Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  setsfun0 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem setsfun0 15941
 Description: A structure with replacement without the empty set is a function if the original structure without the empty set is a function. This variant of setsfun 15940 is useful for proofs based on isstruct2 15914 which requires Fun (𝐹 ∖ {∅}) for 𝐹 to be an extensible structure. (Contributed by AV, 7-Jun-2021.)
Assertion
Ref Expression
setsfun0 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → Fun ((𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩) ∖ {∅}))

Proof of Theorem setsfun0
StepHypRef Expression
1 funres 5967 . . . . . 6 (Fun (𝐺 ∖ {∅}) → Fun ((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})))
21adantl 481 . . . . 5 ((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) → Fun ((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})))
32adantr 480 . . . 4 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → Fun ((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})))
4 funsng 5975 . . . . 5 ((𝐼𝑈𝐸𝑊) → Fun {⟨𝐼, 𝐸⟩})
54adantl 481 . . . 4 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → Fun {⟨𝐼, 𝐸⟩})
6 dmres 5454 . . . . . . 7 dom ((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) = ((V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∩ dom (𝐺 ∖ {∅}))
76ineq1i 3843 . . . . . 6 (dom ((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∩ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) = (((V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∩ dom (𝐺 ∖ {∅})) ∩ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})
8 in32 3858 . . . . . . 7 (((V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∩ dom (𝐺 ∖ {∅})) ∩ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) = (((V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∩ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∩ dom (𝐺 ∖ {∅}))
9 incom 3838 . . . . . . . . 9 ((V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∩ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) = (dom {⟨𝐼, 𝐸⟩} ∩ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}))
10 disjdif 4073 . . . . . . . . 9 (dom {⟨𝐼, 𝐸⟩} ∩ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) = ∅
119, 10eqtri 2673 . . . . . . . 8 ((V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∩ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) = ∅
1211ineq1i 3843 . . . . . . 7 (((V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∩ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∩ dom (𝐺 ∖ {∅})) = (∅ ∩ dom (𝐺 ∖ {∅}))
13 0in 4002 . . . . . . 7 (∅ ∩ dom (𝐺 ∖ {∅})) = ∅
148, 12, 133eqtri 2677 . . . . . 6 (((V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∩ dom (𝐺 ∖ {∅})) ∩ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) = ∅
157, 14eqtri 2673 . . . . 5 (dom ((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∩ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) = ∅
1615a1i 11 . . . 4 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → (dom ((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∩ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) = ∅)
17 funun 5970 . . . 4 (((Fun ((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∧ Fun {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∧ (dom ((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∩ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}) = ∅) → Fun (((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩}))
183, 5, 16, 17syl21anc 1365 . . 3 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → Fun (((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩}))
19 difundir 3913 . . . . 5 (((𝐺 ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∖ {∅}) = (((𝐺 ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∖ {∅}) ∪ ({⟨𝐼, 𝐸⟩} ∖ {∅}))
20 resdifcom 5450 . . . . . . 7 ((𝐺 ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∖ {∅}) = ((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩}))
2120a1i 11 . . . . . 6 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → ((𝐺 ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∖ {∅}) = ((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})))
22 elex 3243 . . . . . . . . . 10 (𝐼𝑈𝐼 ∈ V)
23 elex 3243 . . . . . . . . . 10 (𝐸𝑊𝐸 ∈ V)
2422, 23anim12i 589 . . . . . . . . 9 ((𝐼𝑈𝐸𝑊) → (𝐼 ∈ V ∧ 𝐸 ∈ V))
25 opnz 4971 . . . . . . . . 9 (⟨𝐼, 𝐸⟩ ≠ ∅ ↔ (𝐼 ∈ V ∧ 𝐸 ∈ V))
2624, 25sylibr 224 . . . . . . . 8 ((𝐼𝑈𝐸𝑊) → ⟨𝐼, 𝐸⟩ ≠ ∅)
2726adantl 481 . . . . . . 7 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → ⟨𝐼, 𝐸⟩ ≠ ∅)
28 disjsn2 4279 . . . . . . 7 (⟨𝐼, 𝐸⟩ ≠ ∅ → ({⟨𝐼, 𝐸⟩} ∩ {∅}) = ∅)
29 disjdif2 4080 . . . . . . 7 (({⟨𝐼, 𝐸⟩} ∩ {∅}) = ∅ → ({⟨𝐼, 𝐸⟩} ∖ {∅}) = {⟨𝐼, 𝐸⟩})
3027, 28, 293syl 18 . . . . . 6 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → ({⟨𝐼, 𝐸⟩} ∖ {∅}) = {⟨𝐼, 𝐸⟩})
3121, 30uneq12d 3801 . . . . 5 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → (((𝐺 ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∖ {∅}) ∪ ({⟨𝐼, 𝐸⟩} ∖ {∅})) = (((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩}))
3219, 31syl5eq 2697 . . . 4 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → (((𝐺 ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∖ {∅}) = (((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩}))
3332funeqd 5948 . . 3 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → (Fun (((𝐺 ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∖ {∅}) ↔ Fun (((𝐺 ∖ {∅}) ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩})))
3418, 33mpbird 247 . 2 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → Fun (((𝐺 ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∖ {∅}))
35 opex 4962 . . . . . . 7 𝐼, 𝐸⟩ ∈ V
3635a1i 11 . . . . . 6 (Fun (𝐺 ∖ {∅}) → ⟨𝐼, 𝐸⟩ ∈ V)
37 setsvalg 15934 . . . . . 6 ((𝐺𝑉 ∧ ⟨𝐼, 𝐸⟩ ∈ V) → (𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩) = ((𝐺 ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩}))
3836, 37sylan2 490 . . . . 5 ((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) → (𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩) = ((𝐺 ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩}))
3938difeq1d 3760 . . . 4 ((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) → ((𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩) ∖ {∅}) = (((𝐺 ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∖ {∅}))
4039funeqd 5948 . . 3 ((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) → (Fun ((𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩) ∖ {∅}) ↔ Fun (((𝐺 ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∖ {∅})))
4140adantr 480 . 2 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → (Fun ((𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩) ∖ {∅}) ↔ Fun (((𝐺 ↾ (V ∖ dom {⟨𝐼, 𝐸⟩})) ∪ {⟨𝐼, 𝐸⟩}) ∖ {∅})))
4234, 41mpbird 247 1 (((𝐺𝑉 ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) ∧ (𝐼𝑈𝐸𝑊)) → Fun ((𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩) ∖ {∅}))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 383   = wceq 1523   ∈ wcel 2030   ≠ wne 2823  Vcvv 3231   ∖ cdif 3604   ∪ cun 3605   ∩ cin 3606  ∅c0 3948  {csn 4210  ⟨cop 4216  dom cdm 5143   ↾ cres 5145  Fun wfun 5920  (class class class)co 6690   sSet csts 15902 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pr 4936  ax-un 6991 This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3an 1056  df-tru 1526  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-ral 2946  df-rex 2947  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-nul 3949  df-if 4120  df-sn 4211  df-pr 4213  df-op 4217  df-uni 4469  df-br 4686  df-opab 4746  df-id 5053  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-res 5155  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fv 5934  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-sets 15911 This theorem is referenced by:  setsn0fun  15942  setsstruct2  15943  setsstructOLD  15946
 Copyright terms: Public domain W3C validator