Theorem 1arymaptf1 49723

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 49722	. 2 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑉 → 𝐻:(1-aryF 𝑋)⟶(𝑋 ↑m 𝑋))
3	1	1arymaptfv 49721	. . . . . 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 49721	. . . . . 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 2777	. . . 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 6896	. . . . . . 7 ⊢ (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩}) ∈ V
9	8	rgenw 3081	. . . . . 6 ⊢ ∀𝑥 ∈ 𝑋 (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩}) ∈ V
10		mpteqb 7011	. . . . . 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 49717	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑉 → (𝑓 ∈ (1-aryF 𝑋) ↔ 𝑓:(𝑋 ↑m {0})⟶𝑋))
13		1aryfvalel 49717	. . . . . . . 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 6707	. . . . . . . . . . 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 6707	. . . . . . . . . . 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 8862	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑦 ∈ (𝑋 ↑m {0}) → 𝑦:{0}⟶𝑋)
22		c0ex 11293	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 0 ∈ V
23	22	fsn2 7135	. . . . . . . . . . . 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 4834	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑥 = (𝑦‘0) → ⟨0, 𝑥⟩ = ⟨0, (𝑦‘0)⟩)
26	25	sneqd 4596	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑥 = (𝑦‘0) → {⟨0, 𝑥⟩} = {⟨0, (𝑦‘0)⟩})
27	26	fveq2d 6887	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑥 = (𝑦‘0) → (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩}) = (𝑓‘{⟨0, (𝑦‘0)⟩}))
28	26	fveq2d 6887	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑥 = (𝑦‘0) → (𝑔‘{⟨0, 𝑥⟩}) = (𝑔‘{⟨0, (𝑦‘0)⟩}))
29	27, 28	eqeq12d 2777	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑥 = (𝑦‘0) → ((𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩}) = (𝑔‘{⟨0, 𝑥⟩}) ↔ (𝑓‘{⟨0, (𝑦‘0)⟩}) = (𝑔‘{⟨0, (𝑦‘0)⟩})))
30	29	rspccv 3574	. . . . . . . . . . . . . . 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 6883	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑦 = {⟨0, (𝑦‘0)⟩} → (𝑓‘𝑦) = (𝑓‘{⟨0, (𝑦‘0)⟩}))
35		fveq2 6883	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑦 = {⟨0, (𝑦‘0)⟩} → (𝑔‘𝑦) = (𝑔‘{⟨0, (𝑦‘0)⟩}))
36	34, 35	eqeq12d 2777	. . . . . . . . . . . . 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 7030	. . . . . . . 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 3206	. 2 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑉 → ∀𝑓 ∈ (1-aryF 𝑋)∀𝑔 ∈ (1-aryF 𝑋)((𝐻‘𝑓) = (𝐻‘𝑔) → 𝑓 = 𝑔))
48		dff13 7256	. 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 2145  ∀wral 3077  Vcvv 3451  {csn 4584  ⟨cop 4590   ↦ cmpt 5186   Fn wfn 6532  ⟶wf 6533  –1-1→wf1 6534  ‘cfv 6537  (class class class)co 7418   ↑_m cmap 8840  0cc0 11193  1c1 11194  -aryF cnaryf 49707

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 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7749  ax-cnex 11249  ax-resscn 11250  ax-1cn 11251  ax-icn 11252  ax-addcl 11253  ax-addrcl 11254  ax-mulcl 11255  ax-mulrcl 11256  ax-mulcom 11257  ax-addass 11258  ax-mulass 11259  ax-distr 11260  ax-i2m1 11261  ax-1ne0 11262  ax-1rid 11263  ax-rnegex 11264  ax-rrecex 11265  ax-cnre 11266  ax-pre-lttri 11267  ax-pre-lttrn 11268  ax-pre-ltadd 11269  ax-pre-mulgt0 11270

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 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7375  df-ov 7421  df-oprab 7422  df-mpo 7423  df-om 7876  df-1st 7999  df-2nd 8000  df-frecs 8292  df-wrecs 8323  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-er 8710  df-map 8842  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-pnf 11338  df-mnf 11339  df-xr 11340  df-ltxr 11341  df-le 11342  df-sub 11536  df-neg 11537  df-nn 12329  df-n0 12600  df-z 12687  df-uz 12959  df-fz 13633  df-fzo 13782  df-naryf 49708

This theorem is used by:  1arymaptf1o  49725