Theorem hashf1rn 14406

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 6778	. . . . 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 7231	. . 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 8123	. . . 4 ⊢ (𝐹:𝐴–1-1→𝐵 → (2nd ↾ 𝐹):𝐹–1-1-onto→ran 𝐹)
7		df-2nd 7993	. . . . . . . . 9 ⊢ 2nd = (𝑥 ∈ V ↦ ∪ ran {𝑥})
8	7	funmpt2 6579	. . . . . . . 8 ⊢ Fun 2nd
9		resfunexg 7220	. . . . . . . 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 6812	. . . . . . . . . 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 2773	. . . . . . . 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 3556	. . . . . 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 14405	. 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 2146  Vcvv 3457  {csn 4591  ∪ cuni 4874  ran crn 5664   ↾ cres 5665  Fun wfun 6534  ⟶wf 6536  –1-1→wf1 6537  –1-1-onto→wf1o 6539  ‘cfv 6540  2^nd c2nd 7991  ♯chash 14384

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 2737  ax-rep 5240  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7742  ax-cnex 11171  ax-resscn 11172  ax-1cn 11173  ax-icn 11174  ax-addcl 11175  ax-addrcl 11176  ax-mulcl 11177  ax-mulrcl 11178  ax-mulcom 11179  ax-addass 11180  ax-mulass 11181  ax-distr 11182  ax-i2m1 11183  ax-1ne0 11184  ax-1rid 11185  ax-rnegex 11186  ax-rrecex 11187  ax-cnre 11188  ax-pre-lttri 11189  ax-pre-lttrn 11190  ax-pre-ltadd 11191  ax-pre-mulgt0 11192

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 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3067  df-ral 3082  df-rex 3092  df-reu 3372  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4875  df-int 4915  df-iun 4960  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-tr 5221  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7376  df-ov 7422  df-oprab 7423  df-mpo 7424  df-om 7869  df-2nd 7993  df-frecs 8284  df-wrecs 8315  df-recs 8364  df-rdg 8403  df-1o 8459  df-er 8700  df-en 8950  df-dom 8951  df-sdom 8952  df-fin 8953  df-card 9941  df-pnf 11260  df-mnf 11261  df-xr 11262  df-ltxr 11263  df-le 11264  df-sub 11458  df-neg 11459  df-nn 12249  df-n0 12520  df-z 12607  df-uz 12879  df-hash 14385

This theorem is used by:  hashimarn  14495  hashf1dmrn  14498  usgrsizedg  29623  cyclnumvtx  30215  cycpmco2lem5  33514  cycpmconjslem2  33539  cyc3conja  33541  frlmdim  34065  ply1degltdim  34077  extdgfialglem1  34146  sticksstones2  42972