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

Theorem f1domfi 9178
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 8980). (Contributed by BTernaryTau, 25-Sep-2024.)
Assertion
Ref Expression
f1domfi ((𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴1-1𝐵) → 𝐴𝐵)

Proof of Theorem f1domfi
StepHypRef Expression
1 f1cnv 6846 . . . 4 (𝐹:𝐴1-1𝐵𝐹:ran 𝐹1-1-onto𝐴)
2 f1f 6775 . . . . . 6 (𝐹:𝐴1-1𝐵𝐹:𝐴𝐵)
32frnd 6715 . . . . 5 (𝐹:𝐴1-1𝐵 → ran 𝐹𝐵)
4 ssfi 9170 . . . . 5 ((𝐵 ∈ Fin ∧ ran 𝐹𝐵) → ran 𝐹 ∈ Fin)
53, 4sylan2 605 . . . 4 ((𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴1-1𝐵) → ran 𝐹 ∈ Fin)
6 f1ofn 6822 . . . . 5 (𝐹:ran 𝐹1-1-onto𝐴𝐹 Fn ran 𝐹)
7 fnfi 9175 . . . . 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 9173 . . . 4 (𝐹 ∈ Fin → 𝐹 ∈ Fin)
11 f1rel 6779 . . . . . . 7 (𝐹:𝐴1-1𝐵 → Rel 𝐹)
12 dfrel2 6186 . . . . . . 7 (Rel 𝐹𝐹 = 𝐹)
1311, 12sylib 221 . . . . . 6 (𝐹:𝐴1-1𝐵𝐹 = 𝐹)
1413eleq1d 2847 . . . . 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 8976 . . 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 3902   class class class wbr 5107  ccnv 5658  ran crn 5660  Rel wrel 5664   Fn wfn 6532  1-1wf1 6534  1-1-ontowf1o 6536  cdom 8953  Fincfn 8955
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 2215  ax-ext 2734  ax-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pr 5402  ax-un 7739
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 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-ral 3079  df-rex 3089  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3743  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4283  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4594  df-uni 4871  df-br 5108  df-opab 5172  df-tr 5217  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-om 7866  df-1o 8458  df-en 8956  df-dom 8957  df-fin 8959
This theorem is used by:  ssdomfi  9193
  Copyright terms: Public domain W3C validator