Theorem 2aryenef 48392

Description: The set of binary (endo)functions and the set of binary operations are equinumerous. (Contributed by AV, 19-May-2024.)

Assertion

Ref	Expression
2aryenef	⊢ (2-aryF 𝑋) ≈ (𝑋 ↑m (𝑋 × 𝑋))

Proof of Theorem 2aryenef

Dummy variables 𝑓 ℎ 𝑥 𝑦 𝑛 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ovex 7483	. . . . . 6 ⊢ (2-aryF 𝑋) ∈ V
2	1	mptex 7262	. . . . 5 ⊢ (𝑓 ∈ (2-aryF 𝑋) ↦ (𝑥 ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ 𝑋 ↦ (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩, ⟨1, 𝑦⟩}))) ∈ V
3	2	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝑋 ∈ V → (𝑓 ∈ (2-aryF 𝑋) ↦ (𝑥 ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ 𝑋 ↦ (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩, ⟨1, 𝑦⟩}))) ∈ V)
4		eqid 2740	. . . . 5 ⊢ (𝑓 ∈ (2-aryF 𝑋) ↦ (𝑥 ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ 𝑋 ↦ (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩, ⟨1, 𝑦⟩}))) = (𝑓 ∈ (2-aryF 𝑋) ↦ (𝑥 ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ 𝑋 ↦ (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩, ⟨1, 𝑦⟩})))
5	4	2arymaptf1o 48391	. . . 4 ⊢ (𝑋 ∈ V → (𝑓 ∈ (2-aryF 𝑋) ↦ (𝑥 ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ 𝑋 ↦ (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩, ⟨1, 𝑦⟩}))):(2-aryF 𝑋)–1-1-onto→(𝑋 ↑m (𝑋 × 𝑋)))
6		f1oeq1 6852	. . . 4 ⊢ (ℎ = (𝑓 ∈ (2-aryF 𝑋) ↦ (𝑥 ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ 𝑋 ↦ (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩, ⟨1, 𝑦⟩}))) → (ℎ:(2-aryF 𝑋)–1-1-onto→(𝑋 ↑m (𝑋 × 𝑋)) ↔ (𝑓 ∈ (2-aryF 𝑋) ↦ (𝑥 ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ 𝑋 ↦ (𝑓‘{⟨0, 𝑥⟩, ⟨1, 𝑦⟩}))):(2-aryF 𝑋)–1-1-onto→(𝑋 ↑m (𝑋 × 𝑋))))
7	3, 5, 6	spcedv 3611	. . 3 ⊢ (𝑋 ∈ V → ∃ℎ ℎ:(2-aryF 𝑋)–1-1-onto→(𝑋 ↑m (𝑋 × 𝑋)))
8		bren 9015	. . 3 ⊢ ((2-aryF 𝑋) ≈ (𝑋 ↑m (𝑋 × 𝑋)) ↔ ∃ℎ ℎ:(2-aryF 𝑋)–1-1-onto→(𝑋 ↑m (𝑋 × 𝑋)))
9	7, 8	sylibr 234	. 2 ⊢ (𝑋 ∈ V → (2-aryF 𝑋) ≈ (𝑋 ↑m (𝑋 × 𝑋)))
10		0ex 5325	. . . . 5 ⊢ ∅ ∈ V
11	10	enref 9047	. . . 4 ⊢ ∅ ≈ ∅
12	11	a1i 11	. . 3 ⊢ (¬ 𝑋 ∈ V → ∅ ≈ ∅)
13		df-naryf 48363	. . . . 5 ⊢ -aryF = (𝑛 ∈ ℕ0, 𝑥 ∈ V ↦ (𝑥 ↑m (𝑥 ↑m (0..^𝑛))))
14	13	reldmmpo 7586	. . . 4 ⊢ Rel dom -aryF
15	14	ovprc2 7490	. . 3 ⊢ (¬ 𝑋 ∈ V → (2-aryF 𝑋) = ∅)
16		reldmmap 8895	. . . 4 ⊢ Rel dom ↑m
17	16	ovprc1 7489	. . 3 ⊢ (¬ 𝑋 ∈ V → (𝑋 ↑m (𝑋 × 𝑋)) = ∅)
18	12, 15, 17	3brtr4d 5198	. 2 ⊢ (¬ 𝑋 ∈ V → (2-aryF 𝑋) ≈ (𝑋 ↑m (𝑋 × 𝑋)))
19	9, 18	pm2.61i 182	1 ⊢ (2-aryF 𝑋) ≈ (𝑋 ↑m (𝑋 × 𝑋))

Syntax hints:  ¬ wn 3  ∃wex 1777   ∈ wcel 2108  Vcvv 3488  ∅c0 4352  {cpr 4650  ⟨cop 4654   class class class wbr 5166   ↦ cmpt 5249   × cxp 5698  –1-1-onto→wf1o 6574  ‘cfv 6575  (class class class)co 7450   ∈ cmpo 7452   ↑_m cmap 8886   ≈ cen 9002  0cc0 11186  1c1 11187  2c2 12350  ℕ₀cn0 12555  ..^cfzo 13713  -aryF cnaryf 48362

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1793  ax-4 1807  ax-5 1909  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2711  ax-rep 5303  ax-sep 5317  ax-nul 5324  ax-pow 5383  ax-pr 5447  ax-un 7772  ax-cnex 11242  ax-resscn 11243  ax-1cn 11244  ax-icn 11245  ax-addcl 11246  ax-addrcl 11247  ax-mulcl 11248  ax-mulrcl 11249  ax-mulcom 11250  ax-addass 11251  ax-mulass 11252  ax-distr 11253  ax-i2m1 11254  ax-1ne0 11255  ax-1rid 11256  ax-rnegex 11257  ax-rrecex 11258  ax-cnre 11259  ax-pre-lttri 11260  ax-pre-lttrn 11261  ax-pre-ltadd 11262  ax-pre-mulgt0 11263

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 847  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1778  df-nf 1782  df-sb 2065  df-mo 2543  df-eu 2572  df-clab 2718  df-cleq 2732  df-clel 2819  df-nfc 2895  df-ne 2947  df-nel 3053  df-ral 3068  df-rex 3077  df-reu 3389  df-rab 3444  df-v 3490  df-sbc 3805  df-csb 3922  df-dif 3979  df-un 3981  df-in 3983  df-ss 3993  df-pss 3996  df-nul 4353  df-if 4549  df-pw 4624  df-sn 4649  df-pr 4651  df-op 4655  df-uni 4932  df-iun 5017  df-br 5167  df-opab 5229  df-mpt 5250  df-tr 5284  df-id 5593  df-eprel 5599  df-po 5607  df-so 5608  df-fr 5652  df-we 5654  df-xp 5706  df-rel 5707  df-cnv 5708  df-co 5709  df-dm 5710  df-rn 5711  df-res 5712  df-ima 5713  df-pred 6334  df-ord 6400  df-on 6401  df-lim 6402  df-suc 6403  df-iota 6527  df-fun 6577  df-fn 6578  df-f 6579  df-f1 6580  df-fo 6581  df-f1o 6582  df-fv 6583  df-riota 7406  df-ov 7453  df-oprab 7454  df-mpo 7455  df-om 7906  df-1st 8032  df-2nd 8033  df-frecs 8324  df-wrecs 8355  df-recs 8429  df-rdg 8468  df-er 8765  df-map 8888  df-en 9006  df-dom 9007  df-sdom 9008  df-pnf 11328  df-mnf 11329  df-xr 11330  df-ltxr 11331  df-le 11332  df-sub 11524  df-neg 11525  df-nn 12296  df-2 12358  df-n0 12556  df-z 12642  df-uz 12906  df-fz 13570  df-fzo 13714  df-naryf 48363

This theorem is referenced by: (None)