ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  f1opw2 GIF version

Theorem f1opw2 5976
Description: A one-to-one mapping induces a one-to-one mapping on power sets. This version of f1opw 5977 avoids the Axiom of Replacement. (Contributed by Mario Carneiro, 26-Jun-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
f1opw2.1 (𝜑𝐹:𝐴1-1-onto𝐵)
f1opw2.2 (𝜑 → (𝐹𝑎) ∈ V)
f1opw2.3 (𝜑 → (𝐹𝑏) ∈ V)
Assertion
Ref Expression
f1opw2 (𝜑 → (𝑏 ∈ 𝒫 𝐴 ↦ (𝐹𝑏)):𝒫 𝐴1-1-onto→𝒫 𝐵)
Distinct variable groups:   𝑎,𝑏,𝐴   𝐵,𝑎,𝑏   𝐹,𝑎,𝑏   𝜑,𝑎,𝑏

Proof of Theorem f1opw2
StepHypRef Expression
1 eqid 2139 . 2 (𝑏 ∈ 𝒫 𝐴 ↦ (𝐹𝑏)) = (𝑏 ∈ 𝒫 𝐴 ↦ (𝐹𝑏))
2 imassrn 4892 . . . . 5 (𝐹𝑏) ⊆ ran 𝐹
3 f1opw2.1 . . . . . . 7 (𝜑𝐹:𝐴1-1-onto𝐵)
4 f1ofo 5374 . . . . . . 7 (𝐹:𝐴1-1-onto𝐵𝐹:𝐴onto𝐵)
53, 4syl 14 . . . . . 6 (𝜑𝐹:𝐴onto𝐵)
6 forn 5348 . . . . . 6 (𝐹:𝐴onto𝐵 → ran 𝐹 = 𝐵)
75, 6syl 14 . . . . 5 (𝜑 → ran 𝐹 = 𝐵)
82, 7sseqtrid 3147 . . . 4 (𝜑 → (𝐹𝑏) ⊆ 𝐵)
9 f1opw2.3 . . . . 5 (𝜑 → (𝐹𝑏) ∈ V)
10 elpwg 3518 . . . . 5 ((𝐹𝑏) ∈ V → ((𝐹𝑏) ∈ 𝒫 𝐵 ↔ (𝐹𝑏) ⊆ 𝐵))
119, 10syl 14 . . . 4 (𝜑 → ((𝐹𝑏) ∈ 𝒫 𝐵 ↔ (𝐹𝑏) ⊆ 𝐵))
128, 11mpbird 166 . . 3 (𝜑 → (𝐹𝑏) ∈ 𝒫 𝐵)
1312adantr 274 . 2 ((𝜑𝑏 ∈ 𝒫 𝐴) → (𝐹𝑏) ∈ 𝒫 𝐵)
14 imassrn 4892 . . . . 5 (𝐹𝑎) ⊆ ran 𝐹
15 dfdm4 4731 . . . . . 6 dom 𝐹 = ran 𝐹
16 f1odm 5371 . . . . . . 7 (𝐹:𝐴1-1-onto𝐵 → dom 𝐹 = 𝐴)
173, 16syl 14 . . . . . 6 (𝜑 → dom 𝐹 = 𝐴)
1815, 17syl5eqr 2186 . . . . 5 (𝜑 → ran 𝐹 = 𝐴)
1914, 18sseqtrid 3147 . . . 4 (𝜑 → (𝐹𝑎) ⊆ 𝐴)
20 f1opw2.2 . . . . 5 (𝜑 → (𝐹𝑎) ∈ V)
21 elpwg 3518 . . . . 5 ((𝐹𝑎) ∈ V → ((𝐹𝑎) ∈ 𝒫 𝐴 ↔ (𝐹𝑎) ⊆ 𝐴))
2220, 21syl 14 . . . 4 (𝜑 → ((𝐹𝑎) ∈ 𝒫 𝐴 ↔ (𝐹𝑎) ⊆ 𝐴))
2319, 22mpbird 166 . . 3 (𝜑 → (𝐹𝑎) ∈ 𝒫 𝐴)
2423adantr 274 . 2 ((𝜑𝑎 ∈ 𝒫 𝐵) → (𝐹𝑎) ∈ 𝒫 𝐴)
25 elpwi 3519 . . . . . . 7 (𝑎 ∈ 𝒫 𝐵𝑎𝐵)
2625adantl 275 . . . . . 6 ((𝑏 ∈ 𝒫 𝐴𝑎 ∈ 𝒫 𝐵) → 𝑎𝐵)
27 foimacnv 5385 . . . . . 6 ((𝐹:𝐴onto𝐵𝑎𝐵) → (𝐹 “ (𝐹𝑎)) = 𝑎)
285, 26, 27syl2an 287 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑏 ∈ 𝒫 𝐴𝑎 ∈ 𝒫 𝐵)) → (𝐹 “ (𝐹𝑎)) = 𝑎)
2928eqcomd 2145 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑏 ∈ 𝒫 𝐴𝑎 ∈ 𝒫 𝐵)) → 𝑎 = (𝐹 “ (𝐹𝑎)))
30 imaeq2 4877 . . . . 5 (𝑏 = (𝐹𝑎) → (𝐹𝑏) = (𝐹 “ (𝐹𝑎)))
3130eqeq2d 2151 . . . 4 (𝑏 = (𝐹𝑎) → (𝑎 = (𝐹𝑏) ↔ 𝑎 = (𝐹 “ (𝐹𝑎))))
3229, 31syl5ibrcom 156 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑏 ∈ 𝒫 𝐴𝑎 ∈ 𝒫 𝐵)) → (𝑏 = (𝐹𝑎) → 𝑎 = (𝐹𝑏)))
33 f1of1 5366 . . . . . . 7 (𝐹:𝐴1-1-onto𝐵𝐹:𝐴1-1𝐵)
343, 33syl 14 . . . . . 6 (𝜑𝐹:𝐴1-1𝐵)
35 elpwi 3519 . . . . . . 7 (𝑏 ∈ 𝒫 𝐴𝑏𝐴)
3635adantr 274 . . . . . 6 ((𝑏 ∈ 𝒫 𝐴𝑎 ∈ 𝒫 𝐵) → 𝑏𝐴)
37 f1imacnv 5384 . . . . . 6 ((𝐹:𝐴1-1𝐵𝑏𝐴) → (𝐹 “ (𝐹𝑏)) = 𝑏)
3834, 36, 37syl2an 287 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑏 ∈ 𝒫 𝐴𝑎 ∈ 𝒫 𝐵)) → (𝐹 “ (𝐹𝑏)) = 𝑏)
3938eqcomd 2145 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑏 ∈ 𝒫 𝐴𝑎 ∈ 𝒫 𝐵)) → 𝑏 = (𝐹 “ (𝐹𝑏)))
40 imaeq2 4877 . . . . 5 (𝑎 = (𝐹𝑏) → (𝐹𝑎) = (𝐹 “ (𝐹𝑏)))
4140eqeq2d 2151 . . . 4 (𝑎 = (𝐹𝑏) → (𝑏 = (𝐹𝑎) ↔ 𝑏 = (𝐹 “ (𝐹𝑏))))
4239, 41syl5ibrcom 156 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑏 ∈ 𝒫 𝐴𝑎 ∈ 𝒫 𝐵)) → (𝑎 = (𝐹𝑏) → 𝑏 = (𝐹𝑎)))
4332, 42impbid 128 . 2 ((𝜑 ∧ (𝑏 ∈ 𝒫 𝐴𝑎 ∈ 𝒫 𝐵)) → (𝑏 = (𝐹𝑎) ↔ 𝑎 = (𝐹𝑏)))
441, 13, 24, 43f1o2d 5975 1 (𝜑 → (𝑏 ∈ 𝒫 𝐴 ↦ (𝐹𝑏)):𝒫 𝐴1-1-onto→𝒫 𝐵)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 103  wb 104   = wceq 1331  wcel 1480  Vcvv 2686  wss 3071  𝒫 cpw 3510  cmpt 3989  ccnv 4538  dom cdm 4539  ran crn 4540  cima 4542  1-1wf1 5120  ontowfo 5121  1-1-ontowf1o 5122
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2121  ax-sep 4046  ax-pow 4098  ax-pr 4131
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 964  df-tru 1334  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2002  df-mo 2003  df-clab 2126  df-cleq 2132  df-clel 2135  df-nfc 2270  df-ral 2421  df-rex 2422  df-v 2688  df-un 3075  df-in 3077  df-ss 3084  df-pw 3512  df-sn 3533  df-pr 3534  df-op 3536  df-br 3930  df-opab 3990  df-mpt 3991  df-id 4215  df-xp 4545  df-rel 4546  df-cnv 4547  df-co 4548  df-dm 4549  df-rn 4550  df-res 4551  df-ima 4552  df-fun 5125  df-fn 5126  df-f 5127  df-f1 5128  df-fo 5129  df-f1o 5130
This theorem is referenced by:  f1opw  5977
  Copyright terms: Public domain W3C validator