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Theorem dffo3 5675
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 5455 . 2  |-  ( F : A -onto-> B  <->  ( F : A --> B  /\  ran  F  =  B ) )
2 ffn 5389 . . . . 5  |-  ( F : A --> B  ->  F  Fn  A )
3 fnrnfv 5569 . . . . . 6  |-  ( F  Fn  A  ->  ran  F  =  { y  |  E. x  e.  A  y  =  ( F `  x ) } )
43eqeq1d 2291 . . . . 5  |-  ( F  Fn  A  ->  ( ran  F  =  B  <->  { y  |  E. x  e.  A  y  =  ( F `  x ) }  =  B ) )
52, 4syl 15 . . . 4  |-  ( F : A --> B  -> 
( ran  F  =  B 
<->  { y  |  E. x  e.  A  y  =  ( F `  x ) }  =  B ) )
6 simpr 447 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( F : A --> B  /\  x  e.  A
)  /\  y  =  ( F `  x ) )  ->  y  =  ( F `  x ) )
7 ffvelrn 5663 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( F : A --> B  /\  x  e.  A )  ->  ( F `  x
)  e.  B )
87adantr 451 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( F : A --> B  /\  x  e.  A
)  /\  y  =  ( F `  x ) )  ->  ( F `  x )  e.  B
)
96, 8eqeltrd 2357 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( F : A --> B  /\  x  e.  A
)  /\  y  =  ( F `  x ) )  ->  y  e.  B )
109exp31 587 . . . . . . . . 9  |-  ( F : A --> B  -> 
( x  e.  A  ->  ( y  =  ( F `  x )  ->  y  e.  B
) ) )
1110rexlimdv 2666 . . . . . . . 8  |-  ( F : A --> B  -> 
( E. x  e.  A  y  =  ( F `  x )  ->  y  e.  B
) )
1211biantrurd 494 . . . . . . 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 609 . . . . . . 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 255 . . . . . 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 1611 . . . . 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 2389 . . . . 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 2548 . . . . 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 279 . . . 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 244 . . 3  |-  ( F : A --> B  -> 
( ran  F  =  B 
<-> 
A. y  e.  B  E. x  e.  A  y  =  ( F `  x ) ) )
2019pm5.32i 618 . 2  |-  ( ( F : A --> B  /\  ran  F  =  B )  <-> 
( F : A --> B  /\  A. y  e.  B  E. x  e.  A  y  =  ( F `  x ) ) )
211, 20bitri 240 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 176    /\ wa 358   A.wal 1527    = wceq 1623    e. wcel 1684   {cab 2269   A.wral 2543   E.wrex 2544   ran crn 4690    Fn wfn 5250   -->wf 5251   -onto->wfo 5253   ` cfv 5255
This theorem is referenced by:  dffo4  5676  foelrn  5679  foco2  5680  fcofo  5798  foov  5994  resixpfo  6854  fofinf1o  7137  wdom2d  7294  brwdom3  7296  isf32lem9  7987  hsmexlem2  8053  cnref1o  10349  1arith  12974  orbsta  14767  znf1o  16505  cygznlem3  16523  recosf1o  19897  efif1olem4  19907  dvdsmulf1o  20434  subfacp1lem3  23713  cvmfolem  23810  surjsec2  25120  prjmapcp2  25170  vecaddonto  25659  vecscmonto  25686  pwssplit1  27188
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1533  ax-5 1544  ax-17 1603  ax-9 1635  ax-8 1643  ax-14 1688  ax-6 1703  ax-7 1708  ax-11 1715  ax-12 1866  ax-ext 2264  ax-sep 4141  ax-nul 4149  ax-pr 4214
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1529  df-nf 1532  df-sb 1630  df-eu 2147  df-mo 2148  df-clab 2270  df-cleq 2276  df-clel 2279  df-nfc 2408  df-ne 2448  df-ral 2548  df-rex 2549  df-rab 2552  df-v 2790  df-sbc 2992  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-nul 3456  df-if 3566  df-sn 3646  df-pr 3647  df-op 3649  df-uni 3828  df-br 4024  df-opab 4078  df-mpt 4079  df-id 4309  df-xp 4695  df-rel 4696  df-cnv 4697  df-co 4698  df-dm 4699  df-rn 4700  df-iota 5219  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-fo 5261  df-fv 5263
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