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Theorem enomnilem 7010
Description: Lemma for enomni 7011. 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 6641 . . . . . . 7 |- ( A ~~ B <-> E. h h : A -1-1-onto-> B )
21biimpi 119 . . . . . 6 |- ( A ~~ B -> E. h h : A -1-1-onto-> B )
32ad2antrr 479 . . . . 5 |- ( ( ( A ~~ B /\ A e. Omni ) /\ g e. ( 2o ^m B ) ) -> E. h h : A -1-1-onto-> B )
4 fveq1 5420 . . . . . . . . . 10 |- ( f = ( g o. h ) -> ( f ` x ) = ( ( g o. h ) ` x ) )
54eqeq1d 2148 . . . . . . . . 9 |- ( f = ( g o. h ) -> ( ( f ` x ) = (/) <-> ( ( g o. h ) ` x ) = (/) ) )
65rexbidv 2438 . . . . . . . 8 |- ( f = ( g o. h ) -> ( E. x e. A ( f ` x ) = (/) <-> E. x e. A ( ( g o. h ) ` x ) = (/) ) )
74eqeq1d 2148 . . . . . . . . 9 |- ( f = ( g o. h ) -> ( ( f ` x ) = 1o <-> ( ( g o. h ) ` x ) = 1o ) )
87ralbidv 2437 . . . . . . . 8 |- ( f = ( g o. h ) -> ( A. x e. A ( f ` x ) = 1o <-> A. x e. A ( ( g o. h ) ` x ) = 1o ) )
96, 8orbi12d 782 . . . . . . 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 7009 . . . . . . . . 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 175 . . . . . . . 8 |- ( A e. Omni -> A. f e. ( 2o ^m A ) ( E. x e. A ( f ` x ) = (/) \/ A. x e. A ( f ` x ) = 1o ) )
1211ad3antlr 484 . . . . . . 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 109 . . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( A ~~ B /\ A e. Omni ) /\ g e. ( 2o ^m B ) ) -> g e. ( 2o ^m B ) )
14 2onn 6417 . . . . . . . . . . . . 13 |- 2o e. om
15 relen 6638 . . . . . . . . . . . . . 14 |- Rel ~~
1615brrelex2i 4583 . . . . . . . . . . . . 13 |- ( A ~~ B -> B e. _V )
17 elmapg 6555 . . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( 2o e. om /\ B e. _V ) -> ( g e. ( 2o ^m B ) <-> g : B --> 2o ) )
1814, 16, 17sylancr 410 . . . . . . . . . . . 12 |- ( A ~~ B -> ( g e. ( 2o ^m B ) <-> g : B --> 2o ) )
1918ad2antrr 479 . . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( A ~~ B /\ A e. Omni ) /\ g e. ( 2o ^m B ) ) -> ( g e. ( 2o ^m B ) <-> g : B --> 2o ) )
2013, 19mpbid 146 . . . . . . . . . 10 |- ( ( ( A ~~ B /\ A e. Omni ) /\ g e. ( 2o ^m B ) ) -> g : B --> 2o )
2120adantr 274 . . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( A ~~ B /\ A e. Omni ) /\ g e. ( 2o ^m B ) ) /\ h : A -1-1-onto-> B ) -> g : B --> 2o )
22 f1of 5367 . . . . . . . . . 10 |- ( h : A -1-1-onto-> B -> h : A --> B )
2322adantl 275 . . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( A ~~ B /\ A e. Omni ) /\ g e. ( 2o ^m B ) ) /\ h : A -1-1-onto-> B ) -> h : A --> B )
24 fco 5288 . . . . . . . . 9 |- ( ( g : B --> 2o /\ h : A --> B ) -> ( g o. h ) : A --> 2o )
2521, 23, 24syl2anc 408 . . . . . . . 8 |- ( ( ( ( A ~~ B /\ A e. Omni ) /\ g e. ( 2o ^m B ) ) /\ h : A -1-1-onto-> B ) -> ( g o. h ) : A --> 2o )
26 simpllr 523 . . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( A ~~ B /\ A e. Omni ) /\ g e. ( 2o ^m B ) ) /\ h : A -1-1-onto-> B ) -> A e. Omni )
27 elmapg 6555 . . . . . . . . 9 |- ( ( 2o e. om /\ A e. Omni ) -> ( ( g o. h ) e. ( 2o ^m A ) <-> ( g o. h ) : A --> 2o ) )
2814, 26, 27sylancr 410 . . . . . . . 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 166 . . . . . . 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 2794 . . . . . 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 5368 . . . . . . . . . . . 12 |- ( h : A -1-1-onto-> B -> h Fn A )
3231ad2antlr 480 . . . . . . . . . . 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 5490 . . . . . . . . . . 11 |- ( ( h Fn A /\ x e. A ) -> ( ( g o. h ) ` x ) = ( g ` ( h ` x ) ) )
3432, 33sylancom 416 . . . . . . . . . 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 2148 . . . . . . . . 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 ) ) = (/) ) )
3623ffvelrnda 5555 . . . . . . . . . 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 109 . . . . . . . . . . . 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 5425 . . . . . . . . . . 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 2148 . . . . . . . . . 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 2793 . . . . . . . . 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 149 . . . . . . . 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 2549 . . . . . . 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 484 . . . . . . . . . . 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 5380 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ( h : A -1-1-onto-> B -> `' h : B -1-1-onto-> A )
45 f1of 5367 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ( `' h : B -1-1-onto-> A -> `' h : B --> A )
4644, 45syl 14 . . . . . . . . . . . . 13 |- ( h : A -1-1-onto-> B -> `' h : B --> A )
4746ad3antlr 484 . . . . . . . . . . . 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 109 . . . . . . . . . . . 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, 48ffvelrnd 5556 . . . . . . . . . . 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 5490 . . . . . . . . . . 11 |- ( ( h Fn A /\ ( `' h ` y ) e. A ) -> ( ( g o. h ) ` ( `' h ` y ) ) = ( g ` ( h ` ( `' h ` y ) ) ) )
5143, 49, 50syl2anc 408 . . . . . . . . . 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 5421 . . . . . . . . . . . 12 |- ( x = ( `' h ` y ) -> ( ( g o. h ) ` x ) = ( ( g o. h ) ` ( `' h ` y ) ) )
5352eqeq1d 2148 . . . . . . . . . . 11 |- ( x = ( `' h ` y ) -> ( ( ( g o. h ) ` x ) = 1o <-> ( ( g o. h ) ` ( `' h ` y ) ) = 1o ) )
54 simplr 519 . . . . . . . . . . 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 2794 . . . . . . . . . 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 523 . . . . . . . . . . 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 5679 . . . . . . . . . . . 12 |- ( ( h : A -1-1-onto-> B /\ y e. B ) -> ( h ` ( `' h ` y ) ) = y )
5857fveq2d 5425 . . . . . . . . . . 11 |- ( ( h : A -1-1-onto-> B /\ y e. B ) -> ( g ` ( h ` ( `' h ` y ) ) ) = ( g ` y ) )
5956, 58sylancom 416 . . . . . . . . . 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 2181 . . . . . . . . 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 2505 . . . . . . . 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 114 . . . . . . 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 775 . . . . . 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 1870 . . . 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 2505 . . 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 7009 . . . . 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 274 . . 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 166 . 2 |- ( ( A ~~ B /\ A e. Omni ) -> B e. Omni )
7170ex 114 1 |- ( A ~~ B -> ( A e. Omni -> B e. Omni ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 103   <-> wb 104   \/ wo 697   = wceq 1331   E.wex 1468   e. wcel 1480   A.wral 2416   E.wrex 2417   _Vcvv 2686   (/)c0 3363   class class class wbr 3929   omcom 4504   `'ccnv 4538   o. ccom 4543   Fn wfn 5118   -->wf 5119   -1-1-onto->wf1o 5122   ` cfv 5123  (class class class)co 5774   1oc1o 6306   2oc2o 6307   ^m cmap 6542   ~~ cen 6632  Omnicomni 7004
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-in1 603  ax-in2 604  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-13 1491  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2121  ax-sep 4046  ax-nul 4054  ax-pow 4098  ax-pr 4131  ax-un 4355  ax-setind 4452
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 964  df-tru 1334  df-fal 1337  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-ne 2309  df-ral 2421  df-rex 2422  df-v 2688  df-sbc 2910  df-dif 3073  df-un 3075  df-in 3077  df-ss 3084  df-nul 3364  df-pw 3512  df-sn 3533  df-pr 3534  df-op 3536  df-uni 3737  df-int 3772  df-br 3930  df-opab 3990  df-id 4215  df-suc 4293  df-iom 4505  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-iota 5088  df-fun 5125  df-fn 5126  df-f 5127  df-f1 5128  df-fo 5129  df-f1o 5130  df-fv 5131  df-ov 5777  df-oprab 5778  df-mpo 5779  df-1o 6313  df-2o 6314  df-map 6544  df-en 6635  df-omni 7006
This theorem is referenced by:  enomni  7011
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