Theorem hashf1rn 14416

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 6771	. . . . 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 7225	. . 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 8119	. . . 4 ⊢ (𝐹:𝐴–1-1→𝐵 → (2nd ↾ 𝐹):𝐹–1-1-onto→ran 𝐹)
7		df-2nd 7987	. . . . . . . . 9 ⊢ 2nd = (𝑥 ∈ V ↦ ∪ ran {𝑥})
8	7	funmpt2 6572	. . . . . . . 8 ⊢ Fun 2nd
9		resfunexg 7214	. . . . . . . 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 6805	. . . . . . . . . 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 2768	. . . . . . . 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 3549	. . . . . 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 14415	. 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 3450  {csn 4584  ∪ cuni 4867  ran crn 5656   ↾ cres 5657  Fun wfun 6527  ⟶wf 6529  –1-1→wf1 6530  –1-1-onto→wf1o 6532  ‘cfv 6533  2^nd c2nd 7985  ♯chash 14394

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-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5263  ax-pow 5330  ax-pr 5398  ax-un 7736  ax-cnex 11180  ax-resscn 11181  ax-1cn 11182  ax-icn 11183  ax-addcl 11184  ax-addrcl 11185  ax-mulcl 11186  ax-mulrcl 11187  ax-mulcom 11188  ax-addass 11189  ax-mulass 11190  ax-distr 11191  ax-i2m1 11192  ax-1ne0 11193  ax-1rid 11194  ax-rnegex 11195  ax-rrecex 11196  ax-cnre 11197  ax-pre-lttri 11198  ax-pre-lttrn 11199  ax-pre-ltadd 11200  ax-pre-mulgt0 11201

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-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  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 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6299  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-riota 7370  df-ov 7416  df-oprab 7417  df-mpo 7418  df-om 7863  df-2nd 7987  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8360  df-rdg 8399  df-1o 8455  df-er 8696  df-en 8953  df-dom 8954  df-sdom 8955  df-fin 8956  df-card 9944  df-pnf 11269  df-mnf 11270  df-xr 11271  df-ltxr 11272  df-le 11273  df-sub 11467  df-neg 11468  df-nn 12258  df-n0 12529  df-z 12616  df-uz 12888  df-hash 14395

This theorem is used by:  hashimarn  14505  hashf1dmrn  14508  usgrsizedg  29675  cyclnumvtx  30267  cycpmco2lem5  33570  cycpmconjslem2  33595  cyc3conja  33597  frlmdim  34121  ply1degltdim  34133  extdgfialglem1  34202  sticksstones2  43013