Theorem en0 9023

Description: The empty set is equinumerous only to itself. Exercise 1 of [TakeutiZaring] p. 88. (Contributed by NM, 27-May-1998.) Avoid ax-pow 5326, ax-un 7734. (Revised by BTernaryTau, 23-Sep-2024.)

Assertion

Ref	Expression
en0	⊢ (𝐴 ≈ ∅ ↔ 𝐴 = ∅)

Proof of Theorem en0

Dummy variable 𝑓 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		encv 8959	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ≈ ∅ → (𝐴 ∈ V ∧ ∅ ∈ V))
2		breng 8960	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ V ∧ ∅ ∈ V) → (𝐴 ≈ ∅ ↔ ∃𝑓 𝑓:𝐴–1-1-onto→∅))
3	1, 2	syl 18	. . . 4 ⊢ (𝐴 ≈ ∅ → (𝐴 ≈ ∅ ↔ ∃𝑓 𝑓:𝐴–1-1-onto→∅))
4	3	ibi 270	. . 3 ⊢ (𝐴 ≈ ∅ → ∃𝑓 𝑓:𝐴–1-1-onto→∅)
5		f1ocnv 6825	. . . . 5 ⊢ (𝑓:𝐴–1-1-onto→∅ → ◡𝑓:∅–1-1-onto→𝐴)
6		f1o00 6848	. . . . . 6 ⊢ (◡𝑓:∅–1-1-onto→𝐴 ↔ (◡𝑓 = ∅ ∧ 𝐴 = ∅))
7	6	simprbi 503	. . . . 5 ⊢ (◡𝑓:∅–1-1-onto→𝐴 → 𝐴 = ∅)
8	5, 7	syl 18	. . . 4 ⊢ (𝑓:𝐴–1-1-onto→∅ → 𝐴 = ∅)
9	8	exlimiv 1963	. . 3 ⊢ (∃𝑓 𝑓:𝐴–1-1-onto→∅ → 𝐴 = ∅)
10	4, 9	syl 18	. 2 ⊢ (𝐴 ≈ ∅ → 𝐴 = ∅)
11		0ex 5260	. . . . 5 ⊢ ∅ ∈ V
12		f1oeq1 6800	. . . . 5 ⊢ (𝑓 = ∅ → (𝑓:∅–1-1-onto→∅ ↔ ∅:∅–1-1-onto→∅))
13		f1o0 6850	. . . . 5 ⊢ ∅:∅–1-1-onto→∅
14	11, 12, 13	ceqsexv2d 3499	. . . 4 ⊢ ∃𝑓 𝑓:∅–1-1-onto→∅
15		breng 8960	. . . . 5 ⊢ ((∅ ∈ V ∧ ∅ ∈ V) → (∅ ≈ ∅ ↔ ∃𝑓 𝑓:∅–1-1-onto→∅))
16	11, 11, 15	mp2an 705	. . . 4 ⊢ (∅ ≈ ∅ ↔ ∃𝑓 𝑓:∅–1-1-onto→∅)
17	14, 16	mpbir 234	. . 3 ⊢ ∅ ≈ ∅
18		breq1 5105	. . 3 ⊢ (𝐴 = ∅ → (𝐴 ≈ ∅ ↔ ∅ ≈ ∅))
19	17, 18	mpbiri 261	. 2 ⊢ (𝐴 = ∅ → 𝐴 ≈ ∅)
20	10, 19	impbii 212	1 ⊢ (𝐴 ≈ ∅ ↔ 𝐴 = ∅)

This proof depends on syntax axioms:   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570  ∃wex 1812   ∈ wcel 2145  Vcvv 3450  ∅c0 4278   class class class wbr 5102  ^◡ccnv 5646  –1-1-onto→wf1o 6526   ≈ cen 8948

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-ext 2732  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pr 5390

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-sb 2100  df-mo 2564  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rab 3413  df-v 3452  df-dif 3901  df-un 3903  df-in 3905  df-ss 3915  df-nul 4279  df-if 4482  df-sn 4584  df-pr 4586  df-op 4590  df-br 5103  df-opab 5167  df-id 5542  df-xp 5653  df-rel 5654  df-cnv 5655  df-co 5656  df-dm 5657  df-rn 5658  df-fun 6529  df-fn 6530  df-f 6531  df-f1 6532  df-fo 6533  df-f1o 6534  df-en 8952

This theorem is used by:  0fi  9048  enrefnn  9052  dom0  9102  sdom0  9106  findcard  9157  findcard2  9158  nneneq  9199  cantnff  9653  cantnf0  9654  cantnfp1lem2  9658  cantnflem1  9668  cantnf  9672  cnfcom2lem  9680  cardnueq0  10016  infmap2  10266  fin23lem26  10374  cardeq0  10607  hasheq0  14474  mreexexd  17783  pmtrfmvdn0  19637  pmtrsn  19694  kard0  35747  kard0b  35752  rp-isfinite6  44462  ensucne0OLD  44474