Theorem entrfil 9188

Description: Transitivity of equinumerosity for finite sets, proved without using the Axiom of Power Sets (unlike entr 9002). (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 8949	. 2 ⊢ (𝐵 ≈ 𝐶 ↔ ∃𝑓 𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶)
2		bren 8949	. . 3 ⊢ (𝐴 ≈ 𝐵 ↔ ∃𝑔 𝑔:𝐴–1-1-onto→𝐵)
3		exdistrv 1960	. . . . 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 1962	. . . . . 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 6857	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶 ∧ 𝑔:𝐴–1-1-onto→𝐵) → (𝑓 ∘ 𝑔):𝐴–1-1-onto→𝐶)
6	5	ancoms 460	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑔:𝐴–1-1-onto→𝐵 ∧ 𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶) → (𝑓 ∘ 𝑔):𝐴–1-1-onto→𝐶)
7		f1oenfi 9182	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ (𝑓 ∘ 𝑔):𝐴–1-1-onto→𝐶) → 𝐴 ≈ 𝐶)
8	6, 7	sylan2 594	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ (𝑔:𝐴–1-1-onto→𝐵 ∧ 𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶)) → 𝐴 ≈ 𝐶)
9	8	exlimivv 1936	. . . . . 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 596	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ (∃𝑔 𝑔:𝐴–1-1-onto→𝐵 ∧ ∃𝑓 𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶)) → 𝐴 ≈ 𝐶)
12	11	3impb 1116	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∃𝑔 𝑔:𝐴–1-1-onto→𝐵 ∧ ∃𝑓 𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶) → 𝐴 ≈ 𝐶)
13	2, 12	syl3an2b 1405	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≈ 𝐵 ∧ ∃𝑓 𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶) → 𝐴 ≈ 𝐶)
14	1, 13	syl3an3b 1406	1 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≈ 𝐵 ∧ 𝐵 ≈ 𝐶) → 𝐴 ≈ 𝐶)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 397   ∧ w3a 1088  ∃wex 1782   ∈ wcel 2107   class class class wbr 5149   ∘ ccom 5681  –1-1-onto→wf1o 6543   ≈ cen 8936  Fincfn 8939

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pr 5428  ax-un 7725

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-ral 3063  df-rex 3072  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-br 5150  df-opab 5212  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-om 7856  df-1o 8466  df-en 8940  df-fin 8943

This theorem is referenced by:  enfii  9189  entrfi  9193  phplem2  9208