 ∈ (𝐵𝐶) → 𝑦𝐵)
9291adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ [𝑤 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑦𝐵)
93 sbsbc 3406 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ([𝑤 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ↔ [𝑤 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶))
94 sbcel2 3941 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ([𝑤 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ↔ 𝑦𝑤 / 𝑥(𝐵𝐶))
95 csbin 3962 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 𝑤 / 𝑥(𝐵𝐶) = (𝑤 / 𝑥𝐵𝑤 / 𝑥𝐶)
9695eleq2i 2680 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑦𝑤 / 𝑥(𝐵𝐶) ↔ 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝑤 / 𝑥𝐶))
9793, 94, 963bitri 285 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ([𝑤 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ↔ 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝑤 / 𝑥𝐶))
9897biimpi 205 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ([𝑤 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶) → 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝑤 / 𝑥𝐶))
99 elinel1 3761 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝑤 / 𝑥𝐶) → 𝑦𝑤 / 𝑥𝐵)
10098, 99syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ([𝑤 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶) → 𝑦𝑤 / 𝑥𝐵)
101100adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ [𝑤 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑦𝑤 / 𝑥𝐵)
10292, 101jca 553 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ [𝑤 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) → (𝑦𝐵𝑦𝑤 / 𝑥𝐵))
103 inelcm 3984 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑦𝐵𝑦𝑤 / 𝑥𝐵) → (𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) ≠ ∅)
104103neneqd 2787 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑦𝐵𝑦𝑤 / 𝑥𝐵) → ¬ (𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅)
105102, 104syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ [𝑤 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) → ¬ (𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅)
106105adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑤𝐴) ∧ (𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ [𝑤 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶))) → ¬ (𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅)
107 pm2.53 387 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅ ∨ 𝑥 = 𝑤) → (¬ (𝐵𝑤 / 𝑥𝐵) = ∅ → 𝑥 = 𝑤))
10890, 106, 107sylc 63 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑤𝐴) ∧ (𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ [𝑤 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶))) → 𝑥 = 𝑤)
109108ex 449 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑤𝐴) → ((𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ [𝑤 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑥 = 𝑤))
110109ralrimiva 2949 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥𝐴) → ∀𝑤𝐴 ((𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ [𝑤 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑥 = 𝑤))
111110ralrimiva 2949 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ∀𝑥𝐴𝑤𝐴 ((𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ [𝑤 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑥 = 𝑤))
112111adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶)) → ∀𝑥𝐴𝑤𝐴 ((𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ [𝑤 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑥 = 𝑤))
11361, 112jca 553 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶)) → (∃𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ ∀𝑥𝐴𝑤𝐴 ((𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ [𝑤 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑥 = 𝑤)))
114 reu2 3361 . . . . . . . . 9 (∃!𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ↔ (∃𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ ∀𝑥𝐴𝑤𝐴 ((𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ [𝑤 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑥 = 𝑤)))
115113, 114sylibr 223 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶)) → ∃!𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶))
116 riotacl2 6524 . . . . . . . 8 (∃!𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶) → (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∈ {𝑥𝐴𝑦 ∈ (𝐵𝐶)})
117115, 116syl 17 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶)) → (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∈ {𝑥𝐴𝑦 ∈ (𝐵𝐶)})
118 nfriota1 6518 . . . . . . . . . . . 12 𝑥(𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶))
119118nfcsb1 3514 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑥(𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) / 𝑥𝐵
120119, 44nfin 3782 . . . . . . . . . . . . 13 𝑥((𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) / 𝑥𝐵𝐶)
12142, 120nfel 2763 . . . . . . . . . . . 12 𝑥 𝑦 ∈ ((𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) / 𝑥𝐵𝐶)
122 csbeq1a 3508 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝐵 = (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) / 𝑥𝐵)
123122ineq1d 3775 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) → (𝐵𝐶) = ((𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) / 𝑥𝐵𝐶))
124123eleq2d 2673 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) → (𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ↔ 𝑦 ∈ ((𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) / 𝑥𝐵𝐶)))
125118, 66, 121, 124elrabf 3329 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∈ {𝑥𝐴𝑦 ∈ (𝐵𝐶)} ↔ ((𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∈ 𝐴𝑦 ∈ ((𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) / 𝑥𝐵𝐶)))
126125biimpi 205 . . . . . . . . . 10 ((𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∈ {𝑥𝐴𝑦 ∈ (𝐵𝐶)} → ((𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∈ 𝐴𝑦 ∈ ((𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) / 𝑥𝐵𝐶)))
127126simpld 474 . . . . . . . . 9 ((𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∈ {𝑥𝐴𝑦 ∈ (𝐵𝐶)} → (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∈ 𝐴)
128126simprd 478 . . . . . . . . . 10 ((𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∈ {𝑥𝐴𝑦 ∈ (𝐵𝐶)} → 𝑦 ∈ ((𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) / 𝑥𝐵𝐶))
129 ne0i 3880 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ ((𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) / 𝑥𝐵𝐶) → ((𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) / 𝑥𝐵𝐶) ≠ ∅)
130128, 129syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∈ {𝑥𝐴𝑦 ∈ (𝐵𝐶)} → ((𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) / 𝑥𝐵𝐶) ≠ ∅)
131127, 130jca 553 . . . . . . . 8 ((𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∈ {𝑥𝐴𝑦 ∈ (𝐵𝐶)} → ((𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∈ 𝐴 ∧ ((𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) / 𝑥𝐵𝐶) ≠ ∅))
132120, 71nfne 2882 . . . . . . . . 9 𝑥((𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) / 𝑥𝐵𝐶) ≠ ∅
133123neeq1d 2841 . . . . . . . . 9 (𝑥 = (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) → ((𝐵𝐶) ≠ ∅ ↔ ((𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) / 𝑥𝐵𝐶) ≠ ∅))
134118, 66, 132, 133elrabf 3329 . . . . . . . 8 ((𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∈ {𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅} ↔ ((𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∈ 𝐴 ∧ ((𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) / 𝑥𝐵𝐶) ≠ ∅))
135131, 134sylibr 223 . . . . . . 7 ((𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∈ {𝑥𝐴𝑦 ∈ (𝐵𝐶)} → (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∈ {𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅})
136117, 135syl 17 . . . . . 6 ((𝜑𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶)) → (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∈ {𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅})
137136ralrimiva 2949 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶)(𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∈ {𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅})
13869, 44nfin 3782 . . . . . . . . . . . . 13 𝑥(𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)
139138, 71nfne 2882 . . . . . . . . . . . 12 𝑥(𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ≠ ∅
140 csbeq1a 3508 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝑤𝐵 = 𝑤 / 𝑥𝐵)
141140ineq1d 3775 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = 𝑤 → (𝐵𝐶) = (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶))
142141neeq1d 2841 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = 𝑤 → ((𝐵𝐶) ≠ ∅ ↔ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ≠ ∅))
14321, 66, 139, 142elrabf 3329 . . . . . . . . . . 11 (𝑤 ∈ {𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅} ↔ (𝑤𝐴 ∧ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ≠ ∅))
144143simprbi 479 . . . . . . . . . 10 (𝑤 ∈ {𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅} → (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ≠ ∅)
145 n0 3890 . . . . . . . . . 10 ((𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ≠ ∅ ↔ ∃𝑦 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶))
146144, 145sylib 207 . . . . . . . . 9 (𝑤 ∈ {𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅} → ∃𝑦 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶))
147146adantl 481 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑤 ∈ {𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅}) → ∃𝑦 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶))
148 nfv 1830 . . . . . . . . 9 𝑦(𝜑𝑤 ∈ {𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅})
149 simpl 472 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑤 ∈ {𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅}) → 𝜑)
150143simplbi 475 . . . . . . . . . . 11 (𝑤 ∈ {𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅} → 𝑤𝐴)
151150adantl 481 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑤 ∈ {𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅}) → 𝑤𝐴)
152 elinel1 3761 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) → 𝑦𝑤 / 𝑥𝐵)
153152adantl 481 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑤𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑦𝑤 / 𝑥𝐵)
154 simplr 788 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑤𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑤𝐴)
155 nfv 1830 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 𝑥(𝜑𝑤𝐴)
156 nfcv 2751 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 𝑥𝑉
15769, 156nfel 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 𝑥𝑤 / 𝑥𝐵𝑉
158155, 157nfim 1813 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 𝑥((𝜑𝑤𝐴) → 𝑤 / 𝑥𝐵𝑉)
159 eleq1 2676 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑥 = 𝑤 → (𝑥𝐴𝑤𝐴))
160159anbi2d 736 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 = 𝑤 → ((𝜑𝑥𝐴) ↔ (𝜑𝑤𝐴)))
161140eleq1d 2672 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 = 𝑤 → (𝐵𝑉𝑤 / 𝑥𝐵𝑉))
162160, 161imbi12d 333 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = 𝑤 → (((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵𝑉) ↔ ((𝜑𝑤𝐴) → 𝑤 / 𝑥𝐵𝑉)))
163 disjinfi.b . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵𝑉)
164158, 162, 163chvar 2250 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑤𝐴) → 𝑤 / 𝑥𝐵𝑉)
165164adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑤𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑤 / 𝑥𝐵𝑉)
166 eqid 2610 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑤𝐴𝑤 / 𝑥𝐵) = (𝑤𝐴𝑤 / 𝑥𝐵)
167166elrnmpt1 5295 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑤𝐴𝑤 / 𝑥𝐵𝑉) → 𝑤 / 𝑥𝐵 ∈ ran (𝑤𝐴𝑤 / 𝑥𝐵))
168154, 165, 167syl2anc 691 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑤𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑤 / 𝑥𝐵 ∈ ran (𝑤𝐴𝑤 / 𝑥𝐵))
169 nfcv 2751 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝑤𝐵
170140equcoms 1934 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑤 = 𝑥𝐵 = 𝑤 / 𝑥𝐵)
171170eqcomd 2616 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑤 = 𝑥𝑤 / 𝑥𝐵 = 𝐵)
17269, 169, 171cbvmpt 4677 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑤𝐴𝑤 / 𝑥𝐵) = (𝑥𝐴𝐵)
173172rneqi 5273 . . . . . . . . . . . . . . 15 ran (𝑤𝐴𝑤 / 𝑥𝐵) = ran (𝑥𝐴𝐵)
174168, 173syl6eleq 2698 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑤𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑤 / 𝑥𝐵 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵))
175 elunii 4377 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑦𝑤 / 𝑥𝐵𝑤 / 𝑥𝐵 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵)) → 𝑦 ran (𝑥𝐴𝐵))
176153, 174, 175syl2anc 691 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑤𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑦 ran (𝑥𝐴𝐵))
177 elinel2 3762 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) → 𝑦𝐶)
178177adantl 481 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑤𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑦𝐶)
179176, 178elind 3760 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑤𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶))
180 nfv 1830 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑤 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)
18142, 138nfel 2763 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑥 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)
182141eleq2d 2673 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = 𝑤 → (𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ↔ 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)))
183180, 181, 182cbvriota 6521 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) = (𝑤𝐴 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶))
184183a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑤𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) = (𝑤𝐴 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)))
185 simpr 476 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑤𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶))
186154, 185jca 553 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑤𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → (𝑤𝐴𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)))
187 rspe 2986 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑤𝐴𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → ∃𝑤𝐴 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶))
188187adantll 746 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑤𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → ∃𝑤𝐴 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶))
189 simpll 786 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑤𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝜑)
190 sbequ 2364 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝑤 = 𝑧 → ([𝑤 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ↔ [𝑧 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶)))
191 sbsbc 3406 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ([𝑧 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ↔ [𝑧 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶))
192191a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝑤 = 𝑧 → ([𝑧 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ↔ [𝑧 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶)))
193 sbcel2 3941 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ([𝑧 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ↔ 𝑦𝑧 / 𝑥(𝐵𝐶))
194 csbin 3962 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 𝑧 / 𝑥(𝐵𝐶) = (𝑧 / 𝑥𝐵𝑧 / 𝑥𝐶)
195 vex 3176 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 𝑧 ∈ V
196 csbconstg 3512 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 (𝑧 ∈ V → 𝑧 / 𝑥𝐶 = 𝐶)
197195, 196ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 𝑧 / 𝑥𝐶 = 𝐶
198197ineq2i 3773 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 (𝑧 / 𝑥𝐵𝑧 / 𝑥𝐶) = (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)
199194, 198eqtri 2632 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 𝑧 / 𝑥(𝐵𝐶) = (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)
200199eleq2i 2680 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (𝑦𝑧 / 𝑥(𝐵𝐶) ↔ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶))
201193, 200bitri 263 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ([𝑧 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ↔ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶))
202201a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝑤 = 𝑧 → ([𝑧 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ↔ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)))
203190, 192, 2023bitrd 293 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑤 = 𝑧 → ([𝑤 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ↔ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)))
204203anbi2d 736 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑤 = 𝑧 → ((𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ [𝑤 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ↔ (𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶))))
205 equequ2 1940 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑤 = 𝑧 → (𝑥 = 𝑤𝑥 = 𝑧))
206204, 205imbi12d 333 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑤 = 𝑧 → (((𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ [𝑤 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑥 = 𝑤) ↔ ((𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑥 = 𝑧)))
207206cbvralv 3147 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (∀𝑤𝐴 ((𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ [𝑤 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑥 = 𝑤) ↔ ∀𝑧𝐴 ((𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑥 = 𝑧))
208207ralbii 2963 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (∀𝑥𝐴𝑤𝐴 ((𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ [𝑤 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑥 = 𝑤) ↔ ∀𝑥𝐴𝑧𝐴 ((𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑥 = 𝑧))
209 nfv 1830 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 𝑤𝑧𝐴 ((𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑥 = 𝑧)
21068, 44nfin 3782 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 𝑥(𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)
21142, 210nfel 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 𝑥 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)
212181, 211nfan 1816 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 𝑥(𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶))
213 nfv 1830 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 𝑥 𝑤 = 𝑧
214212, 213nfim 1813 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 𝑥((𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑤 = 𝑧)
21566, 214nfral 2929 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 𝑥𝑧𝐴 ((𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑤 = 𝑧)
216182anbi1d 737 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑥 = 𝑤 → ((𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)) ↔ (𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶))))
217 equequ1 1939 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑥 = 𝑤 → (𝑥 = 𝑧𝑤 = 𝑧))
218216, 217imbi12d 333 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑥 = 𝑤 → (((𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑥 = 𝑧) ↔ ((𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑤 = 𝑧)))
219218ralbidv 2969 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑥 = 𝑤 → (∀𝑧𝐴 ((𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑥 = 𝑧) ↔ ∀𝑧𝐴 ((𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑤 = 𝑧)))
220209, 215, 219cbvral 3143 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (∀𝑥𝐴𝑧𝐴 ((𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑥 = 𝑧) ↔ ∀𝑤𝐴𝑧𝐴 ((𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑤 = 𝑧))
221 biid 250 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (∀𝑤𝐴𝑧𝐴 ((𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑤 = 𝑧) ↔ ∀𝑤𝐴𝑧𝐴 ((𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑤 = 𝑧))
222 sbsbc 3406 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ([𝑧 / 𝑤]𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ↔ [𝑧 / 𝑤]𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶))
223 sbcel2 3941 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ([𝑧 / 𝑤]𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ↔ 𝑦𝑧 / 𝑤(𝑤 / 𝑥𝐵𝐶))
224 csbin 3962 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 𝑧 / 𝑤(𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) = (𝑧 / 𝑤𝑤 / 𝑥𝐵𝑧 / 𝑤𝐶)
225 csbco 3509 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 𝑧 / 𝑤𝑤 / 𝑥𝐵 = 𝑧 / 𝑥𝐵
226 csbconstg 3512 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 (𝑧 ∈ V → 𝑧 / 𝑤𝐶 = 𝐶)
227195, 226ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 𝑧 / 𝑤𝐶 = 𝐶
228225, 227ineq12i 3774 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (𝑧 / 𝑤𝑤 / 𝑥𝐵𝑧 / 𝑤𝐶) = (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)
229 eqid 2610 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶) = (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)
230224, 228, 2293eqtri 2636 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 𝑧 / 𝑤(𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) = (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)
231230eleq2i 2680 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (𝑦𝑧 / 𝑤(𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ↔ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶))
232222, 223, 2313bitrri 286 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶) ↔ [𝑧 / 𝑤]𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶))
233232anbi2i 726 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)) ↔ (𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ∧ [𝑧 / 𝑤]𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)))
234233imbi1i 338 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑤 = 𝑧) ↔ ((𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ∧ [𝑧 / 𝑤]𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑤 = 𝑧))
235234ralbii 2963 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (∀𝑧𝐴 ((𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑤 = 𝑧) ↔ ∀𝑧𝐴 ((𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ∧ [𝑧 / 𝑤]𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑤 = 𝑧))
236235ralbii 2963 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (∀𝑤𝐴𝑧𝐴 ((𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑤 = 𝑧) ↔ ∀𝑤𝐴𝑧𝐴 ((𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ∧ [𝑧 / 𝑤]𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑤 = 𝑧))
237221, 236bitri 263 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (∀𝑤𝐴𝑧𝐴 ((𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝑧 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑤 = 𝑧) ↔ ∀𝑤𝐴𝑧𝐴 ((𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ∧ [𝑧 / 𝑤]𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑤 = 𝑧))
238208, 220, 2373bitri 285 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (∀𝑥𝐴𝑤𝐴 ((𝑦 ∈ (𝐵𝐶) ∧ [𝑤 / 𝑥]𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑥 = 𝑤) ↔ ∀𝑤𝐴𝑧𝐴 ((𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ∧ [𝑧 / 𝑤]𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑤 = 𝑧))
239112, 238sylib 207 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶)) → ∀𝑤𝐴𝑧𝐴 ((𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ∧ [𝑧 / 𝑤]𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑤 = 𝑧))
240189, 179, 239syl2anc 691 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑤𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → ∀𝑤𝐴𝑧𝐴 ((𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ∧ [𝑧 / 𝑤]𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑤 = 𝑧))
241188, 240jca 553 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑤𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → (∃𝑤𝐴 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ∧ ∀𝑤𝐴𝑧𝐴 ((𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ∧ [𝑧 / 𝑤]𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑤 = 𝑧)))
242 reu2 3361 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (∃!𝑤𝐴 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ↔ (∃𝑤𝐴 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ∧ ∀𝑤𝐴𝑧𝐴 ((𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) ∧ [𝑧 / 𝑤]𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑤 = 𝑧)))
243241, 242sylibr 223 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑤𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → ∃!𝑤𝐴 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶))
244 riota1 6529 . . . . . . . . . . . . . . 15 (∃!𝑤𝐴 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) → ((𝑤𝐴𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) ↔ (𝑤𝐴 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) = 𝑤))
245243, 244syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑤𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → ((𝑤𝐴𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) ↔ (𝑤𝐴 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) = 𝑤))
246186, 245mpbid 221 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑤𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → (𝑤𝐴 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) = 𝑤)
247184, 246eqtr2d 2645 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑤𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → 𝑤 = (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)))
248179, 247jca 553 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑤𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶)) → (𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) ∧ 𝑤 = (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶))))
249248ex 449 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑤𝐴) → (𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) → (𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) ∧ 𝑤 = (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)))))
250149, 151, 249syl2anc 691 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑤 ∈ {𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅}) → (𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) → (𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) ∧ 𝑤 = (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)))))
251148, 250eximd 2072 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑤 ∈ {𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅}) → (∃𝑦 𝑦 ∈ (𝑤 / 𝑥𝐵𝐶) → ∃𝑦(𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) ∧ 𝑤 = (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)))))
252147, 251mpd 15 . . . . . . 7 ((𝜑𝑤 ∈ {𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅}) → ∃𝑦(𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) ∧ 𝑤 = (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶))))
253 df-rex 2902 . . . . . . 7 (∃𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶)𝑤 = (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) ∧ 𝑤 = (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶))))
254252, 253sylibr 223 . . . . . 6 ((𝜑𝑤 ∈ {𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅}) → ∃𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶)𝑤 = (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)))
255254ralrimiva 2949 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑤 ∈ {𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅}∃𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶)𝑤 = (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)))
256137, 255jca 553 . . . 4 (𝜑 → (∀𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶)(𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∈ {𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅} ∧ ∀𝑤 ∈ {𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅}∃𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶)𝑤 = (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶))))
257 eqid 2610 . . . . 5 (𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) ↦ (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶))) = (𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) ↦ (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)))
258257fompt 38374 . . . 4 ((𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) ↦ (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶))):( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶)–onto→{𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅} ↔ (∀𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶)(𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∈ {𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅} ∧ ∀𝑤 ∈ {𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅}∃𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶)𝑤 = (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶))))
259256, 258sylibr 223 . . 3 (𝜑 → (𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) ↦ (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶))):( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶)–onto→{𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅})
260 fodomg 9228 . . 3 (( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) ∈ V → ((𝑦 ∈ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) ↦ (𝑥𝐴 𝑦 ∈ (𝐵𝐶))):( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶)–onto→{𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅} → {𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅} ≼ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶)))
26111, 259, 260sylc 63 . 2 (𝜑 → {𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅} ≼ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶))
262 domfi 8066 . 2 ((( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶) ∈ Fin ∧ {𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅} ≼ ( ran (𝑥𝐴𝐵) ∩ 𝐶)) → {𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅} ∈ Fin)
2637, 261, 262syl2anc 691 1 (𝜑 → {𝑥𝐴 ∣ (𝐵𝐶) ≠ ∅} ∈ Fin)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 195   ∨ wo 382   ∧ wa 383   ∧ w3a 1031   = wceq 1475  ∃wex 1695  [wsb 1867   ∈ wcel 1977   ≠ wne 2780  ∀wral 2896  ∃wrex 2897  ∃!wreu 2898  {crab 2900  Vcvv 3173  [wsbc 3402  ⦋csb 3499   ∩ cin 3539   ⊆ wss 3540  ∅c0 3874  ∪ cuni 4372  Disj wdisj 4553   class class class wbr 4583   ↦ cmpt 4643  ran crn 5039  –onto→wfo 5802  ℩crio 6510   ≼ cdom 7839  Fincfn 7841 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4699  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-ac2 9168 This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-fal 1481  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-int 4411  df-iun 4457  df-disj 4554  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-se 4998  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-isom 5813  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-om 6958  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-er 7629  df-map 7746  df-en 7842  df-dom 7843  df-fin 7845  df-card 8648  df-acn 8651  df-ac 8822 This theorem is referenced by:  fsumiunss  38642  sge0iunmptlemre  39308
 Copyright terms: Public domain W3C validator