Theorem en0 9013

Description: The empty set is equinumerous only to itself. Exercise 1 of [TakeutiZaring] p. 88. (Contributed by NM, 27-May-1998.) Avoid ax-pow 5335, 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 8949	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ≈ ∅ → (𝐴 ∈ V ∧ ∅ ∈ V))
2		breng 8950	. . . . 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 6833	. . . . 5 ⊢ (𝑓:𝐴–1-1-onto→∅ → ◡𝑓:∅–1-1-onto→𝐴)
6		f1o00 6856	. . . . . 6 ⊢ (◡𝑓:∅–1-1-onto→𝐴 ↔ (◡𝑓 = ∅ ∧ 𝐴 = ∅))
7	6	simprbi 502	. . . . 5 ⊢ (◡𝑓:∅–1-1-onto→𝐴 → 𝐴 = ∅)
8	5, 7	syl 18	. . . 4 ⊢ (𝑓:𝐴–1-1-onto→∅ → 𝐴 = ∅)
9	8	exlimiv 1959	. . 3 ⊢ (∃𝑓 𝑓:𝐴–1-1-onto→∅ → 𝐴 = ∅)
10	4, 9	syl 18	. 2 ⊢ (𝐴 ≈ ∅ → 𝐴 = ∅)
11		0ex 5269	. . . . 5 ⊢ ∅ ∈ V
12		f1oeq1 6808	. . . . 5 ⊢ (𝑓 = ∅ → (𝑓:∅–1-1-onto→∅ ↔ ∅:∅–1-1-onto→∅))
13		f1o0 6858	. . . . 5 ⊢ ∅:∅–1-1-onto→∅
14	11, 12, 13	ceqsexv2d 3503	. . . 4 ⊢ ∃𝑓 𝑓:∅–1-1-onto→∅
15		breng 8950	. . . . 5 ⊢ ((∅ ∈ V ∧ ∅ ∈ V) → (∅ ≈ ∅ ↔ ∃𝑓 𝑓:∅–1-1-onto→∅))
16	11, 11, 15	mp2an 704	. . . 4 ⊢ (∅ ≈ ∅ ↔ ∃𝑓 𝑓:∅–1-1-onto→∅)
17	14, 16	mpbir 234	. . 3 ⊢ ∅ ≈ ∅
18		breq1 5111	. . 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 400   = wceq 1569  ∃wex 1808   ∈ wcel 2142  Vcvv 3454  ∅c0 4285   class class class wbr 5108  ^◡ccnv 5659  –1-1-onto→wf1o 6535   ≈ cen 8938

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1824  ax-4 1838  ax-5 1939  ax-6 1996  ax-7 2037  ax-8 2144  ax-9 2152  ax-ext 2734  ax-sep 5256  ax-nul 5268  ax-pr 5403

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3an 1104  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1809  df-sb 2096  df-mo 2566  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rab 3416  df-v 3456  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-nul 4286  df-if 4487  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4595  df-br 5109  df-opab 5173  df-id 5555  df-xp 5666  df-rel 5667  df-cnv 5668  df-co 5669  df-dm 5670  df-rn 5671  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-en 8942

This theorem is used by:  0fi  9037  enrefnn  9041  dom0  9091  sdom0  9095  findcard  9146  findcard2  9147  nneneq  9188  cantnff  9641  cantnf0  9642  cantnfp1lem2  9646  cantnflem1  9656  cantnf  9660  cnfcom2lem  9668  cardnueq0  9957  infmap2  10207  fin23lem26  10315  cardeq0  10542  hasheq0  14406  mreexexd  17710  pmtrfmvdn0  19538  pmtrsn  19595  kard0  35575  kard0b  35580  rp-isfinite6  44272  ensucne0OLD  44284