MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  f1domfi Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem f1domfi 9174
Description: If the codomain of a one-to-one function is finite, then the function's domain is dominated by its codomain. This theorem is proved without using the Axiom of Replacement or the Axiom of Power Sets (unlike f1domg 8976). (Contributed by BTernaryTau, 25-Sep-2024.)
Assertion
Ref Expression
f1domfi ((𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴1-1𝐵) → 𝐴𝐵)

Proof of Theorem f1domfi
StepHypRef Expression
1 f1cnv 6837 . . . 4 (𝐹:𝐴1-1𝐵𝐹:ran 𝐹1-1-onto𝐴)
2 f1f 6766 . . . . . 6 (𝐹:𝐴1-1𝐵𝐹:𝐴𝐵)
32frnd 6706 . . . . 5 (𝐹:𝐴1-1𝐵 → ran 𝐹𝐵)
4 ssfi 9166 . . . . 5 ((𝐵 ∈ Fin ∧ ran 𝐹𝐵) → ran 𝐹 ∈ Fin)
53, 4sylan2 605 . . . 4 ((𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴1-1𝐵) → ran 𝐹 ∈ Fin)
6 f1ofn 6813 . . . . 5 (𝐹:ran 𝐹1-1-onto𝐴𝐹 Fn ran 𝐹)
7 fnfi 9171 . . . . 5 ((𝐹 Fn ran 𝐹 ∧ ran 𝐹 ∈ Fin) → 𝐹 ∈ Fin)
86, 7sylan 592 . . . 4 ((𝐹:ran 𝐹1-1-onto𝐴 ∧ ran 𝐹 ∈ Fin) → 𝐹 ∈ Fin)
91, 5, 8syl2an2 699 . . 3 ((𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴1-1𝐵) → 𝐹 ∈ Fin)
10 cnvfi 9169 . . . 4 (𝐹 ∈ Fin → 𝐹 ∈ Fin)
11 f1rel 6770 . . . . . . 7 (𝐹:𝐴1-1𝐵 → Rel 𝐹)
12 dfrel2 6176 . . . . . . 7 (Rel 𝐹𝐹 = 𝐹)
1311, 12sylib 221 . . . . . 6 (𝐹:𝐴1-1𝐵𝐹 = 𝐹)
1413eleq1d 2845 . . . . 5 (𝐹:𝐴1-1𝐵 → (𝐹 ∈ Fin ↔ 𝐹 ∈ Fin))
1514biimpac 484 . . . 4 ((𝐹 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴1-1𝐵) → 𝐹 ∈ Fin)
1610, 15sylan 592 . . 3 ((𝐹 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴1-1𝐵) → 𝐹 ∈ Fin)
179, 16sylancom 600 . 2 ((𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴1-1𝐵) → 𝐹 ∈ Fin)
18 f1dom3g 8972 . . 3 ((𝐹 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴1-1𝐵) → 𝐴𝐵)
19183expib 1140 . 2 (𝐹 ∈ Fin → ((𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴1-1𝐵) → 𝐴𝐵))
2017, 19mpcom 39 1 ((𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴1-1𝐵) → 𝐴𝐵)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wa 401   = wceq 1570  wcel 2145  wss 3898   class class class wbr 5102  ccnv 5646  ran crn 5648  Rel wrel 5652   Fn wfn 6522  1-1wf1 6524  1-1-ontowf1o 6526  cdom 8949  Fincfn 8951
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-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pr 5390  ax-un 7734
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-ral 3077  df-rex 3087  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-dif 3901  df-un 3903  df-in 3905  df-ss 3915  df-pss 3918  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-op 4590  df-uni 4867  df-br 5103  df-opab 5167  df-tr 5212  df-id 5542  df-eprel 5547  df-po 5555  df-so 5556  df-fr 5600  df-we 5602  df-xp 5653  df-rel 5654  df-cnv 5655  df-co 5656  df-dm 5657  df-rn 5658  df-res 5659  df-ima 5660  df-ord 6354  df-on 6355  df-lim 6356  df-suc 6357  df-iota 6483  df-fun 6529  df-fn 6530  df-f 6531  df-f1 6532  df-fo 6533  df-f1o 6534  df-fv 6535  df-om 7861  df-1o 8454  df-en 8952  df-dom 8953  df-fin 8955
This theorem is used by:  ssdomfi  9189
  Copyright terms: Public domain W3C validator