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Theorem imadif 5521
Description: The image of a difference is the difference of images. (Contributed by NM, 24-May-1998.)
Assertion
Ref Expression
imadif  |-  ( Fun  `' F  ->  ( F
" ( A  \  B ) )  =  ( ( F " A )  \  ( F " B ) ) )

Proof of Theorem imadif
Dummy variables  x  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 anandir 803 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( x  e.  A  /\  -.  x  e.  B
)  /\  x F
y )  <->  ( (
x  e.  A  /\  x F y )  /\  ( -.  x  e.  B  /\  x F y ) ) )
21exbii 1592 . . . . . . 7  |-  ( E. x ( ( x  e.  A  /\  -.  x  e.  B )  /\  x F y )  <->  E. x ( ( x  e.  A  /\  x F y )  /\  ( -.  x  e.  B  /\  x F y ) ) )
3 19.40 1619 . . . . . . 7  |-  ( E. x ( ( x  e.  A  /\  x F y )  /\  ( -.  x  e.  B  /\  x F y ) )  ->  ( E. x ( x  e.  A  /\  x F y )  /\  E. x ( -.  x  e.  B  /\  x F y ) ) )
42, 3sylbi 188 . . . . . 6  |-  ( E. x ( ( x  e.  A  /\  -.  x  e.  B )  /\  x F y )  ->  ( E. x
( x  e.  A  /\  x F y )  /\  E. x ( -.  x  e.  B  /\  x F y ) ) )
5 nfv 1629 . . . . . . . . . . 11  |-  F/ x Fun  `' F
6 nfe1 1747 . . . . . . . . . . 11  |-  F/ x E. x ( x F y  /\  -.  x  e.  B )
75, 6nfan 1846 . . . . . . . . . 10  |-  F/ x
( Fun  `' F  /\  E. x ( x F y  /\  -.  x  e.  B )
)
8 funmo 5463 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( Fun  `' F  ->  E* x  y `' F x )
9 vex 2952 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  y  e. 
_V
10 vex 2952 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  x  e. 
_V
119, 10brcnv 5048 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( y `' F x  <->  x F
y )
1211mobii 2317 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( E* x  y `' F x 
<->  E* x  x F y )
138, 12sylib 189 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( Fun  `' F  ->  E* x  x F y )
14 mopick 2343 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( E* x  x F y  /\  E. x
( x F y  /\  -.  x  e.  B ) )  -> 
( x F y  ->  -.  x  e.  B ) )
1513, 14sylan 458 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( Fun  `' F  /\  E. x ( x F y  /\  -.  x  e.  B ) )  -> 
( x F y  ->  -.  x  e.  B ) )
1615con2d 109 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( Fun  `' F  /\  E. x ( x F y  /\  -.  x  e.  B ) )  -> 
( x  e.  B  ->  -.  x F y ) )
17 imnan 412 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( x  e.  B  ->  -.  x F y )  <->  -.  ( x  e.  B  /\  x F y ) )
1816, 17sylib 189 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( Fun  `' F  /\  E. x ( x F y  /\  -.  x  e.  B ) )  ->  -.  ( x  e.  B  /\  x F y ) )
197, 18alrimi 1781 . . . . . . . . 9  |-  ( ( Fun  `' F  /\  E. x ( x F y  /\  -.  x  e.  B ) )  ->  A. x  -.  (
x  e.  B  /\  x F y ) )
2019ex 424 . . . . . . . 8  |-  ( Fun  `' F  ->  ( E. x ( x F y  /\  -.  x  e.  B )  ->  A. x  -.  ( x  e.  B  /\  x F y ) ) )
21 exancom 1596 . . . . . . . 8  |-  ( E. x ( x F y  /\  -.  x  e.  B )  <->  E. x
( -.  x  e.  B  /\  x F y ) )
22 alnex 1552 . . . . . . . 8  |-  ( A. x  -.  ( x  e.  B  /\  x F y )  <->  -.  E. x
( x  e.  B  /\  x F y ) )
2320, 21, 223imtr3g 261 . . . . . . 7  |-  ( Fun  `' F  ->  ( E. x ( -.  x  e.  B  /\  x F y )  ->  -.  E. x ( x  e.  B  /\  x F y ) ) )
2423anim2d 549 . . . . . 6  |-  ( Fun  `' F  ->  ( ( E. x ( x  e.  A  /\  x F y )  /\  E. x ( -.  x  e.  B  /\  x F y ) )  ->  ( E. x
( x  e.  A  /\  x F y )  /\  -.  E. x
( x  e.  B  /\  x F y ) ) ) )
254, 24syl5 30 . . . . 5  |-  ( Fun  `' F  ->  ( E. x ( ( x  e.  A  /\  -.  x  e.  B )  /\  x F y )  ->  ( E. x
( x  e.  A  /\  x F y )  /\  -.  E. x
( x  e.  B  /\  x F y ) ) ) )
26 19.29r 1607 . . . . . . 7  |-  ( ( E. x ( x  e.  A  /\  x F y )  /\  A. x  -.  ( x  e.  B  /\  x F y ) )  ->  E. x ( ( x  e.  A  /\  x F y )  /\  -.  ( x  e.  B  /\  x F y ) ) )
2722, 26sylan2br 463 . . . . . 6  |-  ( ( E. x ( x  e.  A  /\  x F y )  /\  -.  E. x ( x  e.  B  /\  x F y ) )  ->  E. x ( ( x  e.  A  /\  x F y )  /\  -.  ( x  e.  B  /\  x F y ) ) )
28 andi 838 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( x  e.  A  /\  x F y )  /\  ( -.  x  e.  B  \/  -.  x F y ) )  <-> 
( ( ( x  e.  A  /\  x F y )  /\  -.  x  e.  B
)  \/  ( ( x  e.  A  /\  x F y )  /\  -.  x F y ) ) )
29 ianor 475 . . . . . . . . 9  |-  ( -.  ( x  e.  B  /\  x F y )  <-> 
( -.  x  e.  B  \/  -.  x F y ) )
3029anbi2i 676 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( x  e.  A  /\  x F y )  /\  -.  ( x  e.  B  /\  x F y ) )  <-> 
( ( x  e.  A  /\  x F y )  /\  ( -.  x  e.  B  \/  -.  x F y ) ) )
31 an32 774 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( x  e.  A  /\  -.  x  e.  B
)  /\  x F
y )  <->  ( (
x  e.  A  /\  x F y )  /\  -.  x  e.  B
) )
32 pm3.24 853 . . . . . . . . . . . 12  |-  -.  (
x F y  /\  -.  x F y )
3332intnan 881 . . . . . . . . . . 11  |-  -.  (
x  e.  A  /\  ( x F y  /\  -.  x F y ) )
34 anass 631 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( x  e.  A  /\  x F y )  /\  -.  x F y )  <->  ( x  e.  A  /\  (
x F y  /\  -.  x F y ) ) )
3533, 34mtbir 291 . . . . . . . . . 10  |-  -.  (
( x  e.  A  /\  x F y )  /\  -.  x F y )
3635biorfi 397 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( x  e.  A  /\  x F y )  /\  -.  x  e.  B )  <->  ( (
( x  e.  A  /\  x F y )  /\  -.  x  e.  B )  \/  (
( x  e.  A  /\  x F y )  /\  -.  x F y ) ) )
3731, 36bitri 241 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( x  e.  A  /\  -.  x  e.  B
)  /\  x F
y )  <->  ( (
( x  e.  A  /\  x F y )  /\  -.  x  e.  B )  \/  (
( x  e.  A  /\  x F y )  /\  -.  x F y ) ) )
3828, 30, 373bitr4i 269 . . . . . . 7  |-  ( ( ( x  e.  A  /\  x F y )  /\  -.  ( x  e.  B  /\  x F y ) )  <-> 
( ( x  e.  A  /\  -.  x  e.  B )  /\  x F y ) )
3938exbii 1592 . . . . . 6  |-  ( E. x ( ( x  e.  A  /\  x F y )  /\  -.  ( x  e.  B  /\  x F y ) )  <->  E. x ( ( x  e.  A  /\  -.  x  e.  B
)  /\  x F
y ) )
4027, 39sylib 189 . . . . 5  |-  ( ( E. x ( x  e.  A  /\  x F y )  /\  -.  E. x ( x  e.  B  /\  x F y ) )  ->  E. x ( ( x  e.  A  /\  -.  x  e.  B
)  /\  x F
y ) )
4125, 40impbid1 195 . . . 4  |-  ( Fun  `' F  ->  ( E. x ( ( x  e.  A  /\  -.  x  e.  B )  /\  x F y )  <-> 
( E. x ( x  e.  A  /\  x F y )  /\  -.  E. x ( x  e.  B  /\  x F y ) ) ) )
42 eldif 3323 . . . . . 6  |-  ( x  e.  ( A  \  B )  <->  ( x  e.  A  /\  -.  x  e.  B ) )
4342anbi1i 677 . . . . 5  |-  ( ( x  e.  ( A 
\  B )  /\  x F y )  <->  ( (
x  e.  A  /\  -.  x  e.  B
)  /\  x F
y ) )
4443exbii 1592 . . . 4  |-  ( E. x ( x  e.  ( A  \  B
)  /\  x F
y )  <->  E. x
( ( x  e.  A  /\  -.  x  e.  B )  /\  x F y ) )
459elima2 5202 . . . . 5  |-  ( y  e.  ( F " A )  <->  E. x
( x  e.  A  /\  x F y ) )
469elima2 5202 . . . . . 6  |-  ( y  e.  ( F " B )  <->  E. x
( x  e.  B  /\  x F y ) )
4746notbii 288 . . . . 5  |-  ( -.  y  e.  ( F
" B )  <->  -.  E. x
( x  e.  B  /\  x F y ) )
4845, 47anbi12i 679 . . . 4  |-  ( ( y  e.  ( F
" A )  /\  -.  y  e.  ( F " B ) )  <-> 
( E. x ( x  e.  A  /\  x F y )  /\  -.  E. x ( x  e.  B  /\  x F y ) ) )
4941, 44, 483bitr4g 280 . . 3  |-  ( Fun  `' F  ->  ( E. x ( x  e.  ( A  \  B
)  /\  x F
y )  <->  ( y  e.  ( F " A
)  /\  -.  y  e.  ( F " B
) ) ) )
509elima2 5202 . . 3  |-  ( y  e.  ( F "
( A  \  B
) )  <->  E. x
( x  e.  ( A  \  B )  /\  x F y ) )
51 eldif 3323 . . 3  |-  ( y  e.  ( ( F
" A )  \ 
( F " B
) )  <->  ( y  e.  ( F " A
)  /\  -.  y  e.  ( F " B
) ) )
5249, 50, 513bitr4g 280 . 2  |-  ( Fun  `' F  ->  ( y  e.  ( F "
( A  \  B
) )  <->  y  e.  ( ( F " A )  \  ( F " B ) ) ) )
5352eqrdv 2434 1  |-  ( Fun  `' F  ->  ( F
" ( A  \  B ) )  =  ( ( F " A )  \  ( F " B ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    \/ wo 358    /\ wa 359   A.wal 1549   E.wex 1550    = wceq 1652    e. wcel 1725   E*wmo 2282    \ cdif 3310   class class class wbr 4205   `'ccnv 4870   "cima 4874   Fun wfun 5441
This theorem is referenced by:  imain  5522  resdif  5689  difpreima  5851  domunsncan  7201  phplem4  7282  php3  7286  infdifsn  7604  cantnfp1lem3  7629  mapfien  7646  enfin1ai  8257  fin1a2lem7  8279  dprdf1o  15583  cnclima  17325  iscncl  17326  qtopcld  17738  qtoprest  17742  qtopcmap  17744  mbfimaicc  19518  ismbf3d  19539  i1fd  19566  ballotlemfrc  24777  frlmlbs  27218  f1lindf  27261
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1555  ax-5 1566  ax-17 1626  ax-9 1666  ax-8 1687  ax-14 1729  ax-6 1744  ax-7 1749  ax-11 1761  ax-12 1950  ax-ext 2417  ax-sep 4323  ax-nul 4331  ax-pr 4396
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3an 938  df-tru 1328  df-ex 1551  df-nf 1554  df-sb 1659  df-eu 2285  df-mo 2286  df-clab 2423  df-cleq 2429  df-clel 2432  df-nfc 2561  df-ne 2601  df-ral 2703  df-rex 2704  df-rab 2707  df-v 2951  df-dif 3316  df-un 3318  df-in 3320  df-ss 3327  df-nul 3622  df-if 3733  df-sn 3813  df-pr 3814  df-op 3816  df-br 4206  df-opab 4260  df-id 4491  df-xp 4877  df-rel 4878  df-cnv 4879  df-co 4880  df-dm 4881  df-rn 4882  df-res 4883  df-ima 4884  df-fun 5449
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