Theorem dssmapf1od 44124

Description: For any base set 𝐵 the duality operator for self-mappings of subsets of that base set is one-to-one and onto. (Contributed by RP, 21-Apr-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
dssmapfvd.o	⊢ 𝑂 = (𝑏 ∈ V ↦ (𝑓 ∈ (𝒫 𝑏 ↑m 𝒫 𝑏) ↦ (𝑠 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏 ∖ (𝑓‘(𝑏 ∖ 𝑠))))))
dssmapfvd.d	⊢ 𝐷 = (𝑂‘𝐵)
dssmapfvd.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑉)

Assertion

Ref	Expression
dssmapf1od	⊢ (𝜑 → 𝐷:(𝒫 𝐵 ↑m 𝒫 𝐵)–1-1-onto→(𝒫 𝐵 ↑m 𝒫 𝐵))

Distinct variable groups:   𝐵,𝑏,𝑓,𝑠   𝜑,𝑏,𝑓,𝑠

Allowed substitution hints:   𝐷(𝑓,𝑠,𝑏)   𝑂(𝑓,𝑠,𝑏)   𝑉(𝑓,𝑠,𝑏)

Proof of Theorem dssmapf1od

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dssmapfvd.o	. . . 4 ⊢ 𝑂 = (𝑏 ∈ V ↦ (𝑓 ∈ (𝒫 𝑏 ↑m 𝒫 𝑏) ↦ (𝑠 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏 ∖ (𝑓‘(𝑏 ∖ 𝑠))))))
2		dssmapfvd.d	. . . 4 ⊢ 𝐷 = (𝑂‘𝐵)
3		dssmapfvd.b	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑉)
4	1, 2, 3	dssmapfvd 44120	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐷 = (𝑓 ∈ (𝒫 𝐵 ↑m 𝒫 𝐵) ↦ (𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ↦ (𝐵 ∖ (𝑓‘(𝐵 ∖ 𝑠))))))
5	3	pwexd 5315	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝒫 𝐵 ∈ V)
6	5	mptexd 7158	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ↦ (𝐵 ∖ (𝑓‘(𝐵 ∖ 𝑠)))) ∈ V)
7	6	ralrimivw 3128	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ∀𝑓 ∈ (𝒫 𝐵 ↑m 𝒫 𝐵)(𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ↦ (𝐵 ∖ (𝑓‘(𝐵 ∖ 𝑠)))) ∈ V)
8		nfcv 2894	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑓(𝒫 𝐵 ↑m 𝒫 𝐵)
9	8	fnmptf 6617	. . . 4 ⊢ (∀𝑓 ∈ (𝒫 𝐵 ↑m 𝒫 𝐵)(𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ↦ (𝐵 ∖ (𝑓‘(𝐵 ∖ 𝑠)))) ∈ V → (𝑓 ∈ (𝒫 𝐵 ↑m 𝒫 𝐵) ↦ (𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ↦ (𝐵 ∖ (𝑓‘(𝐵 ∖ 𝑠))))) Fn (𝒫 𝐵 ↑m 𝒫 𝐵))
10	7, 9	syl 17	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑓 ∈ (𝒫 𝐵 ↑m 𝒫 𝐵) ↦ (𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ↦ (𝐵 ∖ (𝑓‘(𝐵 ∖ 𝑠))))) Fn (𝒫 𝐵 ↑m 𝒫 𝐵))
11		fneq1 6572	. . . 4 ⊢ (𝐷 = (𝑓 ∈ (𝒫 𝐵 ↑m 𝒫 𝐵) ↦ (𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ↦ (𝐵 ∖ (𝑓‘(𝐵 ∖ 𝑠))))) → (𝐷 Fn (𝒫 𝐵 ↑m 𝒫 𝐵) ↔ (𝑓 ∈ (𝒫 𝐵 ↑m 𝒫 𝐵) ↦ (𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ↦ (𝐵 ∖ (𝑓‘(𝐵 ∖ 𝑠))))) Fn (𝒫 𝐵 ↑m 𝒫 𝐵)))
12	11	biimprd 248	. . 3 ⊢ (𝐷 = (𝑓 ∈ (𝒫 𝐵 ↑m 𝒫 𝐵) ↦ (𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ↦ (𝐵 ∖ (𝑓‘(𝐵 ∖ 𝑠))))) → ((𝑓 ∈ (𝒫 𝐵 ↑m 𝒫 𝐵) ↦ (𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ↦ (𝐵 ∖ (𝑓‘(𝐵 ∖ 𝑠))))) Fn (𝒫 𝐵 ↑m 𝒫 𝐵) → 𝐷 Fn (𝒫 𝐵 ↑m 𝒫 𝐵)))
13	4, 10, 12	sylc 65	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐷 Fn (𝒫 𝐵 ↑m 𝒫 𝐵))
14	1, 2, 3	dssmapnvod 44123	. 2 ⊢ (𝜑 → ◡𝐷 = 𝐷)
15		nvof1o 7214	. 2 ⊢ ((𝐷 Fn (𝒫 𝐵 ↑m 𝒫 𝐵) ∧ ◡𝐷 = 𝐷) → 𝐷:(𝒫 𝐵 ↑m 𝒫 𝐵)–1-1-onto→(𝒫 𝐵 ↑m 𝒫 𝐵))
16	13, 14, 15	syl2anc 584	1 ⊢ (𝜑 → 𝐷:(𝒫 𝐵 ↑m 𝒫 𝐵)–1-1-onto→(𝒫 𝐵 ↑m 𝒫 𝐵))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1541   ∈ wcel 2111  ∀wral 3047  Vcvv 3436   ∖ cdif 3894  𝒫 cpw 4547   ↦ cmpt 5170  ^◡ccnv 5613   Fn wfn 6476  –1-1-onto→wf1o 6480  ‘cfv 6481  (class class class)co 7346   ↑_m cmap 8750

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-rep 5215  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5301  ax-pr 5368  ax-un 7668

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-ral 3048  df-rex 3057  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3737  df-csb 3846  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3914  df-nul 4281  df-if 4473  df-pw 4549  df-sn 4574  df-pr 4576  df-op 4580  df-uni 4857  df-iun 4941  df-br 5090  df-opab 5152  df-mpt 5171  df-id 5509  df-xp 5620  df-rel 5621  df-cnv 5622  df-co 5623  df-dm 5624  df-rn 5625  df-res 5626  df-ima 5627  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-f1 6486  df-fo 6487  df-f1o 6488  df-fv 6489  df-ov 7349  df-oprab 7350  df-mpo 7351  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-map 8752

This theorem is referenced by:  dssmap2d  44125  ntrclsf1o  44154  clsneif1o  44207  clsneikex  44209  clsneinex  44210  clsneiel1  44211  neicvgf1o  44217  neicvgmex  44220  neicvgel1  44222  dssmapntrcls  44231  dssmapclsntr  44232