MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  omf1o Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem omf1o 9072
Description: Construct an explicit bijection from ๐ด ยทo ๐ต to ๐ต ยทo ๐ด. (Contributed by Mario Carneiro, 30-May-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
omf1o.1 ๐น = (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต, ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด โ†ฆ ((๐ด ยทo ๐‘ฅ) +o ๐‘ฆ))
omf1o.2 ๐บ = (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต, ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด โ†ฆ ((๐ต ยทo ๐‘ฆ) +o ๐‘ฅ))
Assertion
Ref Expression
omf1o ((๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On) โ†’ (๐บ โˆ˜ โ—ก๐น):(๐ด ยทo ๐ต)โ€“1-1-ontoโ†’(๐ต ยทo ๐ด))
Distinct variable groups:   ๐‘ฅ,๐‘ฆ,๐ด   ๐‘ฅ,๐ต,๐‘ฆ
Allowed substitution hints:   ๐น(๐‘ฅ,๐‘ฆ)   ๐บ(๐‘ฅ,๐‘ฆ)

Proof of Theorem omf1o
Dummy variable ๐‘ง is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2724 . . . . . 6 (๐‘ฆ โˆˆ ๐ด, ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†ฆ ((๐ต ยทo ๐‘ฆ) +o ๐‘ฅ)) = (๐‘ฆ โˆˆ ๐ด, ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†ฆ ((๐ต ยทo ๐‘ฆ) +o ๐‘ฅ))
21omxpenlem 9070 . . . . 5 ((๐ต โˆˆ On โˆง ๐ด โˆˆ On) โ†’ (๐‘ฆ โˆˆ ๐ด, ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†ฆ ((๐ต ยทo ๐‘ฆ) +o ๐‘ฅ)):(๐ด ร— ๐ต)โ€“1-1-ontoโ†’(๐ต ยทo ๐ด))
32ancoms 458 . . . 4 ((๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On) โ†’ (๐‘ฆ โˆˆ ๐ด, ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†ฆ ((๐ต ยทo ๐‘ฆ) +o ๐‘ฅ)):(๐ด ร— ๐ต)โ€“1-1-ontoโ†’(๐ต ยทo ๐ด))
4 eqid 2724 . . . . 5 (๐‘ง โˆˆ (๐ต ร— ๐ด) โ†ฆ โˆช โ—ก{๐‘ง}) = (๐‘ง โˆˆ (๐ต ร— ๐ด) โ†ฆ โˆช โ—ก{๐‘ง})
54xpcomf1o 9058 . . . 4 (๐‘ง โˆˆ (๐ต ร— ๐ด) โ†ฆ โˆช โ—ก{๐‘ง}):(๐ต ร— ๐ด)โ€“1-1-ontoโ†’(๐ด ร— ๐ต)
6 f1oco 6847 . . . 4 (((๐‘ฆ โˆˆ ๐ด, ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†ฆ ((๐ต ยทo ๐‘ฆ) +o ๐‘ฅ)):(๐ด ร— ๐ต)โ€“1-1-ontoโ†’(๐ต ยทo ๐ด) โˆง (๐‘ง โˆˆ (๐ต ร— ๐ด) โ†ฆ โˆช โ—ก{๐‘ง}):(๐ต ร— ๐ด)โ€“1-1-ontoโ†’(๐ด ร— ๐ต)) โ†’ ((๐‘ฆ โˆˆ ๐ด, ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†ฆ ((๐ต ยทo ๐‘ฆ) +o ๐‘ฅ)) โˆ˜ (๐‘ง โˆˆ (๐ต ร— ๐ด) โ†ฆ โˆช โ—ก{๐‘ง})):(๐ต ร— ๐ด)โ€“1-1-ontoโ†’(๐ต ยทo ๐ด))
73, 5, 6sylancl 585 . . 3 ((๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On) โ†’ ((๐‘ฆ โˆˆ ๐ด, ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†ฆ ((๐ต ยทo ๐‘ฆ) +o ๐‘ฅ)) โˆ˜ (๐‘ง โˆˆ (๐ต ร— ๐ด) โ†ฆ โˆช โ—ก{๐‘ง})):(๐ต ร— ๐ด)โ€“1-1-ontoโ†’(๐ต ยทo ๐ด))
8 omf1o.2 . . . . 5 ๐บ = (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต, ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด โ†ฆ ((๐ต ยทo ๐‘ฆ) +o ๐‘ฅ))
94, 1xpcomco 9059 . . . . 5 ((๐‘ฆ โˆˆ ๐ด, ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†ฆ ((๐ต ยทo ๐‘ฆ) +o ๐‘ฅ)) โˆ˜ (๐‘ง โˆˆ (๐ต ร— ๐ด) โ†ฆ โˆช โ—ก{๐‘ง})) = (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต, ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด โ†ฆ ((๐ต ยทo ๐‘ฆ) +o ๐‘ฅ))
108, 9eqtr4i 2755 . . . 4 ๐บ = ((๐‘ฆ โˆˆ ๐ด, ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†ฆ ((๐ต ยทo ๐‘ฆ) +o ๐‘ฅ)) โˆ˜ (๐‘ง โˆˆ (๐ต ร— ๐ด) โ†ฆ โˆช โ—ก{๐‘ง}))
11 f1oeq1 6812 . . . 4 (๐บ = ((๐‘ฆ โˆˆ ๐ด, ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†ฆ ((๐ต ยทo ๐‘ฆ) +o ๐‘ฅ)) โˆ˜ (๐‘ง โˆˆ (๐ต ร— ๐ด) โ†ฆ โˆช โ—ก{๐‘ง})) โ†’ (๐บ:(๐ต ร— ๐ด)โ€“1-1-ontoโ†’(๐ต ยทo ๐ด) โ†” ((๐‘ฆ โˆˆ ๐ด, ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†ฆ ((๐ต ยทo ๐‘ฆ) +o ๐‘ฅ)) โˆ˜ (๐‘ง โˆˆ (๐ต ร— ๐ด) โ†ฆ โˆช โ—ก{๐‘ง})):(๐ต ร— ๐ด)โ€“1-1-ontoโ†’(๐ต ยทo ๐ด)))
1210, 11ax-mp 5 . . 3 (๐บ:(๐ต ร— ๐ด)โ€“1-1-ontoโ†’(๐ต ยทo ๐ด) โ†” ((๐‘ฆ โˆˆ ๐ด, ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†ฆ ((๐ต ยทo ๐‘ฆ) +o ๐‘ฅ)) โˆ˜ (๐‘ง โˆˆ (๐ต ร— ๐ด) โ†ฆ โˆช โ—ก{๐‘ง})):(๐ต ร— ๐ด)โ€“1-1-ontoโ†’(๐ต ยทo ๐ด))
137, 12sylibr 233 . 2 ((๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On) โ†’ ๐บ:(๐ต ร— ๐ด)โ€“1-1-ontoโ†’(๐ต ยทo ๐ด))
14 omf1o.1 . . . 4 ๐น = (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต, ๐‘ฆ โˆˆ ๐ด โ†ฆ ((๐ด ยทo ๐‘ฅ) +o ๐‘ฆ))
1514omxpenlem 9070 . . 3 ((๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On) โ†’ ๐น:(๐ต ร— ๐ด)โ€“1-1-ontoโ†’(๐ด ยทo ๐ต))
16 f1ocnv 6836 . . 3 (๐น:(๐ต ร— ๐ด)โ€“1-1-ontoโ†’(๐ด ยทo ๐ต) โ†’ โ—ก๐น:(๐ด ยทo ๐ต)โ€“1-1-ontoโ†’(๐ต ร— ๐ด))
1715, 16syl 17 . 2 ((๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On) โ†’ โ—ก๐น:(๐ด ยทo ๐ต)โ€“1-1-ontoโ†’(๐ต ร— ๐ด))
18 f1oco 6847 . 2 ((๐บ:(๐ต ร— ๐ด)โ€“1-1-ontoโ†’(๐ต ยทo ๐ด) โˆง โ—ก๐น:(๐ด ยทo ๐ต)โ€“1-1-ontoโ†’(๐ต ร— ๐ด)) โ†’ (๐บ โˆ˜ โ—ก๐น):(๐ด ยทo ๐ต)โ€“1-1-ontoโ†’(๐ต ยทo ๐ด))
1913, 17, 18syl2anc 583 1 ((๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On) โ†’ (๐บ โˆ˜ โ—ก๐น):(๐ด ยทo ๐ต)โ€“1-1-ontoโ†’(๐ต ยทo ๐ด))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 395   = wceq 1533   โˆˆ wcel 2098  {csn 4621  โˆช cuni 4900   โ†ฆ cmpt 5222   ร— cxp 5665  โ—กccnv 5666   โˆ˜ ccom 5671  Oncon0 6355  โ€“1-1-ontoโ†’wf1o 6533  (class class class)co 7402   โˆˆ cmpo 7404   +o coa 8459   ยทo comu 8460
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2695  ax-rep 5276  ax-sep 5290  ax-nul 5297  ax-pow 5354  ax-pr 5418  ax-un 7719
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2526  df-eu 2555  df-clab 2702  df-cleq 2716  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2933  df-ral 3054  df-rex 3063  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3425  df-v 3468  df-sbc 3771  df-csb 3887  df-dif 3944  df-un 3946  df-in 3948  df-ss 3958  df-pss 3960  df-nul 4316  df-if 4522  df-pw 4597  df-sn 4622  df-pr 4624  df-op 4628  df-uni 4901  df-int 4942  df-iun 4990  df-br 5140  df-opab 5202  df-mpt 5223  df-tr 5257  df-id 5565  df-eprel 5571  df-po 5579  df-so 5580  df-fr 5622  df-we 5624  df-xp 5673  df-rel 5674  df-cnv 5675  df-co 5676  df-dm 5677  df-rn 5678  df-res 5679  df-ima 5680  df-pred 6291  df-ord 6358  df-on 6359  df-lim 6360  df-suc 6361  df-iota 6486  df-fun 6536  df-fn 6537  df-f 6538  df-f1 6539  df-fo 6540  df-f1o 6541  df-fv 6542  df-ov 7405  df-oprab 7406  df-mpo 7407  df-om 7850  df-1st 7969  df-2nd 7970  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-oadd 8466  df-omul 8467
This theorem is referenced by:  cnfcom3  9696  infxpenc  10010
  Copyright terms: Public domain W3C validator