Users' Mathboxes Mathbox for metakunt < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  sticksstones11 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem sticksstones11 43397
Description: Establish bijective mapping between strictly monotone functions and functions that sum to a fixed non-negative integer. (Contributed by metakunt, 6-Oct-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
sticksstones11.1 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
sticksstones11.2 (𝜑 → 𝐾 = 0)
sticksstones11.3 𝐹 = (𝑎 ∈ 𝐴 ↦ (𝑗 ∈ (1...𝐾) ↦ (𝑗 + Σ𝑙 ∈ (1...𝑗)(𝑎‘𝑙))))
sticksstones11.4 𝐺 = (𝑏 ∈ 𝐵 ↦ if(𝐾 = 0, {⟨1, 𝑁⟩}, (𝑘 ∈ (1...(𝐾 + 1)) ↦ if(𝑘 = (𝐾 + 1), ((𝑁 + 𝐾) − (𝑏‘𝐾)), if(𝑘 = 1, ((𝑏‘1) − 1), (((𝑏‘𝑘) − (𝑏‘(𝑘 − 1))) − 1))))))
sticksstones11.5 𝐴 = {𝑔 ∣ (𝑔:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑔‘𝑖) = 𝑁)}
sticksstones11.6 𝐵 = {𝑓 ∣ (𝑓:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾)) ∧ ∀𝑥 ∈ (1...𝐾)∀𝑦 ∈ (1...𝐾)(𝑥 < 𝑦 → (𝑓‘𝑥) < (𝑓‘𝑦)))}
Assertion
Ref Expression
sticksstones11 (𝜑 → 𝐹:𝐴⟶1-1onto𝐵)
Distinct variable groups:   𝐴,𝑎,𝑗,𝑙   𝐴,𝑏,𝑗,𝑙   𝑥,𝐴,𝑦,𝑎,𝑗,𝑙   𝐵,𝑎   𝐵,𝑏   𝐾,𝑎,𝑓,𝑗,𝑙,𝑥,𝑦   𝐾,𝑏   𝑔,𝐾,𝑖,𝑎   𝑁,𝑏,𝑗   𝑓,𝑁   𝑔,𝑁,𝑖   𝜑,𝑎,𝑗,𝑙   𝜑,𝑏   𝜑,𝑥,𝑦   𝑖,𝑙
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑓, 𝑔, 𝑖, 𝑘)   𝐴(𝑓, 𝑔, 𝑖, 𝑘)   𝐵(𝑥, 𝑦, 𝑓, 𝑔, 𝑖, 𝑗, 𝑘, 𝑙)   𝐹(𝑥, 𝑦, 𝑓, 𝑔, 𝑖, 𝑗, 𝑘, 𝑎, 𝑏, 𝑙)   𝐺(𝑥, 𝑦, 𝑓, 𝑔, 𝑖, 𝑗, 𝑘, 𝑎, 𝑏, 𝑙)   𝐾(𝑘)   𝑁(𝑥, 𝑦, 𝑘, 𝑎, 𝑙)

Proof of Theorem sticksstones11
Dummy variables 𝑐 𝑑 𝑢 𝑝 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 sticksstones11.1 . . 3 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
2 sticksstones11.2 . . . 4 (𝜑 → 𝐾 = 0)
3 0nn0 12645 . . . . 5 0 ∈ ℕ0
43a1i 11 . . . 4 (𝜑 → 0 ∈ ℕ0)
52, 4eqeltrd 2864 . . 3 (𝜑 → 𝐾 ∈ ℕ0)
6 sticksstones11.3 . . 3 𝐹 = (𝑎 ∈ 𝐴 ↦ (𝑗 ∈ (1...𝐾) ↦ (𝑗 + Σ𝑙 ∈ (1...𝑗)(𝑎‘𝑙))))
7 sticksstones11.5 . . 3 𝐴 = {𝑔 ∣ (𝑔:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑔‘𝑖) = 𝑁)}
8 sticksstones11.6 . . 3 𝐵 = {𝑓 ∣ (𝑓:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾)) ∧ ∀𝑥 ∈ (1...𝐾)∀𝑦 ∈ (1...𝐾)(𝑥 < 𝑦 → (𝑓‘𝑥) < (𝑓‘𝑦)))}
91, 5, 6, 7, 8sticksstones8 43394 . 2 (𝜑 → 𝐹:𝐴⟶𝐵)
10 sticksstones11.4 . . 3 𝐺 = (𝑏 ∈ 𝐵 ↦ if(𝐾 = 0, {⟨1, 𝑁⟩}, (𝑘 ∈ (1...(𝐾 + 1)) ↦ if(𝑘 = (𝐾 + 1), ((𝑁 + 𝐾) − (𝑏‘𝐾)), if(𝑘 = 1, ((𝑏‘1) − 1), (((𝑏‘𝑘) − (𝑏‘(𝑘 − 1))) − 1))))))
111, 2, 10, 7, 8sticksstones9 43395 . 2 (𝜑 → 𝐺:𝐵⟶𝐴)
127a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐴 = {𝑔 ∣ (𝑔:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑔‘𝑖) = 𝑁)})
13 nfv 1949 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑢𝜑
14 nfcv 2926 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑢{𝑔 ∣ (𝑔:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑔‘𝑖) = 𝑁)}
15 nfcv 2926 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑢{{⟨1, 𝑁⟩}}
16 ffn 6728 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑢:{1}⟶ℕ0 → 𝑢 Fn {1})
1716ad2antrl 741 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) → 𝑢 Fn {1})
18 1nn 12370 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 1 ∈ ℕ
1918a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) → 1 ∈ ℕ)
201adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) → 𝑁 ∈ ℕ0)
21 fnsng 6611 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((1 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → {⟨1, 𝑁⟩} Fn {1})
2219, 20, 21syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) → {⟨1, 𝑁⟩} Fn {1})
23 elsni 4601 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑝 ∈ {1} → 𝑝 = 1)
2423adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) ∧ 𝑝 ∈ {1}) → 𝑝 = 1)
25 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) ∧ 𝑝 ∈ {1}) ∧ 𝑝 = 1) → 𝑝 = 1)
2625fveq2d 6909 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) ∧ 𝑝 ∈ {1}) ∧ 𝑝 = 1) → (𝑢‘𝑝) = (𝑢‘1))
27 simprl 783 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 ((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) → 𝑢:{1}⟶ℕ0)
28 1ex 11327 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 1 ∈ V
2928snid 4623 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 1 ∈ {1}
3029a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 ((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) → 1 ∈ {1})
3127, 30ffvelcdmd 7106 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) → (𝑢‘1) ∈ ℕ0)
3231nn0cnd 12693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) → (𝑢‘1) ∈ ℂ)
33 fveq2 6905 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 (𝑖 = 1 → (𝑢‘𝑖) = (𝑢‘1))
3433sumsn 15938 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ((1 ∈ ℕ ∧ (𝑢‘1) ∈ ℂ) → Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = (𝑢‘1))
3519, 32, 34syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) → Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = (𝑢‘1))
3635adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 (((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = (𝑢‘1)) → Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = (𝑢‘1))
3736eqcomd 2769 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 (((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = (𝑢‘1)) → (𝑢‘1) = Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖))
38 simplrr 790 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 (((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = (𝑢‘1)) → Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)
3937, 38eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 (((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = (𝑢‘1)) → (𝑢‘1) = 𝑁)
4039ex 418 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) → (Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = (𝑢‘1) → (𝑢‘1) = 𝑁))
4135, 40mpd 16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) → (𝑢‘1) = 𝑁)
4241adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) ∧ 𝑝 ∈ {1}) → (𝑢‘1) = 𝑁)
4318a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) ∧ 𝑝 ∈ {1}) → 1 ∈ ℕ)
4420adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) ∧ 𝑝 ∈ {1}) → 𝑁 ∈ ℕ0)
45 fvsng 7205 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ((1 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ({⟨1, 𝑁⟩}‘1) = 𝑁)
4643, 44, 45syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) ∧ 𝑝 ∈ {1}) → ({⟨1, 𝑁⟩}‘1) = 𝑁)
4746eqcomd 2769 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) ∧ 𝑝 ∈ {1}) → 𝑁 = ({⟨1, 𝑁⟩}‘1))
4842, 47eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) ∧ 𝑝 ∈ {1}) → (𝑢‘1) = ({⟨1, 𝑁⟩}‘1))
4948adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) ∧ 𝑝 ∈ {1}) ∧ 𝑝 = 1) → (𝑢‘1) = ({⟨1, 𝑁⟩}‘1))
5025eqcomd 2769 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) ∧ 𝑝 ∈ {1}) ∧ 𝑝 = 1) → 1 = 𝑝)
5150fveq2d 6909 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) ∧ 𝑝 ∈ {1}) ∧ 𝑝 = 1) → ({⟨1, 𝑁⟩}‘1) = ({⟨1, 𝑁⟩}‘𝑝))
5226, 49, 513eqtrd 2802 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) ∧ 𝑝 ∈ {1}) ∧ 𝑝 = 1) → (𝑢‘𝑝) = ({⟨1, 𝑁⟩}‘𝑝))
5324, 52mpdan 700 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) ∧ 𝑝 ∈ {1}) → (𝑢‘𝑝) = ({⟨1, 𝑁⟩}‘𝑝))
5417, 22, 53eqfnfvd 7052 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) → 𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩})
55 fsng 7159 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((1 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑢:{1}⟶{𝑁} ↔ 𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩}))
5619, 20, 55syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) → (𝑢:{1}⟶{𝑁} ↔ 𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩}))
5754, 56mpbird 260 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) → 𝑢:{1}⟶{𝑁})
58 ssidd 3936 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) → {𝑁} ⊆ {𝑁})
59 fss 6745 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑢:{1}⟶{𝑁} ∧ {𝑁} ⊆ {𝑁}) → 𝑢:{1}⟶{𝑁})
6057, 58, 59syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) → 𝑢:{1}⟶{𝑁})
6160, 58, 59syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) → 𝑢:{1}⟶{𝑁})
6261, 56mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) → 𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩})
63 vex 3458 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 𝑢 ∈ V
6463elsn 4599 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}} ↔ 𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩})
6562, 64sylibr 237 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ (𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)) → 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}})
6665ex 418 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁) → 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}}))
67 1zzd 12751 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
68 fzsn 13724 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (1 ∈ ℤ → (1...1) = {1})
6967, 68syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → (1...1) = {1})
7069eqcomd 2769 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → {1} = (1...1))
71 1e0p1 12885 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1 = (0 + 1)
7271a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → 1 = (0 + 1))
7372oveq2d 7456 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → (1...1) = (1...(0 + 1)))
7470, 73eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → {1} = (1...(0 + 1)))
752eqcomd 2769 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → 0 = 𝐾)
7675oveq1d 7455 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → (0 + 1) = (𝐾 + 1))
7776oveq2d 7456 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (1...(0 + 1)) = (1...(𝐾 + 1)))
7874, 77eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → {1} = (1...(𝐾 + 1)))
7978feq2d 6712 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (𝑢:{1}⟶ℕ0 ↔ 𝑢:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0))
8078sumeq1d 15893 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑢‘𝑖))
8180eqeq1d 2765 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁 ↔ Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑢‘𝑖) = 𝑁))
8279, 81anbi12d 644 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ((𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁) ↔ (𝑢:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑢‘𝑖) = 𝑁)))
8382imbi1d 344 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (((𝑢:{1}⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁) → 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}}) ↔ ((𝑢:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑢‘𝑖) = 𝑁) → 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}})))
8466, 83mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑢:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑢‘𝑖) = 𝑁) → 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}}))
85 feq1 6706 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑔 = 𝑢 → (𝑔:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0 ↔ 𝑢:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0))
86 simpl 488 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑔 = 𝑢 ∧ 𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))) → 𝑔 = 𝑢)
8786fveq1d 6907 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑔 = 𝑢 ∧ 𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))) → (𝑔‘𝑖) = (𝑢‘𝑖))
8887sumeq2dv 15895 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑔 = 𝑢 → Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑔‘𝑖) = Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑢‘𝑖))
8988eqeq1d 2765 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑔 = 𝑢 → (Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑔‘𝑖) = 𝑁 ↔ Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑢‘𝑖) = 𝑁))
9085, 89anbi12d 644 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑔 = 𝑢 → ((𝑔:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑔‘𝑖) = 𝑁) ↔ (𝑢:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑢‘𝑖) = 𝑁)))
9163, 90elab 3636 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑢 ∈ {𝑔 ∣ (𝑔:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑔‘𝑖) = 𝑁)} ↔ (𝑢:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑢‘𝑖) = 𝑁))
9291a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑢 ∈ {𝑔 ∣ (𝑔:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑔‘𝑖) = 𝑁)} ↔ (𝑢:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑢‘𝑖) = 𝑁)))
9392imbi1d 344 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑢 ∈ {𝑔 ∣ (𝑔:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑔‘𝑖) = 𝑁)} → 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}}) ↔ ((𝑢:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑢‘𝑖) = 𝑁) → 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}})))
9484, 93mpbird 260 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑢 ∈ {𝑔 ∣ (𝑔:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑔‘𝑖) = 𝑁)} → 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}}))
9594imp 412 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {𝑔 ∣ (𝑔:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑔‘𝑖) = 𝑁)}) → 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}})
9695ex 418 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑢 ∈ {𝑔 ∣ (𝑔:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑔‘𝑖) = 𝑁)} → 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}}))
9713, 14, 15, 96ssrd 3918 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → {𝑔 ∣ (𝑔:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑔‘𝑖) = 𝑁)} ⊆ {{⟨1, 𝑁⟩}})
9818a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → 1 ∈ ℕ)
9998, 1, 55syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (𝑢:{1}⟶{𝑁} ↔ 𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩}))
10099bicomd 226 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩} ↔ 𝑢:{1}⟶{𝑁}))
101100biimpd 232 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩} → 𝑢:{1}⟶{𝑁}))
102 elsni 4601 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}} → 𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩})
103101, 102impel 515 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}}) → 𝑢:{1}⟶{𝑁})
1041snssd 4747 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → {𝑁} ⊆ ℕ0)
105104adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}}) → {𝑁} ⊆ ℕ0)
106 fss 6745 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑢:{1}⟶{𝑁} ∧ {𝑁} ⊆ ℕ0) → 𝑢:{1}⟶ℕ0)
107103, 105, 106syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}}) → 𝑢:{1}⟶ℕ0)
10879adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}}) → (𝑢:{1}⟶ℕ0 ↔ 𝑢:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0))
109107, 108mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}}) → 𝑢:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0)
110102adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}}) → 𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩})
111783ad2ant1 1151 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}} ∧ 𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩}) → {1} = (1...(𝐾 + 1)))
112111eqcomd 2769 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}} ∧ 𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩}) → (1...(𝐾 + 1)) = {1})
113112sumeq1d 15893 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}} ∧ 𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩}) → Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑢‘𝑖) = Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖))
11418a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}} ∧ 𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩}) → 1 ∈ ℕ)
11513ad2ant1 1151 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}} ∧ 𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩}) → 𝑁 ∈ ℕ0)
116115nn0cnd 12693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}} ∧ 𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩}) → 𝑁 ∈ ℂ)
117114, 115, 45syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}} ∧ 𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩}) → ({⟨1, 𝑁⟩}‘1) = 𝑁)
118117eqcomd 2769 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}} ∧ 𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩}) → 𝑁 = ({⟨1, 𝑁⟩}‘1))
1191103adant3 1150 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}} ∧ 𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩}) → 𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩})
120119fveq1d 6907 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}} ∧ 𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩}) → (𝑢‘1) = ({⟨1, 𝑁⟩}‘1))
121118, 120eqtr4d 2801 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}} ∧ 𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩}) → 𝑁 = (𝑢‘1))
122121eleq1d 2849 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}} ∧ 𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩}) → (𝑁 ∈ ℂ ↔ (𝑢‘1) ∈ ℂ))
123116, 122mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}} ∧ 𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩}) → (𝑢‘1) ∈ ℂ)
124114, 123, 34syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}} ∧ 𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩}) → Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = (𝑢‘1))
125120, 117eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}} ∧ 𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩}) → (𝑢‘1) = 𝑁)
126124, 125eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}} ∧ 𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩}) → Σ𝑖 ∈ {1} (𝑢‘𝑖) = 𝑁)
127113, 126eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}} ∧ 𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩}) → Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑢‘𝑖) = 𝑁)
1281273expa 1136 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}}) ∧ 𝑢 = {⟨1, 𝑁⟩}) → Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑢‘𝑖) = 𝑁)
129110, 128mpdan 700 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}}) → Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑢‘𝑖) = 𝑁)
130109, 129jca 521 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}}) → (𝑢:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑢‘𝑖) = 𝑁))
131130, 91sylibr 237 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}}) → 𝑢 ∈ {𝑔 ∣ (𝑔:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑔‘𝑖) = 𝑁)})
132131ex 418 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑢 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}} → 𝑢 ∈ {𝑔 ∣ (𝑔:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑔‘𝑖) = 𝑁)}))
13313, 15, 14, 132ssrd 3918 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → {{⟨1, 𝑁⟩}} ⊆ {𝑔 ∣ (𝑔:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑔‘𝑖) = 𝑁)})
13497, 133eqssd 3930 . . . . . . . . 9 (𝜑 → {𝑔 ∣ (𝑔:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))(𝑔‘𝑖) = 𝑁)} = {{⟨1, 𝑁⟩}})
13512, 134eqtrd 2798 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐴 = {{⟨1, 𝑁⟩}})
136 eqss 3928 . . . . . . . . . 10 (𝐴 = {{⟨1, 𝑁⟩}} ↔ (𝐴 ⊆ {{⟨1, 𝑁⟩}} ∧ {{⟨1, 𝑁⟩}} ⊆ 𝐴))
137136biimpi 219 . . . . . . . . 9 (𝐴 = {{⟨1, 𝑁⟩}} → (𝐴 ⊆ {{⟨1, 𝑁⟩}} ∧ {{⟨1, 𝑁⟩}} ⊆ 𝐴))
138137simpld 500 . . . . . . . 8 (𝐴 = {{⟨1, 𝑁⟩}} → 𝐴 ⊆ {{⟨1, 𝑁⟩}})
139135, 138syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐴 ⊆ {{⟨1, 𝑁⟩}})
140 fss 6745 . . . . . . 7 ((𝐺:𝐵⟶𝐴 ∧ 𝐴 ⊆ {{⟨1, 𝑁⟩}}) → 𝐺:𝐵⟶{{⟨1, 𝑁⟩}})
14111, 139, 140syl2anc 596 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐺:𝐵⟶{{⟨1, 𝑁⟩}})
142141adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) → 𝐺:𝐵⟶{{⟨1, 𝑁⟩}})
1439ffvelcdmda 7105 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) → (𝐹‘𝑐) ∈ 𝐵)
144 fvconst 7188 . . . . 5 ((𝐺:𝐵⟶{{⟨1, 𝑁⟩}} ∧ (𝐹‘𝑐) ∈ 𝐵) → (𝐺‘(𝐹‘𝑐)) = {⟨1, 𝑁⟩})
145142, 143, 144syl2anc 596 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) → (𝐺‘(𝐹‘𝑐)) = {⟨1, 𝑁⟩})
146135eleq2d 2850 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑐 ∈ 𝐴 ↔ 𝑐 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}}))
147146biimpd 232 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑐 ∈ 𝐴 → 𝑐 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}}))
148147imp 412 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) → 𝑐 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}})
149 vex 3458 . . . . . . 7 𝑐 ∈ V
150149elsn 4599 . . . . . 6 (𝑐 ∈ {{⟨1, 𝑁⟩}} ↔ 𝑐 = {⟨1, 𝑁⟩})
151148, 150sylib 221 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) → 𝑐 = {⟨1, 𝑁⟩})
152151eqcomd 2769 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) → {⟨1, 𝑁⟩} = 𝑐)
153145, 152eqtrd 2798 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) → (𝐺‘(𝐹‘𝑐)) = 𝑐)
154153ralrimiva 3158 . 2 (𝜑 → ∀𝑐 ∈ 𝐴 (𝐺‘(𝐹‘𝑐)) = 𝑐)
155 simpr 490 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵) → 𝑑 ∈ 𝐵)
156 nfv 1949 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑑𝜑
157 nfcv 2926 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑑𝐵
158 nfcv 2926 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑑{∅}
1598a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵) → 𝐵 = {𝑓 ∣ (𝑓:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾)) ∧ ∀𝑥 ∈ (1...𝐾)∀𝑦 ∈ (1...𝐾)(𝑥 < 𝑦 → (𝑓‘𝑥) < (𝑓‘𝑦)))})
160159eleq2d 2850 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵) → (𝑑 ∈ 𝐵 ↔ 𝑑 ∈ {𝑓 ∣ (𝑓:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾)) ∧ ∀𝑥 ∈ (1...𝐾)∀𝑦 ∈ (1...𝐾)(𝑥 < 𝑦 → (𝑓‘𝑥) < (𝑓‘𝑦)))}))
161160biimpd 232 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵) → (𝑑 ∈ 𝐵 → 𝑑 ∈ {𝑓 ∣ (𝑓:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾)) ∧ ∀𝑥 ∈ (1...𝐾)∀𝑦 ∈ (1...𝐾)(𝑥 < 𝑦 → (𝑓‘𝑥) < (𝑓‘𝑦)))}))
162161syldbl2 855 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵) → 𝑑 ∈ {𝑓 ∣ (𝑓:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾)) ∧ ∀𝑥 ∈ (1...𝐾)∀𝑦 ∈ (1...𝐾)(𝑥 < 𝑦 → (𝑓‘𝑥) < (𝑓‘𝑦)))})
163 vex 3458 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 𝑑 ∈ V
164 feq1 6706 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑓 = 𝑑 → (𝑓:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾)) ↔ 𝑑:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾))))
165 fveq1 6904 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑓 = 𝑑 → (𝑓‘𝑥) = (𝑑‘𝑥))
166 fveq1 6904 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑓 = 𝑑 → (𝑓‘𝑦) = (𝑑‘𝑦))
167165, 166breq12d 5119 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑓 = 𝑑 → ((𝑓‘𝑥) < (𝑓‘𝑦) ↔ (𝑑‘𝑥) < (𝑑‘𝑦)))
168167imbi2d 343 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑓 = 𝑑 → ((𝑥 < 𝑦 → (𝑓‘𝑥) < (𝑓‘𝑦)) ↔ (𝑥 < 𝑦 → (𝑑‘𝑥) < (𝑑‘𝑦))))
1691682ralbidv 3230 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑓 = 𝑑 → (∀𝑥 ∈ (1...𝐾)∀𝑦 ∈ (1...𝐾)(𝑥 < 𝑦 → (𝑓‘𝑥) < (𝑓‘𝑦)) ↔ ∀𝑥 ∈ (1...𝐾)∀𝑦 ∈ (1...𝐾)(𝑥 < 𝑦 → (𝑑‘𝑥) < (𝑑‘𝑦))))
170164, 169anbi12d 644 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑓 = 𝑑 → ((𝑓:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾)) ∧ ∀𝑥 ∈ (1...𝐾)∀𝑦 ∈ (1...𝐾)(𝑥 < 𝑦 → (𝑓‘𝑥) < (𝑓‘𝑦))) ↔ (𝑑:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾)) ∧ ∀𝑥 ∈ (1...𝐾)∀𝑦 ∈ (1...𝐾)(𝑥 < 𝑦 → (𝑑‘𝑥) < (𝑑‘𝑦)))))
171163, 170elab 3636 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑑 ∈ {𝑓 ∣ (𝑓:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾)) ∧ ∀𝑥 ∈ (1...𝐾)∀𝑦 ∈ (1...𝐾)(𝑥 < 𝑦 → (𝑓‘𝑥) < (𝑓‘𝑦)))} ↔ (𝑑:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾)) ∧ ∀𝑥 ∈ (1...𝐾)∀𝑦 ∈ (1...𝐾)(𝑥 < 𝑦 → (𝑑‘𝑥) < (𝑑‘𝑦))))
172162, 171sylib 221 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵) → (𝑑:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾)) ∧ ∀𝑥 ∈ (1...𝐾)∀𝑦 ∈ (1...𝐾)(𝑥 < 𝑦 → (𝑑‘𝑥) < (𝑑‘𝑦))))
173172simpld 500 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵) → 𝑑:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾)))
174 0lt1 11862 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 0 < 1
175174a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → 0 < 1)
1762, 175eqbrtrd 5130 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → 𝐾 < 1)
1775nn0zd 12742 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → 𝐾 ∈ ℤ)
178 fzn 13697 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((1 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (𝐾 < 1 ↔ (1...𝐾) = ∅))
17967, 177, 178syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (𝐾 < 1 ↔ (1...𝐾) = ∅))
180176, 179mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (1...𝐾) = ∅)
181180feq2d 6712 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (𝑑:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾)) ↔ 𝑑:∅⟶(1...(𝑁 + 𝐾))))
182181adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵) → (𝑑:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾)) ↔ 𝑑:∅⟶(1...(𝑁 + 𝐾))))
183173, 182mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵) → 𝑑:∅⟶(1...(𝑁 + 𝐾)))
184 f0bi 6784 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑑:∅⟶(1...(𝑁 + 𝐾)) ↔ 𝑑 = ∅)
185183, 184sylib 221 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵) → 𝑑 = ∅)
186 velsn 4600 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑑 ∈ {∅} ↔ 𝑑 = ∅)
187185, 186sylibr 237 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵) → 𝑑 ∈ {∅})
188187ex 418 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑑 ∈ 𝐵 → 𝑑 ∈ {∅}))
189 f0 6782 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ∅:∅⟶(1...(𝑁 + 𝐾))
190189a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → ∅:∅⟶(1...(𝑁 + 𝐾)))
191180feq2d 6712 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (∅:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾)) ↔ ∅:∅⟶(1...(𝑁 + 𝐾))))
192190, 191mpbird 260 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → ∅:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾)))
193 ral0 4457 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ∀𝑥 ∈ ∅ ∀𝑦 ∈ (1...𝐾)(𝑥 < 𝑦 → (∅‘𝑥) < (∅‘𝑦))
194193a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ∅ ∀𝑦 ∈ (1...𝐾)(𝑥 < 𝑦 → (∅‘𝑥) < (∅‘𝑦)))
195194, 180raleqtrrdv 3327 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ (1...𝐾)∀𝑦 ∈ (1...𝐾)(𝑥 < 𝑦 → (∅‘𝑥) < (∅‘𝑦)))
196192, 195jca 521 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (∅:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾)) ∧ ∀𝑥 ∈ (1...𝐾)∀𝑦 ∈ (1...𝐾)(𝑥 < 𝑦 → (∅‘𝑥) < (∅‘𝑦))))
197 0ex 5264 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ∅ ∈ V
198 feq1 6706 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑓 = ∅ → (𝑓:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾)) ↔ ∅:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾))))
199 fveq1 6904 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑓 = ∅ → (𝑓‘𝑥) = (∅‘𝑥))
200 fveq1 6904 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑓 = ∅ → (𝑓‘𝑦) = (∅‘𝑦))
201199, 200breq12d 5119 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑓 = ∅ → ((𝑓‘𝑥) < (𝑓‘𝑦) ↔ (∅‘𝑥) < (∅‘𝑦)))
202201imbi2d 343 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑓 = ∅ → ((𝑥 < 𝑦 → (𝑓‘𝑥) < (𝑓‘𝑦)) ↔ (𝑥 < 𝑦 → (∅‘𝑥) < (∅‘𝑦))))
2032022ralbidv 3230 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑓 = ∅ → (∀𝑥 ∈ (1...𝐾)∀𝑦 ∈ (1...𝐾)(𝑥 < 𝑦 → (𝑓‘𝑥) < (𝑓‘𝑦)) ↔ ∀𝑥 ∈ (1...𝐾)∀𝑦 ∈ (1...𝐾)(𝑥 < 𝑦 → (∅‘𝑥) < (∅‘𝑦))))
204198, 203anbi12d 644 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑓 = ∅ → ((𝑓:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾)) ∧ ∀𝑥 ∈ (1...𝐾)∀𝑦 ∈ (1...𝐾)(𝑥 < 𝑦 → (𝑓‘𝑥) < (𝑓‘𝑦))) ↔ (∅:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾)) ∧ ∀𝑥 ∈ (1...𝐾)∀𝑦 ∈ (1...𝐾)(𝑥 < 𝑦 → (∅‘𝑥) < (∅‘𝑦)))))
205204elabg 3633 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (∅ ∈ V → (∅ ∈ {𝑓 ∣ (𝑓:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾)) ∧ ∀𝑥 ∈ (1...𝐾)∀𝑦 ∈ (1...𝐾)(𝑥 < 𝑦 → (𝑓‘𝑥) < (𝑓‘𝑦)))} ↔ (∅:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾)) ∧ ∀𝑥 ∈ (1...𝐾)∀𝑦 ∈ (1...𝐾)(𝑥 < 𝑦 → (∅‘𝑥) < (∅‘𝑦)))))
206197, 205ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (∅ ∈ {𝑓 ∣ (𝑓:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾)) ∧ ∀𝑥 ∈ (1...𝐾)∀𝑦 ∈ (1...𝐾)(𝑥 < 𝑦 → (𝑓‘𝑥) < (𝑓‘𝑦)))} ↔ (∅:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾)) ∧ ∀𝑥 ∈ (1...𝐾)∀𝑦 ∈ (1...𝐾)(𝑥 < 𝑦 → (∅‘𝑥) < (∅‘𝑦))))
207196, 206sylibr 237 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ∅ ∈ {𝑓 ∣ (𝑓:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾)) ∧ ∀𝑥 ∈ (1...𝐾)∀𝑦 ∈ (1...𝐾)(𝑥 < 𝑦 → (𝑓‘𝑥) < (𝑓‘𝑦)))})
2088a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 𝐵 = {𝑓 ∣ (𝑓:(1...𝐾)⟶(1...(𝑁 + 𝐾)) ∧ ∀𝑥 ∈ (1...𝐾)∀𝑦 ∈ (1...𝐾)(𝑥 < 𝑦 → (𝑓‘𝑥) < (𝑓‘𝑦)))})
209207, 208eleqtrrd 2867 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ∅ ∈ 𝐵)
210209adantr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ {∅}) → ∅ ∈ 𝐵)
211 elsni 4601 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑑 ∈ {∅} → 𝑑 = ∅)
212211adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ {∅}) → 𝑑 = ∅)
213212eleq1d 2849 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ {∅}) → (𝑑 ∈ 𝐵 ↔ ∅ ∈ 𝐵))
214210, 213mpbird 260 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ {∅}) → 𝑑 ∈ 𝐵)
215214ex 418 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑑 ∈ {∅} → 𝑑 ∈ 𝐵))
216188, 215impbid 215 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑑 ∈ 𝐵 ↔ 𝑑 ∈ {∅}))
217156, 157, 158, 216eqrd 3932 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐵 = {∅})
218217adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵) → 𝐵 = {∅})
219155, 218eleqtrd 2866 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵) → 𝑑 ∈ {∅})
220163elsn 4599 . . . . . . . 8 (𝑑 ∈ {∅} ↔ 𝑑 = ∅)
221219, 220sylib 221 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵) → 𝑑 = ∅)
222221fveq2d 6909 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵) → (𝐺‘𝑑) = (𝐺‘∅))
223222fveq2d 6909 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵) → (𝐹‘(𝐺‘𝑑)) = (𝐹‘(𝐺‘∅)))
224180adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐴) → (1...𝐾) = ∅)
225224mpteq1d 5198 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐴) → (𝑗 ∈ (1...𝐾) ↦ (𝑗 + Σ𝑙 ∈ (1...𝑗)(𝑎‘𝑙))) = (𝑗 ∈ ∅ ↦ (𝑗 + Σ𝑙 ∈ (1...𝑗)(𝑎‘𝑙))))
226 mpt0 6700 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 ∈ ∅ ↦ (𝑗 + Σ𝑙 ∈ (1...𝑗)(𝑎‘𝑙))) = ∅
227226a1i 11 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐴) → (𝑗 ∈ ∅ ↦ (𝑗 + Σ𝑙 ∈ (1...𝑗)(𝑎‘𝑙))) = ∅)
228225, 227eqtrd 2798 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐴) → (𝑗 ∈ (1...𝐾) ↦ (𝑗 + Σ𝑙 ∈ (1...𝑗)(𝑎‘𝑙))) = ∅)
229 fzfid 14140 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (1...𝐾) ∈ Fin)
230229mptexd 7250 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑗 ∈ (1...𝐾) ↦ (𝑗 + Σ𝑙 ∈ (1...𝑗)(𝑎‘𝑙))) ∈ V)
231 elsng 4598 . . . . . . . . . . 11 ((𝑗 ∈ (1...𝐾) ↦ (𝑗 + Σ𝑙 ∈ (1...𝑗)(𝑎‘𝑙))) ∈ V → ((𝑗 ∈ (1...𝐾) ↦ (𝑗 + Σ𝑙 ∈ (1...𝑗)(𝑎‘𝑙))) ∈ {∅} ↔ (𝑗 ∈ (1...𝐾) ↦ (𝑗 + Σ𝑙 ∈ (1...𝑗)(𝑎‘𝑙))) = ∅))
232230, 231syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝑗 ∈ (1...𝐾) ↦ (𝑗 + Σ𝑙 ∈ (1...𝑗)(𝑎‘𝑙))) ∈ {∅} ↔ (𝑗 ∈ (1...𝐾) ↦ (𝑗 + Σ𝑙 ∈ (1...𝑗)(𝑎‘𝑙))) = ∅))
233232adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐴) → ((𝑗 ∈ (1...𝐾) ↦ (𝑗 + Σ𝑙 ∈ (1...𝑗)(𝑎‘𝑙))) ∈ {∅} ↔ (𝑗 ∈ (1...𝐾) ↦ (𝑗 + Σ𝑙 ∈ (1...𝑗)(𝑎‘𝑙))) = ∅))
234228, 233mpbird 260 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐴) → (𝑗 ∈ (1...𝐾) ↦ (𝑗 + Σ𝑙 ∈ (1...𝑗)(𝑎‘𝑙))) ∈ {∅})
235234, 6fmptd 7135 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐹:𝐴⟶{∅})
236235adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵) → 𝐹:𝐴⟶{∅})
237 ffvelcdm 7102 . . . . . . . 8 ((𝐺:𝐵⟶𝐴 ∧ ∅ ∈ 𝐵) → (𝐺‘∅) ∈ 𝐴)
23811, 209, 237syl2anc 596 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐺‘∅) ∈ 𝐴)
239238adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵) → (𝐺‘∅) ∈ 𝐴)
240 fvconst 7188 . . . . . 6 ((𝐹:𝐴⟶{∅} ∧ (𝐺‘∅) ∈ 𝐴) → (𝐹‘(𝐺‘∅)) = ∅)
241236, 239, 240syl2anc 596 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵) → (𝐹‘(𝐺‘∅)) = ∅)
242223, 241eqtrd 2798 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵) → (𝐹‘(𝐺‘𝑑)) = ∅)
243221eqcomd 2769 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵) → ∅ = 𝑑)
244242, 243eqtrd 2798 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵) → (𝐹‘(𝐺‘𝑑)) = 𝑑)
245244ralrimiva 3158 . 2 (𝜑 → ∀𝑑 ∈ 𝐵 (𝐹‘(𝐺‘𝑑)) = 𝑑)
2469, 11, 154, 2452fvidf1od 7326 1 (𝜑 → 𝐹:𝐴⟶1-1onto𝐵)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  {cab 2741  ∀wral 3080  Vcvv 3454   ⊆ wss 3900  ∅c0 4281  ifcif 4485  {csn 4588  ⟨cop 4838   class class class wbr 5106   ↦ cmpt 5189   Fn wfn 6550  ⟶wf 6551  ⟶1-1ontowf1o 6554  ‘cfv 6555  (class class class)co 7440  Fincfn 8998  ℂcc 11222  0cc0 11224  1c1 11225   + caddc 11227   < clt 11367   − cmin 11565  ℕcn 12359  ℕ0cn0 12630  ℤcz 12717  ...cfz 13663  Σcsu 15879
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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7772  ax-inf2 9666  ax-cnex 11280  ax-resscn 11281  ax-1cn 11282  ax-icn 11283  ax-addcl 11284  ax-addrcl 11285  ax-mulcl 11286  ax-mulrcl 11287  ax-mulcom 11288  ax-addass 11289  ax-mulass 11290  ax-distr 11291  ax-i2m1 11292  ax-1ne0 11293  ax-1rid 11294  ax-rnegex 11295  ax-rrecex 11296  ax-cnre 11297  ax-pre-lttri 11298  ax-pre-lttrn 11299  ax-pre-ltadd 11300  ax-pre-mulgt0 11301  ax-pre-sup 11302
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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-se 5609  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 6319  df-ord 6380  df-on 6381  df-lim 6382  df-suc 6383  df-iota 6509  df-fun 6557  df-fn 6558  df-f 6559  df-f1 6560  df-fo 6561  df-f1o 6562  df-fv 6563  df-isom 6564  df-riota 7397  df-ov 7443  df-oprab 7444  df-mpo 7445  df-om 7899  df-1st 8022  df-2nd 8023  df-frecs 8324  df-wrecs 8355  df-recs 8404  df-rdg 8443  df-1o 8501  df-er 8742  df-en 8999  df-dom 9000  df-sdom 9001  df-fin 9002  df-sup 9458  df-oi 9528  df-card 10044  df-pnf 11369  df-mnf 11370  df-xr 11371  df-ltxr 11372  df-le 11373  df-sub 11567  df-neg 11568  df-div 11998  df-nn 12360  df-2 12429  df-3 12430  df-n0 12631  df-z 12718  df-uz 12990  df-rp 13145  df-ico 13506  df-fz 13664  df-fzo 13813  df-seq 14169  df-exp 14229  df-hash 14499  df-cj 15292  df-re 15293  df-im 15294  df-sqrt 15428  df-abs 15429  df-clim 15681  df-sum 15880
This theorem is used by:  sticksstones13  43400
  Copyright terms: Public domain W3C validator