Theorem entrfil 9187

Description: Transitivity of equinumerosity for finite sets, proved without using the Axiom of Power Sets (unlike entr 9001). (Contributed by BTernaryTau, 10-Sep-2024.)

Assertion

Ref	Expression
entrfil	⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≈ 𝐵 ∧ 𝐵 ≈ 𝐶) → 𝐴 ≈ 𝐶)

Proof of Theorem entrfil

Dummy variables 𝑓 𝑔 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		bren 8948	. 2 ⊢ (𝐵 ≈ 𝐶 ↔ ∃𝑓 𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶)
2		bren 8948	. . 3 ⊢ (𝐴 ≈ 𝐵 ↔ ∃𝑔 𝑔:𝐴–1-1-onto→𝐵)
3		exdistrv 1951	. . . . 5 ⊢ (∃𝑔∃𝑓(𝑔:𝐴–1-1-onto→𝐵 ∧ 𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶) ↔ (∃𝑔 𝑔:𝐴–1-1-onto→𝐵 ∧ ∃𝑓 𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶))
4		19.42vv 1953	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑔∃𝑓(𝐴 ∈ Fin ∧ (𝑔:𝐴–1-1-onto→𝐵 ∧ 𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶)) ↔ (𝐴 ∈ Fin ∧ ∃𝑔∃𝑓(𝑔:𝐴–1-1-onto→𝐵 ∧ 𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶)))
5		f1oco 6849	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶 ∧ 𝑔:𝐴–1-1-onto→𝐵) → (𝑓 ∘ 𝑔):𝐴–1-1-onto→𝐶)
6	5	ancoms 458	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑔:𝐴–1-1-onto→𝐵 ∧ 𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶) → (𝑓 ∘ 𝑔):𝐴–1-1-onto→𝐶)
7		f1oenfi 9181	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ (𝑓 ∘ 𝑔):𝐴–1-1-onto→𝐶) → 𝐴 ≈ 𝐶)
8	6, 7	sylan2 592	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ (𝑔:𝐴–1-1-onto→𝐵 ∧ 𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶)) → 𝐴 ≈ 𝐶)
9	8	exlimivv 1927	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑔∃𝑓(𝐴 ∈ Fin ∧ (𝑔:𝐴–1-1-onto→𝐵 ∧ 𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶)) → 𝐴 ≈ 𝐶)
10	4, 9	sylbir 234	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∃𝑔∃𝑓(𝑔:𝐴–1-1-onto→𝐵 ∧ 𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶)) → 𝐴 ≈ 𝐶)
11	3, 10	sylan2br 594	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ (∃𝑔 𝑔:𝐴–1-1-onto→𝐵 ∧ ∃𝑓 𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶)) → 𝐴 ≈ 𝐶)
12	11	3impb 1112	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∃𝑔 𝑔:𝐴–1-1-onto→𝐵 ∧ ∃𝑓 𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶) → 𝐴 ≈ 𝐶)
13	2, 12	syl3an2b 1401	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≈ 𝐵 ∧ ∃𝑓 𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶) → 𝐴 ≈ 𝐶)
14	1, 13	syl3an3b 1402	1 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≈ 𝐵 ∧ 𝐵 ≈ 𝐶) → 𝐴 ≈ 𝐶)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1084  ∃wex 1773   ∈ wcel 2098   class class class wbr 5141   ∘ ccom 5673  –1-1-onto→wf1o 6535   ≈ cen 8935  Fincfn 8938

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2697  ax-sep 5292  ax-nul 5299  ax-pr 5420  ax-un 7721

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2935  df-ral 3056  df-rex 3065  df-reu 3371  df-rab 3427  df-v 3470  df-sbc 3773  df-dif 3946  df-un 3948  df-in 3950  df-ss 3960  df-pss 3962  df-nul 4318  df-if 4524  df-pw 4599  df-sn 4624  df-pr 4626  df-op 4630  df-uni 4903  df-br 5142  df-opab 5204  df-tr 5259  df-id 5567  df-eprel 5573  df-po 5581  df-so 5582  df-fr 5624  df-we 5626  df-xp 5675  df-rel 5676  df-cnv 5677  df-co 5678  df-dm 5679  df-rn 5680  df-res 5681  df-ima 5682  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6488  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-om 7852  df-1o 8464  df-en 8939  df-fin 8942

This theorem is referenced by:  enfii  9188  entrfi  9192  phplem2  9207