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

Theorem omf1o 9071
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 2732 . . . . . 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 9069 . . . . 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 459 . . . 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 2732 . . . . 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 9057 . . . 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 6853 . . . 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 586 . . 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 9058 . . . . 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 2763 . . . 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 6818 . . . 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 9069 . . 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 6842 . . 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 6853 . 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 584 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 396   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106  {csn 4627  โˆช cuni 4907   โ†ฆ cmpt 5230   ร— cxp 5673  โ—กccnv 5674   โˆ˜ ccom 5679  Oncon0 6361  โ€“1-1-ontoโ†’wf1o 6539  (class class class)co 7405   โˆˆ cmpo 7407   +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 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  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  9695  infxpenc  10009
  Copyright terms: Public domain W3C validator