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Theorem enomnilem 7301
Description: Lemma for enomni 7302. One direction of the biconditional. (Contributed by Jim Kingdon, 13-Jul-2022.)
Assertion
Ref Expression
enomnilem  |-  ( A 
~~  B  ->  ( A  e. Omni  ->  B  e. Omni
) )

Proof of Theorem enomnilem
Dummy variables  f  g  h  x  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 bren 6893 . . . . . . 7  |-  ( A 
~~  B  <->  E. h  h : A -1-1-onto-> B )
21biimpi 120 . . . . . 6  |-  ( A 
~~  B  ->  E. h  h : A -1-1-onto-> B )
32ad2antrr 488 . . . . 5  |-  ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B ) )  ->  E. h  h : A
-1-1-onto-> B )
4 fveq1 5625 . . . . . . . . . 10  |-  ( f  =  ( g  o.  h )  ->  (
f `  x )  =  ( ( g  o.  h ) `  x ) )
54eqeq1d 2238 . . . . . . . . 9  |-  ( f  =  ( g  o.  h )  ->  (
( f `  x
)  =  (/)  <->  ( (
g  o.  h ) `
 x )  =  (/) ) )
65rexbidv 2531 . . . . . . . 8  |-  ( f  =  ( g  o.  h )  ->  ( E. x  e.  A  ( f `  x
)  =  (/)  <->  E. x  e.  A  ( (
g  o.  h ) `
 x )  =  (/) ) )
74eqeq1d 2238 . . . . . . . . 9  |-  ( f  =  ( g  o.  h )  ->  (
( f `  x
)  =  1o  <->  ( (
g  o.  h ) `
 x )  =  1o ) )
87ralbidv 2530 . . . . . . . 8  |-  ( f  =  ( g  o.  h )  ->  ( A. x  e.  A  ( f `  x
)  =  1o  <->  A. x  e.  A  ( (
g  o.  h ) `
 x )  =  1o ) )
96, 8orbi12d 798 . . . . . . 7  |-  ( f  =  ( g  o.  h )  ->  (
( E. x  e.  A  ( f `  x )  =  (/)  \/ 
A. x  e.  A  ( f `  x
)  =  1o )  <-> 
( E. x  e.  A  ( ( g  o.  h ) `  x )  =  (/)  \/ 
A. x  e.  A  ( ( g  o.  h ) `  x
)  =  1o ) ) )
10 isomnimap 7300 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e. Omni  ->  ( A  e. Omni  <->  A. f  e.  ( 2o 
^m  A ) ( E. x  e.  A  ( f `  x
)  =  (/)  \/  A. x  e.  A  (
f `  x )  =  1o ) ) )
1110ibi 176 . . . . . . . 8  |-  ( A  e. Omni  ->  A. f  e.  ( 2o  ^m  A ) ( E. x  e.  A  ( f `  x )  =  (/)  \/ 
A. x  e.  A  ( f `  x
)  =  1o ) )
1211ad3antlr 493 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B ) )  /\  h : A -1-1-onto-> B
)  ->  A. f  e.  ( 2o  ^m  A
) ( E. x  e.  A  ( f `  x )  =  (/)  \/ 
A. x  e.  A  ( f `  x
)  =  1o ) )
13 simpr 110 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B ) )  -> 
g  e.  ( 2o 
^m  B ) )
14 2onn 6665 . . . . . . . . . . . . 13  |-  2o  e.  om
15 relen 6889 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  Rel  ~~
1615brrelex2i 4762 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( A 
~~  B  ->  B  e.  _V )
17 elmapg 6806 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( 2o  e.  om  /\  B  e.  _V )  ->  ( g  e.  ( 2o  ^m  B )  <-> 
g : B --> 2o ) )
1814, 16, 17sylancr 414 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A 
~~  B  ->  (
g  e.  ( 2o 
^m  B )  <->  g : B
--> 2o ) )
1918ad2antrr 488 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B ) )  -> 
( g  e.  ( 2o  ^m  B )  <-> 
g : B --> 2o ) )
2013, 19mpbid 147 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B ) )  -> 
g : B --> 2o )
2120adantr 276 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B ) )  /\  h : A -1-1-onto-> B
)  ->  g : B
--> 2o )
22 f1of 5571 . . . . . . . . . 10  |-  ( h : A -1-1-onto-> B  ->  h : A
--> B )
2322adantl 277 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B ) )  /\  h : A -1-1-onto-> B
)  ->  h : A
--> B )
24 fco 5488 . . . . . . . . 9  |-  ( ( g : B --> 2o  /\  h : A --> B )  ->  ( g  o.  h ) : A --> 2o )
2521, 23, 24syl2anc 411 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B ) )  /\  h : A -1-1-onto-> B
)  ->  ( g  o.  h ) : A --> 2o )
26 simpllr 534 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B ) )  /\  h : A -1-1-onto-> B
)  ->  A  e. Omni )
27 elmapg 6806 . . . . . . . . 9  |-  ( ( 2o  e.  om  /\  A  e. Omni )  ->  ( ( g  o.  h
)  e.  ( 2o 
^m  A )  <->  ( g  o.  h ) : A --> 2o ) )
2814, 26, 27sylancr 414 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B ) )  /\  h : A -1-1-onto-> B
)  ->  ( (
g  o.  h )  e.  ( 2o  ^m  A )  <->  ( g  o.  h ) : A --> 2o ) )
2925, 28mpbird 167 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B ) )  /\  h : A -1-1-onto-> B
)  ->  ( g  o.  h )  e.  ( 2o  ^m  A ) )
309, 12, 29rspcdva 2912 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B ) )  /\  h : A -1-1-onto-> B
)  ->  ( E. x  e.  A  (
( g  o.  h
) `  x )  =  (/)  \/  A. x  e.  A  ( (
g  o.  h ) `
 x )  =  1o ) )
31 f1ofn 5572 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( h : A -1-1-onto-> B  ->  h  Fn  A )
3231ad2antlr 489 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( A 
~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B
) )  /\  h : A -1-1-onto-> B )  /\  x  e.  A )  ->  h  Fn  A )
33 fvco2 5702 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( h  Fn  A  /\  x  e.  A )  ->  ( ( g  o.  h ) `  x
)  =  ( g `
 ( h `  x ) ) )
3432, 33sylancom 420 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( A 
~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B
) )  /\  h : A -1-1-onto-> B )  /\  x  e.  A )  ->  (
( g  o.  h
) `  x )  =  ( g `  ( h `  x
) ) )
3534eqeq1d 2238 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( A 
~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B
) )  /\  h : A -1-1-onto-> B )  /\  x  e.  A )  ->  (
( ( g  o.  h ) `  x
)  =  (/)  <->  ( g `  ( h `  x
) )  =  (/) ) )
3623ffvelcdmda 5769 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( A 
~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B
) )  /\  h : A -1-1-onto-> B )  /\  x  e.  A )  ->  (
h `  x )  e.  B )
37 simpr 110 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B
) )  /\  h : A -1-1-onto-> B )  /\  x  e.  A )  /\  y  =  ( h `  x ) )  -> 
y  =  ( h `
 x ) )
3837fveq2d 5630 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B
) )  /\  h : A -1-1-onto-> B )  /\  x  e.  A )  /\  y  =  ( h `  x ) )  -> 
( g `  y
)  =  ( g `
 ( h `  x ) ) )
3938eqeq1d 2238 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B
) )  /\  h : A -1-1-onto-> B )  /\  x  e.  A )  /\  y  =  ( h `  x ) )  -> 
( ( g `  y )  =  (/)  <->  (
g `  ( h `  x ) )  =  (/) ) )
4036, 39rspcedv 2911 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( A 
~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B
) )  /\  h : A -1-1-onto-> B )  /\  x  e.  A )  ->  (
( g `  (
h `  x )
)  =  (/)  ->  E. y  e.  B  ( g `  y )  =  (/) ) )
4135, 40sylbid 150 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( A 
~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B
) )  /\  h : A -1-1-onto-> B )  /\  x  e.  A )  ->  (
( ( g  o.  h ) `  x
)  =  (/)  ->  E. y  e.  B  ( g `  y )  =  (/) ) )
4241rexlimdva 2648 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B ) )  /\  h : A -1-1-onto-> B
)  ->  ( E. x  e.  A  (
( g  o.  h
) `  x )  =  (/)  ->  E. y  e.  B  ( g `  y )  =  (/) ) )
4331ad3antlr 493 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B
) )  /\  h : A -1-1-onto-> B )  /\  A. x  e.  A  (
( g  o.  h
) `  x )  =  1o )  /\  y  e.  B )  ->  h  Fn  A )
44 f1ocnv 5584 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( h : A -1-1-onto-> B  ->  `' h : B -1-1-onto-> A )
45 f1of 5571 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( `' h : B -1-1-onto-> A  ->  `' h : B --> A )
4644, 45syl 14 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( h : A -1-1-onto-> B  ->  `' h : B --> A )
4746ad3antlr 493 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B
) )  /\  h : A -1-1-onto-> B )  /\  A. x  e.  A  (
( g  o.  h
) `  x )  =  1o )  /\  y  e.  B )  ->  `' h : B --> A )
48 simpr 110 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B
) )  /\  h : A -1-1-onto-> B )  /\  A. x  e.  A  (
( g  o.  h
) `  x )  =  1o )  /\  y  e.  B )  ->  y  e.  B )
4947, 48ffvelcdmd 5770 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B
) )  /\  h : A -1-1-onto-> B )  /\  A. x  e.  A  (
( g  o.  h
) `  x )  =  1o )  /\  y  e.  B )  ->  ( `' h `  y )  e.  A )
50 fvco2 5702 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( h  Fn  A  /\  ( `' h `  y )  e.  A )  -> 
( ( g  o.  h ) `  ( `' h `  y ) )  =  ( g `
 ( h `  ( `' h `  y ) ) ) )
5143, 49, 50syl2anc 411 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B
) )  /\  h : A -1-1-onto-> B )  /\  A. x  e.  A  (
( g  o.  h
) `  x )  =  1o )  /\  y  e.  B )  ->  (
( g  o.  h
) `  ( `' h `  y )
)  =  ( g `
 ( h `  ( `' h `  y ) ) ) )
52 fveq2 5626 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  ( `' h `  y )  ->  (
( g  o.  h
) `  x )  =  ( ( g  o.  h ) `  ( `' h `  y ) ) )
5352eqeq1d 2238 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  ( `' h `  y )  ->  (
( ( g  o.  h ) `  x
)  =  1o  <->  ( (
g  o.  h ) `
 ( `' h `  y ) )  =  1o ) )
54 simplr 528 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B
) )  /\  h : A -1-1-onto-> B )  /\  A. x  e.  A  (
( g  o.  h
) `  x )  =  1o )  /\  y  e.  B )  ->  A. x  e.  A  ( (
g  o.  h ) `
 x )  =  1o )
5553, 54, 49rspcdva 2912 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B
) )  /\  h : A -1-1-onto-> B )  /\  A. x  e.  A  (
( g  o.  h
) `  x )  =  1o )  /\  y  e.  B )  ->  (
( g  o.  h
) `  ( `' h `  y )
)  =  1o )
56 simpllr 534 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B
) )  /\  h : A -1-1-onto-> B )  /\  A. x  e.  A  (
( g  o.  h
) `  x )  =  1o )  /\  y  e.  B )  ->  h : A -1-1-onto-> B )
57 f1ocnvfv2 5901 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( h : A -1-1-onto-> B  /\  y  e.  B )  ->  ( h `  ( `' h `  y ) )  =  y )
5857fveq2d 5630 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( h : A -1-1-onto-> B  /\  y  e.  B )  ->  ( g `  (
h `  ( `' h `  y )
) )  =  ( g `  y ) )
5956, 58sylancom 420 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B
) )  /\  h : A -1-1-onto-> B )  /\  A. x  e.  A  (
( g  o.  h
) `  x )  =  1o )  /\  y  e.  B )  ->  (
g `  ( h `  ( `' h `  y ) ) )  =  ( g `  y ) )
6051, 55, 593eqtr3rd 2271 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B
) )  /\  h : A -1-1-onto-> B )  /\  A. x  e.  A  (
( g  o.  h
) `  x )  =  1o )  /\  y  e.  B )  ->  (
g `  y )  =  1o )
6160ralrimiva 2603 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( A 
~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B
) )  /\  h : A -1-1-onto-> B )  /\  A. x  e.  A  (
( g  o.  h
) `  x )  =  1o )  ->  A. y  e.  B  ( g `  y )  =  1o )
6261ex 115 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B ) )  /\  h : A -1-1-onto-> B
)  ->  ( A. x  e.  A  (
( g  o.  h
) `  x )  =  1o  ->  A. y  e.  B  ( g `  y )  =  1o ) )
6342, 62orim12d 791 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B ) )  /\  h : A -1-1-onto-> B
)  ->  ( ( E. x  e.  A  ( ( g  o.  h ) `  x
)  =  (/)  \/  A. x  e.  A  (
( g  o.  h
) `  x )  =  1o )  ->  ( E. y  e.  B  ( g `  y
)  =  (/)  \/  A. y  e.  B  (
g `  y )  =  1o ) ) )
6430, 63mpd 13 . . . . 5  |-  ( ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B ) )  /\  h : A -1-1-onto-> B
)  ->  ( E. y  e.  B  (
g `  y )  =  (/)  \/  A. y  e.  B  ( g `  y )  =  1o ) )
653, 64exlimddv 1945 . . . 4  |-  ( ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  /\  g  e.  ( 2o  ^m  B ) )  -> 
( E. y  e.  B  ( g `  y )  =  (/)  \/ 
A. y  e.  B  ( g `  y
)  =  1o ) )
6665ralrimiva 2603 . . 3  |-  ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  ->  A. g  e.  ( 2o 
^m  B ) ( E. y  e.  B  ( g `  y
)  =  (/)  \/  A. y  e.  B  (
g `  y )  =  1o ) )
67 isomnimap 7300 . . . . 5  |-  ( B  e.  _V  ->  ( B  e. Omni  <->  A. g  e.  ( 2o  ^m  B ) ( E. y  e.  B  ( g `  y )  =  (/)  \/ 
A. y  e.  B  ( g `  y
)  =  1o ) ) )
6816, 67syl 14 . . . 4  |-  ( A 
~~  B  ->  ( B  e. Omni  <->  A. g  e.  ( 2o  ^m  B ) ( E. y  e.  B  ( g `  y )  =  (/)  \/ 
A. y  e.  B  ( g `  y
)  =  1o ) ) )
6968adantr 276 . . 3  |-  ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  ->  ( B  e. Omni  <->  A. g  e.  ( 2o  ^m  B
) ( E. y  e.  B  ( g `  y )  =  (/)  \/ 
A. y  e.  B  ( g `  y
)  =  1o ) ) )
7066, 69mpbird 167 . 2  |-  ( ( A  ~~  B  /\  A  e. Omni )  ->  B  e. Omni )
7170ex 115 1  |-  ( A 
~~  B  ->  ( A  e. Omni  ->  B  e. Omni
) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 104    <-> wb 105    \/ wo 713    = wceq 1395   E.wex 1538    e. wcel 2200   A.wral 2508   E.wrex 2509   _Vcvv 2799   (/)c0 3491   class class class wbr 4082   omcom 4681   `'ccnv 4717    o. ccom 4722    Fn wfn 5312   -->wf 5313   -1-1-onto->wf1o 5316   ` cfv 5317  (class class class)co 6000   1oc1o 6553   2oc2o 6554    ^m cmap 6793    ~~ cen 6883  Omnicomni 7297
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 617  ax-in2 618  ax-io 714  ax-5 1493  ax-7 1494  ax-gen 1495  ax-ie1 1539  ax-ie2 1540  ax-8 1550  ax-10 1551  ax-11 1552  ax-i12 1553  ax-bndl 1555  ax-4 1556  ax-17 1572  ax-i9 1576  ax-ial 1580  ax-i5r 1581  ax-13 2202  ax-14 2203  ax-ext 2211  ax-sep 4201  ax-nul 4209  ax-pow 4257  ax-pr 4292  ax-un 4523  ax-setind 4628
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1004  df-tru 1398  df-fal 1401  df-nf 1507  df-sb 1809  df-eu 2080  df-mo 2081  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-ne 2401  df-ral 2513  df-rex 2514  df-v 2801  df-sbc 3029  df-dif 3199  df-un 3201  df-in 3203  df-ss 3210  df-nul 3492  df-pw 3651  df-sn 3672  df-pr 3673  df-op 3675  df-uni 3888  df-int 3923  df-br 4083  df-opab 4145  df-id 4383  df-suc 4461  df-iom 4682  df-xp 4724  df-rel 4725  df-cnv 4726  df-co 4727  df-dm 4728  df-rn 4729  df-res 4730  df-ima 4731  df-iota 5277  df-fun 5319  df-fn 5320  df-f 5321  df-f1 5322  df-fo 5323  df-f1o 5324  df-fv 5325  df-ov 6003  df-oprab 6004  df-mpo 6005  df-1o 6560  df-2o 6561  df-map 6795  df-en 6886  df-omni 7298
This theorem is referenced by:  enomni  7302
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