Theorem 1arymaptf1 49455

Description: The mapping of unary (endo)functions is a one-to-one function into the set of endofunctions. (Contributed by AV, 19-May-2024.)

Hypothesis

Ref	Expression
1arymaptfv.h	⊢ 𝐻 = (ℎ ∈ (1-aryF 𝑋) ↦ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (ℎ‘{⟨0, 𝑥⟩})))

Assertion

Ref	Expression
1arymaptf1	⊢ (𝑋 ∈ 𝑉 → 𝐻:(1-aryF 𝑋)–1-1→(𝑋 ↑m 𝑋))

Distinct variable groups:   𝑥,ℎ,𝑋   ℎ,𝑉,𝑥

Allowed substitution hints:   𝐻(𝑥, ℎ)

Proof of Theorem 1arymaptf1

Dummy variables 𝑓 𝑔 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		1arymaptfv.h	. . 3 ⊢ 𝐻 = (ℎ ∈ (1-aryF 𝑋) ↦ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (ℎ‘{⟨0, 𝑥⟩})))
2	1	1arymaptf 49454	. 2 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑉 → 𝐻:(1-aryF 𝑋)⟶(𝑋 ↑m 𝑋))
3	1	1arymaptfv 49453	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 ∈ (1-aryF 𝑋) → (𝐻‘𝑓) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩})))
4	3	ad2antrl 741	. . . . 5 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑉 ∧ (𝑓 ∈ (1-aryF 𝑋) ∧ 𝑔 ∈ (1-aryF 𝑋))) → (𝐻‘𝑓) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩})))
5	1	1arymaptfv 49453	. . . . . 6 ⊢ (𝑔 ∈ (1-aryF 𝑋) → (𝐻‘𝑔) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (𝑔‘{⟨0, 𝑥⟩})))
6	5	ad2antll 742	. . . . 5 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑉 ∧ (𝑓 ∈ (1-aryF 𝑋) ∧ 𝑔 ∈ (1-aryF 𝑋))) → (𝐻‘𝑔) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (𝑔‘{⟨0, 𝑥⟩})))
7	4, 6	eqeq12d 2781	. . . 4 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑉 ∧ (𝑓 ∈ (1-aryF 𝑋) ∧ 𝑔 ∈ (1-aryF 𝑋))) → ((𝐻‘𝑓) = (𝐻‘𝑔) ↔ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩})) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (𝑔‘{⟨0, 𝑥⟩}))))
8		fvex 6898	. . . . . . 7 ⊢ (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩}) ∈ V
9	8	rgenw 3085	. . . . . 6 ⊢ ∀𝑥 ∈ 𝑋 (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩}) ∈ V
10		mpteqb 7013	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝑋 (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩}) ∈ V → ((𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩})) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (𝑔‘{⟨0, 𝑥⟩})) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝑋 (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩}) = (𝑔‘{⟨0, 𝑥⟩})))
11	9, 10	mp1i 14	. . . . 5 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑉 ∧ (𝑓 ∈ (1-aryF 𝑋) ∧ 𝑔 ∈ (1-aryF 𝑋))) → ((𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩})) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (𝑔‘{⟨0, 𝑥⟩})) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝑋 (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩}) = (𝑔‘{⟨0, 𝑥⟩})))
12		1aryfvalel 49449	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑉 → (𝑓 ∈ (1-aryF 𝑋) ↔ 𝑓:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋))
13		1aryfvalel 49449	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑉 → (𝑔 ∈ (1-aryF 𝑋) ↔ 𝑔:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋))
14	12, 13	anbi12d 644	. . . . . . 7 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑉 → ((𝑓 ∈ (1-aryF 𝑋) ∧ 𝑔 ∈ (1-aryF 𝑋)) ↔ (𝑓:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋 ∧ 𝑔:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋)))
15		ffn 6709	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑓:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋 → 𝑓 Fn (𝑋 ↑m {0}))
16	15	adantr 486	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑓:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋 ∧ 𝑔:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋) → 𝑓 Fn (𝑋 ↑m {0}))
17	16	3ad2ant2 1152	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑉 ∧ (𝑓:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋 ∧ 𝑔:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑋 (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩}) = (𝑔‘{⟨0, 𝑥⟩})) → 𝑓 Fn (𝑋 ↑m {0}))
18		ffn 6709	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑔:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋 → 𝑔 Fn (𝑋 ↑m {0}))
19	18	adantl 487	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑓:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋 ∧ 𝑔:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋) → 𝑔 Fn (𝑋 ↑m {0}))
20	19	3ad2ant2 1152	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑉 ∧ (𝑓:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋 ∧ 𝑔:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑋 (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩}) = (𝑔‘{⟨0, 𝑥⟩})) → 𝑔 Fn (𝑋 ↑m {0}))
21		elmapi 8848	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑦 ∈ (𝑋 ↑m {0}) → 𝑦:{0}⟶𝑋)
22		c0ex 11211	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 0 ∈ V
23	22	fsn2 7136	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑦:{0}⟶𝑋 ↔ ((𝑦‘0) ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 = {⟨0, (𝑦‘0)⟩}))
24	21, 23	sylib 221	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑦 ∈ (𝑋 ↑m {0}) → ((𝑦‘0) ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 = {⟨0, (𝑦‘0)⟩}))
25		opeq2 4841	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑥 = (𝑦‘0) → ⟨0, 𝑥⟩ = ⟨0, (𝑦‘0)⟩)
26	25	sneqd 4603	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑥 = (𝑦‘0) → {⟨0, 𝑥⟩} = {⟨0, (𝑦‘0)⟩})
27	26	fveq2d 6889	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑥 = (𝑦‘0) → (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩}) = (𝑓‘{⟨0, (𝑦‘0)⟩}))
28	26	fveq2d 6889	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑥 = (𝑦‘0) → (𝑔‘{⟨0, 𝑥⟩}) = (𝑔‘{⟨0, (𝑦‘0)⟩}))
29	27, 28	eqeq12d 2781	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑥 = (𝑦‘0) → ((𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩}) = (𝑔‘{⟨0, 𝑥⟩}) ↔ (𝑓‘{⟨0, (𝑦‘0)⟩}) = (𝑔‘{⟨0, (𝑦‘0)⟩})))
30	29	rspccv 3580	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝑋 (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩}) = (𝑔‘{⟨0, 𝑥⟩}) → ((𝑦‘0) ∈ 𝑋 → (𝑓‘{⟨0, (𝑦‘0)⟩}) = (𝑔‘{⟨0, (𝑦‘0)⟩})))
31	30	3ad2ant3 1153	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑉 ∧ (𝑓:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋 ∧ 𝑔:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑋 (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩}) = (𝑔‘{⟨0, 𝑥⟩})) → ((𝑦‘0) ∈ 𝑋 → (𝑓‘{⟨0, (𝑦‘0)⟩}) = (𝑔‘{⟨0, (𝑦‘0)⟩})))
32	31	com12 33	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑦‘0) ∈ 𝑋 → ((𝑋 ∈ 𝑉 ∧ (𝑓:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋 ∧ 𝑔:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑋 (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩}) = (𝑔‘{⟨0, 𝑥⟩})) → (𝑓‘{⟨0, (𝑦‘0)⟩}) = (𝑔‘{⟨0, (𝑦‘0)⟩})))
33	32	adantr 486	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑦‘0) ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 = {⟨0, (𝑦‘0)⟩}) → ((𝑋 ∈ 𝑉 ∧ (𝑓:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋 ∧ 𝑔:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑋 (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩}) = (𝑔‘{⟨0, 𝑥⟩})) → (𝑓‘{⟨0, (𝑦‘0)⟩}) = (𝑔‘{⟨0, (𝑦‘0)⟩})))
34		fveq2 6885	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑦 = {⟨0, (𝑦‘0)⟩} → (𝑓‘𝑦) = (𝑓‘{⟨0, (𝑦‘0)⟩}))
35		fveq2 6885	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑦 = {⟨0, (𝑦‘0)⟩} → (𝑔‘𝑦) = (𝑔‘{⟨0, (𝑦‘0)⟩}))
36	34, 35	eqeq12d 2781	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑦 = {⟨0, (𝑦‘0)⟩} → ((𝑓‘𝑦) = (𝑔‘𝑦) ↔ (𝑓‘{⟨0, (𝑦‘0)⟩}) = (𝑔‘{⟨0, (𝑦‘0)⟩})))
37	36	adantl 487	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑦‘0) ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 = {⟨0, (𝑦‘0)⟩}) → ((𝑓‘𝑦) = (𝑔‘𝑦) ↔ (𝑓‘{⟨0, (𝑦‘0)⟩}) = (𝑔‘{⟨0, (𝑦‘0)⟩})))
38	33, 37	sylibrd 262	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑦‘0) ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 = {⟨0, (𝑦‘0)⟩}) → ((𝑋 ∈ 𝑉 ∧ (𝑓:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋 ∧ 𝑔:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑋 (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩}) = (𝑔‘{⟨0, 𝑥⟩})) → (𝑓‘𝑦) = (𝑔‘𝑦)))
39	24, 38	syl 18	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 ∈ (𝑋 ↑m {0}) → ((𝑋 ∈ 𝑉 ∧ (𝑓:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋 ∧ 𝑔:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑋 (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩}) = (𝑔‘{⟨0, 𝑥⟩})) → (𝑓‘𝑦) = (𝑔‘𝑦)))
40	39	impcom 413	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑉 ∧ (𝑓:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋 ∧ 𝑔:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑋 (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩}) = (𝑔‘{⟨0, 𝑥⟩})) ∧ 𝑦 ∈ (𝑋 ↑m {0})) → (𝑓‘𝑦) = (𝑔‘𝑦))
41	17, 20, 40	eqfnfvd 7032	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑉 ∧ (𝑓:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋 ∧ 𝑔:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑋 (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩}) = (𝑔‘{⟨0, 𝑥⟩})) → 𝑓 = 𝑔)
42	41	3exp 1137	. . . . . . 7 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑉 → ((𝑓:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋 ∧ 𝑔:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋) → (∀𝑥 ∈ 𝑋 (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩}) = (𝑔‘{⟨0, 𝑥⟩}) → 𝑓 = 𝑔)))
43	14, 42	sylbid 243	. . . . . 6 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑉 → ((𝑓 ∈ (1-aryF 𝑋) ∧ 𝑔 ∈ (1-aryF 𝑋)) → (∀𝑥 ∈ 𝑋 (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩}) = (𝑔‘{⟨0, 𝑥⟩}) → 𝑓 = 𝑔)))
44	43	imp 412	. . . . 5 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑉 ∧ (𝑓 ∈ (1-aryF 𝑋) ∧ 𝑔 ∈ (1-aryF 𝑋))) → (∀𝑥 ∈ 𝑋 (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩}) = (𝑔‘{⟨0, 𝑥⟩}) → 𝑓 = 𝑔))
45	11, 44	sylbid 243	. . . 4 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑉 ∧ (𝑓 ∈ (1-aryF 𝑋) ∧ 𝑔 ∈ (1-aryF 𝑋))) → ((𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩})) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (𝑔‘{⟨0, 𝑥⟩})) → 𝑓 = 𝑔))
46	7, 45	sylbid 243	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑉 ∧ (𝑓 ∈ (1-aryF 𝑋) ∧ 𝑔 ∈ (1-aryF 𝑋))) → ((𝐻‘𝑓) = (𝐻‘𝑔) → 𝑓 = 𝑔))
47	46	ralrimivva 3210	. 2 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑉 → ∀𝑓 ∈ (1-aryF 𝑋)∀𝑔 ∈ (1-aryF 𝑋)((𝐻‘𝑓) = (𝐻‘𝑔) → 𝑓 = 𝑔))
48		dff13 7254	. 2 ⊢ (𝐻:(1-aryF 𝑋)–1-1→(𝑋 ↑m 𝑋) ↔ (𝐻:(1-aryF 𝑋)⟶(𝑋 ↑m 𝑋) ∧ ∀𝑓 ∈ (1-aryF 𝑋)∀𝑔 ∈ (1-aryF 𝑋)((𝐻‘𝑓) = (𝐻‘𝑔) → 𝑓 = 𝑔)))
49	2, 47, 48	sylanbrc 595	1 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑉 → 𝐻:(1-aryF 𝑋)–1-1→(𝑋 ↑m 𝑋))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2146  ∀wral 3081  Vcvv 3457  {csn 4591  ⟨cop 4597   ↦ cmpt 5194   Fn wfn 6535  ⟶wf 6536  –1-1→wf1 6537  ‘cfv 6540  (class class class)co 7416   ↑_m cmap 8826  0cc0 11111  1c1 11112  -aryF cnaryf 49439

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-rep 5240  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7738  ax-cnex 11167  ax-resscn 11168  ax-1cn 11169  ax-icn 11170  ax-addcl 11171  ax-addrcl 11172  ax-mulcl 11173  ax-mulrcl 11174  ax-mulcom 11175  ax-addass 11176  ax-mulass 11177  ax-distr 11178  ax-i2m1 11179  ax-1ne0 11180  ax-1rid 11181  ax-rnegex 11182  ax-rrecex 11183  ax-cnre 11184  ax-pre-lttri 11185  ax-pre-lttrn 11186  ax-pre-ltadd 11187  ax-pre-mulgt0 11188

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3067  df-ral 3082  df-rex 3092  df-reu 3372  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4875  df-iun 4960  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-tr 5221  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7373  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-om 7865  df-1st 7988  df-2nd 7989  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8360  df-rdg 8399  df-er 8696  df-map 8828  df-en 8946  df-dom 8947  df-sdom 8948  df-pnf 11256  df-mnf 11257  df-xr 11258  df-ltxr 11259  df-le 11260  df-sub 11454  df-neg 11455  df-nn 12245  df-n0 12516  df-z 12603  df-uz 12875  df-fz 13548  df-fzo 13696  df-naryf 49440

This theorem is used by:  1arymaptf1o  49457