Theorem fcobijfs 33103

Description: Composing finitely supported functions with a bijection yields a bijection between sets of finitely supported functions. See also mapfien 9378. (Contributed by Thierry Arnoux, 25-Aug-2017.) (Revised by Thierry Arnoux, 1-Sep-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
fcobij.1	⊢ (𝜑 → 𝐺:𝑆–1-1-onto→𝑇)
fcobij.2	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ 𝑈)
fcobij.3	⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ 𝑉)
fcobij.4	⊢ (𝜑 → 𝑇 ∈ 𝑊)
fcobijfs.5	⊢ (𝜑 → 𝑂 ∈ 𝑆)
fcobijfs.6	⊢ 𝑄 = (𝐺‘𝑂)
fcobijfs.7	⊢ 𝑋 = {𝑔 ∈ (𝑆 ↑m 𝑅) ∣ 𝑔 finSupp 𝑂}
fcobijfs.8	⊢ 𝑌 = {ℎ ∈ (𝑇 ↑m 𝑅) ∣ ℎ finSupp 𝑄}

Assertion

Ref	Expression
fcobijfs	⊢ (𝜑 → (𝑓 ∈ 𝑋 ↦ (𝐺 ∘ 𝑓)):𝑋–1-1-onto→𝑌)

Distinct variable groups:   𝑓,ℎ,𝐺   𝑅,𝑓,ℎ   𝑆,𝑓,ℎ   𝑇,𝑓,ℎ   𝜑,𝑓,ℎ   𝑓,𝑂,ℎ   𝑄,𝑓,ℎ   𝑔,ℎ,𝑂   𝑅,𝑔   𝑆,𝑔   𝑓,𝑋   𝑓,𝑌

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑔)   𝑄(𝑔)   𝑇(𝑔)   𝑈(𝑓, 𝑔, ℎ)   𝐺(𝑔)   𝑉(𝑓, 𝑔, ℎ)   𝑊(𝑓, 𝑔, ℎ)   𝑋(𝑔, ℎ)   𝑌(𝑔, ℎ)

Proof of Theorem fcobijfs

Step	Hyp	Ref	Expression
1		fcobijfs.7	. . . 4 ⊢ 𝑋 = {𝑔 ∈ (𝑆 ↑m 𝑅) ∣ 𝑔 finSupp 𝑂}
2		breq1 5117	. . . . 5 ⊢ (ℎ = 𝑔 → (ℎ finSupp 𝑂 ↔ 𝑔 finSupp 𝑂))
3	2	cbvrabv 3429	. . . 4 ⊢ {ℎ ∈ (𝑆 ↑m 𝑅) ∣ ℎ finSupp 𝑂} = {𝑔 ∈ (𝑆 ↑m 𝑅) ∣ 𝑔 finSupp 𝑂}
4	1, 3	eqtr4i 2792	. . 3 ⊢ 𝑋 = {ℎ ∈ (𝑆 ↑m 𝑅) ∣ ℎ finSupp 𝑂}
5		fcobijfs.8	. . 3 ⊢ 𝑌 = {ℎ ∈ (𝑇 ↑m 𝑅) ∣ ℎ finSupp 𝑄}
6		fcobijfs.6	. . 3 ⊢ 𝑄 = (𝐺‘𝑂)
7		f1oi 6866	. . . 4 ⊢ ( I ↾ 𝑅):𝑅–1-1-onto→𝑅
8	7	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → ( I ↾ 𝑅):𝑅–1-1-onto→𝑅)
9		fcobij.1	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐺:𝑆–1-1-onto→𝑇)
10		fcobij.2	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ 𝑈)
11		fcobij.3	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ 𝑉)
12		fcobij.4	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑇 ∈ 𝑊)
13		fcobijfs.5	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑂 ∈ 𝑆)
14	4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 10, 12, 13	mapfien 9378	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑓 ∈ 𝑋 ↦ (𝐺 ∘ (𝑓 ∘ ( I ↾ 𝑅)))):𝑋–1-1-onto→𝑌)
15	1	ssrab3 4039	. . . . . 6 ⊢ 𝑋 ⊆ (𝑆 ↑m 𝑅)
16	15	sseli 3936	. . . . 5 ⊢ (𝑓 ∈ 𝑋 → 𝑓 ∈ (𝑆 ↑m 𝑅))
17		coass 6272	. . . . . 6 ⊢ ((𝐺 ∘ 𝑓) ∘ ( I ↾ 𝑅)) = (𝐺 ∘ (𝑓 ∘ ( I ↾ 𝑅)))
18		f1of 6827	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐺:𝑆–1-1-onto→𝑇 → 𝐺:𝑆⟶𝑇)
19	9, 18	syl 18	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐺:𝑆⟶𝑇)
20		elmapi 8855	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑓 ∈ (𝑆 ↑m 𝑅) → 𝑓:𝑅⟶𝑆)
21		fco 6737	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐺:𝑆⟶𝑇 ∧ 𝑓:𝑅⟶𝑆) → (𝐺 ∘ 𝑓):𝑅⟶𝑇)
22	19, 20, 21	syl2an 608	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ (𝑆 ↑m 𝑅)) → (𝐺 ∘ 𝑓):𝑅⟶𝑇)
23		fcoi1 6759	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐺 ∘ 𝑓):𝑅⟶𝑇 → ((𝐺 ∘ 𝑓) ∘ ( I ↾ 𝑅)) = (𝐺 ∘ 𝑓))
24	22, 23	syl 18	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ (𝑆 ↑m 𝑅)) → ((𝐺 ∘ 𝑓) ∘ ( I ↾ 𝑅)) = (𝐺 ∘ 𝑓))
25	17, 24	eqtr3id 2815	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ (𝑆 ↑m 𝑅)) → (𝐺 ∘ (𝑓 ∘ ( I ↾ 𝑅))) = (𝐺 ∘ 𝑓))
26	16, 25	sylan2 605	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ 𝑋) → (𝐺 ∘ (𝑓 ∘ ( I ↾ 𝑅))) = (𝐺 ∘ 𝑓))
27	26	mpteq2dva 5209	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑓 ∈ 𝑋 ↦ (𝐺 ∘ (𝑓 ∘ ( I ↾ 𝑅)))) = (𝑓 ∈ 𝑋 ↦ (𝐺 ∘ 𝑓)))
28	27	f1oeq1d 6822	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑓 ∈ 𝑋 ↦ (𝐺 ∘ (𝑓 ∘ ( I ↾ 𝑅)))):𝑋–1-1-onto→𝑌 ↔ (𝑓 ∈ 𝑋 ↦ (𝐺 ∘ 𝑓)):𝑋–1-1-onto→𝑌))
29	14, 28	mpbid 235	1 ⊢ (𝜑 → (𝑓 ∈ 𝑋 ↦ (𝐺 ∘ 𝑓)):𝑋–1-1-onto→𝑌)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2146  {crab 3419   class class class wbr 5114   ↦ cmpt 5197   I cid 5560   ↾ cres 5668   ∘ ccom 5670  ⟶wf 6539  –1-1-onto→wf1o 6542  ‘cfv 6543  (class class class)co 7423   ↑_m cmap 8833   finSupp cfsupp 9331

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 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2738  ax-rep 5243  ax-sep 5262  ax-nul 5274  ax-pow 5341  ax-pr 5409  ax-un 7745

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 2570  df-eu 2600  df-clab 2745  df-cleq 2758  df-clel 2841  df-nfc 2915  df-ne 2962  df-ral 3083  df-rex 3093  df-reu 3373  df-rab 3420  df-v 3460  df-sbc 3748  df-csb 3857  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-pss 3928  df-nul 4290  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4878  df-iun 4963  df-br 5115  df-opab 5179  df-mpt 5198  df-tr 5224  df-id 5561  df-eprel 5566  df-po 5574  df-so 5575  df-fr 5619  df-we 5621  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-rn 5677  df-res 5678  df-ima 5679  df-ord 6370  df-on 6371  df-lim 6372  df-suc 6373  df-iota 6499  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-ov 7426  df-oprab 7427  df-mpo 7428  df-om 7872  df-1st 7995  df-2nd 7996  df-supp 8166  df-1o 8462  df-map 8835  df-en 8953  df-dom 8954  df-fin 8956  df-fsupp 9332

This theorem is used by:  eulerpartgbij  34794