This is an inofficial mirror of http://metamath.tirix.org for personal testing of a visualizer extension only.
Description: Membership in a Cartesian product requiring no quantifiers or dummy variables. Provides a slightly shorter version of elxp4 when the double intersection does not create class existence problems (caused by int0 ). (Contributed by NM, 1-Aug-2004)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Assertion | elxp5 | |- ( A e. ( B X. C ) <-> ( A = <. |^| |^| A , U. ran { A } >. /\ ( |^| |^| A e. B /\ U. ran { A } e. C ) ) ) |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | elxp | |- ( A e. ( B X. C ) <-> E. x E. y ( A = <. x , y >. /\ ( x e. B /\ y e. C ) ) ) |
|
| 2 | sneq | |- ( A = <. x , y >. -> { A } = { <. x , y >. } ) |
|
| 3 | 2 | rneqd | |- ( A = <. x , y >. -> ran { A } = ran { <. x , y >. } ) |
| 4 | 3 | unieqd | |- ( A = <. x , y >. -> U. ran { A } = U. ran { <. x , y >. } ) |
| 5 | vex | |- x e. _V |
|
| 6 | vex | |- y e. _V |
|
| 7 | 5 6 | op2nda | |- U. ran { <. x , y >. } = y |
| 8 | 4 7 | eqtr2di | |- ( A = <. x , y >. -> y = U. ran { A } ) |
| 9 | 8 | pm4.71ri | |- ( A = <. x , y >. <-> ( y = U. ran { A } /\ A = <. x , y >. ) ) |
| 10 | 9 | anbi1i | |- ( ( A = <. x , y >. /\ ( x e. B /\ y e. C ) ) <-> ( ( y = U. ran { A } /\ A = <. x , y >. ) /\ ( x e. B /\ y e. C ) ) ) |
| 11 | anass | |- ( ( ( y = U. ran { A } /\ A = <. x , y >. ) /\ ( x e. B /\ y e. C ) ) <-> ( y = U. ran { A } /\ ( A = <. x , y >. /\ ( x e. B /\ y e. C ) ) ) ) |
|
| 12 | 10 11 | bitri | |- ( ( A = <. x , y >. /\ ( x e. B /\ y e. C ) ) <-> ( y = U. ran { A } /\ ( A = <. x , y >. /\ ( x e. B /\ y e. C ) ) ) ) |
| 13 | 12 | exbii | |- ( E. y ( A = <. x , y >. /\ ( x e. B /\ y e. C ) ) <-> E. y ( y = U. ran { A } /\ ( A = <. x , y >. /\ ( x e. B /\ y e. C ) ) ) ) |
| 14 | snex | |- { A } e. _V |
|
| 15 | 14 | rnex | |- ran { A } e. _V |
| 16 | 15 | uniex | |- U. ran { A } e. _V |
| 17 | opeq2 | |- ( y = U. ran { A } -> <. x , y >. = <. x , U. ran { A } >. ) |
|
| 18 | 17 | eqeq2d | |- ( y = U. ran { A } -> ( A = <. x , y >. <-> A = <. x , U. ran { A } >. ) ) |
| 19 | eleq1 | |- ( y = U. ran { A } -> ( y e. C <-> U. ran { A } e. C ) ) |
|
| 20 | 19 | anbi2d | |- ( y = U. ran { A } -> ( ( x e. B /\ y e. C ) <-> ( x e. B /\ U. ran { A } e. C ) ) ) |
| 21 | 18 20 | anbi12d | |- ( y = U. ran { A } -> ( ( A = <. x , y >. /\ ( x e. B /\ y e. C ) ) <-> ( A = <. x , U. ran { A } >. /\ ( x e. B /\ U. ran { A } e. C ) ) ) ) |
| 22 | 16 21 | ceqsexv | |- ( E. y ( y = U. ran { A } /\ ( A = <. x , y >. /\ ( x e. B /\ y e. C ) ) ) <-> ( A = <. x , U. ran { A } >. /\ ( x e. B /\ U. ran { A } e. C ) ) ) |
| 23 | 13 22 | bitri | |- ( E. y ( A = <. x , y >. /\ ( x e. B /\ y e. C ) ) <-> ( A = <. x , U. ran { A } >. /\ ( x e. B /\ U. ran { A } e. C ) ) ) |
| 24 | inteq | |- ( A = <. x , U. ran { A } >. -> |^| A = |^| <. x , U. ran { A } >. ) |
|
| 25 | 24 | inteqd | |- ( A = <. x , U. ran { A } >. -> |^| |^| A = |^| |^| <. x , U. ran { A } >. ) |
| 26 | 5 16 | op1stb | |- |^| |^| <. x , U. ran { A } >. = x |
| 27 | 25 26 | eqtr2di | |- ( A = <. x , U. ran { A } >. -> x = |^| |^| A ) |
| 28 | 27 | pm4.71ri | |- ( A = <. x , U. ran { A } >. <-> ( x = |^| |^| A /\ A = <. x , U. ran { A } >. ) ) |
| 29 | 28 | anbi1i | |- ( ( A = <. x , U. ran { A } >. /\ ( x e. B /\ U. ran { A } e. C ) ) <-> ( ( x = |^| |^| A /\ A = <. x , U. ran { A } >. ) /\ ( x e. B /\ U. ran { A } e. C ) ) ) |
| 30 | anass | |- ( ( ( x = |^| |^| A /\ A = <. x , U. ran { A } >. ) /\ ( x e. B /\ U. ran { A } e. C ) ) <-> ( x = |^| |^| A /\ ( A = <. x , U. ran { A } >. /\ ( x e. B /\ U. ran { A } e. C ) ) ) ) |
|
| 31 | 23 29 30 | 3bitri | |- ( E. y ( A = <. x , y >. /\ ( x e. B /\ y e. C ) ) <-> ( x = |^| |^| A /\ ( A = <. x , U. ran { A } >. /\ ( x e. B /\ U. ran { A } e. C ) ) ) ) |
| 32 | 31 | exbii | |- ( E. x E. y ( A = <. x , y >. /\ ( x e. B /\ y e. C ) ) <-> E. x ( x = |^| |^| A /\ ( A = <. x , U. ran { A } >. /\ ( x e. B /\ U. ran { A } e. C ) ) ) ) |
| 33 | eqvisset | |- ( x = |^| |^| A -> |^| |^| A e. _V ) |
|
| 34 | 33 | adantr | |- ( ( x = |^| |^| A /\ ( A = <. x , U. ran { A } >. /\ ( x e. B /\ U. ran { A } e. C ) ) ) -> |^| |^| A e. _V ) |
| 35 | 34 | exlimiv | |- ( E. x ( x = |^| |^| A /\ ( A = <. x , U. ran { A } >. /\ ( x e. B /\ U. ran { A } e. C ) ) ) -> |^| |^| A e. _V ) |
| 36 | elex | |- ( |^| |^| A e. B -> |^| |^| A e. _V ) |
|
| 37 | 36 | ad2antrl | |- ( ( A = <. |^| |^| A , U. ran { A } >. /\ ( |^| |^| A e. B /\ U. ran { A } e. C ) ) -> |^| |^| A e. _V ) |
| 38 | opeq1 | |- ( x = |^| |^| A -> <. x , U. ran { A } >. = <. |^| |^| A , U. ran { A } >. ) |
|
| 39 | 38 | eqeq2d | |- ( x = |^| |^| A -> ( A = <. x , U. ran { A } >. <-> A = <. |^| |^| A , U. ran { A } >. ) ) |
| 40 | eleq1 | |- ( x = |^| |^| A -> ( x e. B <-> |^| |^| A e. B ) ) |
|
| 41 | 40 | anbi1d | |- ( x = |^| |^| A -> ( ( x e. B /\ U. ran { A } e. C ) <-> ( |^| |^| A e. B /\ U. ran { A } e. C ) ) ) |
| 42 | 39 41 | anbi12d | |- ( x = |^| |^| A -> ( ( A = <. x , U. ran { A } >. /\ ( x e. B /\ U. ran { A } e. C ) ) <-> ( A = <. |^| |^| A , U. ran { A } >. /\ ( |^| |^| A e. B /\ U. ran { A } e. C ) ) ) ) |
| 43 | 42 | ceqsexgv | |- ( |^| |^| A e. _V -> ( E. x ( x = |^| |^| A /\ ( A = <. x , U. ran { A } >. /\ ( x e. B /\ U. ran { A } e. C ) ) ) <-> ( A = <. |^| |^| A , U. ran { A } >. /\ ( |^| |^| A e. B /\ U. ran { A } e. C ) ) ) ) |
| 44 | 35 37 43 | pm5.21nii | |- ( E. x ( x = |^| |^| A /\ ( A = <. x , U. ran { A } >. /\ ( x e. B /\ U. ran { A } e. C ) ) ) <-> ( A = <. |^| |^| A , U. ran { A } >. /\ ( |^| |^| A e. B /\ U. ran { A } e. C ) ) ) |
| 45 | 1 32 44 | 3bitri | |- ( A e. ( B X. C ) <-> ( A = <. |^| |^| A , U. ran { A } >. /\ ( |^| |^| A e. B /\ U. ran { A } e. C ) ) ) |