Theorem hashf1rn 14489

Description: The size of a finite set which is a one-to-one function is equal to the size of the function's range. (Contributed by Alexander van der Vekens, 12-Jan-2018.) (Revised by AV, 4-May-2021.)

Assertion

Ref	Expression
hashf1rn	⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝐴–1-1→𝐵) → (♯‘𝐹) = (♯‘ran 𝐹))

Proof of Theorem hashf1rn

Dummy variable 𝑓 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		f1f 6776	. . . . 5 ⊢ (𝐹:𝐴–1-1→𝐵 → 𝐹:𝐴⟶𝐵)
2	1	anim2i 629	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝐴–1-1→𝐵) → (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵))
3	2	ancomd 467	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝐴–1-1→𝐵) → (𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉))
4		fex 7230	. . 3 ⊢ ((𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) → 𝐹 ∈ V)
5	3, 4	syl 18	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝐴–1-1→𝐵) → 𝐹 ∈ V)
6		f1o2ndf1 8131	. . . 4 ⊢ (𝐹:𝐴–1-1→𝐵 → (2nd ↾ 𝐹):𝐹–1-1-onto→ran 𝐹)
7		df-2nd 8000	. . . . . . . . 9 ⊢ 2nd = (𝑥 ∈ V ↦ ∪ ran {𝑥})
8	7	funmpt2 6577	. . . . . . . 8 ⊢ Fun 2nd
9		resfunexg 7219	. . . . . . . 8 ⊢ ((Fun 2nd ∧ 𝐹 ∈ V) → (2nd ↾ 𝐹) ∈ V)
10	8, 5, 9	sylancr 599	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝐴–1-1→𝐵) → (2nd ↾ 𝐹) ∈ V)
11		f1oeq1 6810	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((2nd ↾ 𝐹) = 𝑓 → ((2nd ↾ 𝐹):𝐹–1-1-onto→ran 𝐹 ↔ 𝑓:𝐹–1-1-onto→ran 𝐹))
12	11	biimpd 232	. . . . . . . . 9 ⊢ ((2nd ↾ 𝐹) = 𝑓 → ((2nd ↾ 𝐹):𝐹–1-1-onto→ran 𝐹 → 𝑓:𝐹–1-1-onto→ran 𝐹))
13	12	eqcoms 2769	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑓 = (2nd ↾ 𝐹) → ((2nd ↾ 𝐹):𝐹–1-1-onto→ran 𝐹 → 𝑓:𝐹–1-1-onto→ran 𝐹))
14	13	adantl 487	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝐴–1-1→𝐵) ∧ 𝑓 = (2nd ↾ 𝐹)) → ((2nd ↾ 𝐹):𝐹–1-1-onto→ran 𝐹 → 𝑓:𝐹–1-1-onto→ran 𝐹))
15	10, 14	spcimedv 3550	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝐴–1-1→𝐵) → ((2nd ↾ 𝐹):𝐹–1-1-onto→ran 𝐹 → ∃𝑓 𝑓:𝐹–1-1-onto→ran 𝐹))
16	15	ex 418	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → (𝐹:𝐴–1-1→𝐵 → ((2nd ↾ 𝐹):𝐹–1-1-onto→ran 𝐹 → ∃𝑓 𝑓:𝐹–1-1-onto→ran 𝐹)))
17	16	com13 89	. . . 4 ⊢ ((2nd ↾ 𝐹):𝐹–1-1-onto→ran 𝐹 → (𝐹:𝐴–1-1→𝐵 → (𝐴 ∈ 𝑉 → ∃𝑓 𝑓:𝐹–1-1-onto→ran 𝐹)))
18	6, 17	mpcom 39	. . 3 ⊢ (𝐹:𝐴–1-1→𝐵 → (𝐴 ∈ 𝑉 → ∃𝑓 𝑓:𝐹–1-1-onto→ran 𝐹))
19	18	impcom 413	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝐴–1-1→𝐵) → ∃𝑓 𝑓:𝐹–1-1-onto→ran 𝐹)
20		hasheqf1oi 14488	. 2 ⊢ (𝐹 ∈ V → (∃𝑓 𝑓:𝐹–1-1-onto→ran 𝐹 → (♯‘𝐹) = (♯‘ran 𝐹)))
21	5, 19, 20	sylc 66	1 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝐴–1-1→𝐵) → (♯‘𝐹) = (♯‘ran 𝐹))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570  ∃wex 1812   ∈ wcel 2145  Vcvv 3451  {csn 4584  ∪ cuni 4867  ran crn 5652   ↾ cres 5653  Fun wfun 6531  ⟶wf 6533  –1-1→wf1 6534  –1-1-onto→wf1o 6536  ‘cfv 6537  2^nd c2nd 7998  ♯chash 14467

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 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7749  ax-cnex 11249  ax-resscn 11250  ax-1cn 11251  ax-icn 11252  ax-addcl 11253  ax-addrcl 11254  ax-mulcl 11255  ax-mulrcl 11256  ax-mulcom 11257  ax-addass 11258  ax-mulass 11259  ax-distr 11260  ax-i2m1 11261  ax-1ne0 11262  ax-1rid 11263  ax-rnegex 11264  ax-rrecex 11265  ax-cnre 11266  ax-pre-lttri 11267  ax-pre-lttrn 11268  ax-pre-ltadd 11269  ax-pre-mulgt0 11270

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 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6303  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-riota 7375  df-ov 7421  df-oprab 7422  df-mpo 7423  df-om 7876  df-2nd 8000  df-frecs 8292  df-wrecs 8323  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-1o 8469  df-er 8710  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-fin 8970  df-card 10013  df-pnf 11338  df-mnf 11339  df-xr 11340  df-ltxr 11341  df-le 11342  df-sub 11536  df-neg 11537  df-nn 12329  df-n0 12600  df-z 12687  df-uz 12959  df-hash 14468

This theorem is used by:  hashimarn  14578  hashf1dmrn  14581  usgrsizedg  29789  cyclnumvtx  30381  cycpmco2lem5  33684  cycpmconjslem2  33709  cyc3conja  33711  frlmdim  34236  ply1degltdim  34248  extdgfialglem1  34317  sticksstones2  43177