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Theorem sticksstones19 40969
Description: Extend sticks and stones to finite sets, bijective builder. (Contributed by metakunt, 23-Oct-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
sticksstones19.1 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ β„•0)
sticksstones19.2 (πœ‘ β†’ 𝐾 ∈ β„•0)
sticksstones19.3 𝐴 = {𝑔 ∣ (𝑔:(1...𝐾)βŸΆβ„•0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...𝐾)(π‘”β€˜π‘–) = 𝑁)}
sticksstones19.4 𝐡 = {β„Ž ∣ (β„Ž:π‘†βŸΆβ„•0 ∧ Σ𝑖 ∈ 𝑆 (β„Žβ€˜π‘–) = 𝑁)}
sticksstones19.5 (πœ‘ β†’ 𝑍:(1...𝐾)–1-1-onto→𝑆)
sticksstones19.6 𝐹 = (π‘Ž ∈ 𝐴 ↦ (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘Žβ€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))))
sticksstones19.7 𝐺 = (𝑏 ∈ 𝐡 ↦ (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ (π‘β€˜(π‘β€˜π‘¦))))
Assertion
Ref Expression
sticksstones19 (πœ‘ β†’ 𝐹:𝐴–1-1-onto→𝐡)
Distinct variable groups:   𝐴,π‘Ž,𝑖,π‘₯,𝑦   𝐴,𝑏,𝑖,π‘₯,𝑦   𝐡,π‘Ž,𝑖,π‘₯,𝑦   𝐡,𝑏   𝐹,𝑏,𝑦   𝐺,π‘Ž,π‘₯   𝐾,π‘Ž,𝑔,𝑖,𝑦   𝐾,𝑏,𝑔   π‘₯,𝐾   𝑔,𝑁   β„Ž,𝑁   𝑆,π‘Ž,β„Ž,𝑖,π‘₯   𝑆,𝑏,β„Ž   𝑦,𝑆   𝑍,π‘Ž,𝑔,𝑖,𝑦   𝑍,𝑏,β„Ž,π‘₯   πœ‘,π‘Ž,𝑖,π‘₯,𝑦   πœ‘,𝑏
Allowed substitution hints:   πœ‘(𝑔,β„Ž)   𝐴(𝑔,β„Ž)   𝐡(𝑔,β„Ž)   𝑆(𝑔)   𝐹(π‘₯,𝑔,β„Ž,𝑖,π‘Ž)   𝐺(𝑦,𝑔,β„Ž,𝑖,𝑏)   𝐾(β„Ž)   𝑁(π‘₯,𝑦,𝑖,π‘Ž,𝑏)

Proof of Theorem sticksstones19
Dummy variables 𝑐 𝑑 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 sticksstones19.1 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ β„•0)
2 sticksstones19.2 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐾 ∈ β„•0)
3 sticksstones19.3 . . 3 𝐴 = {𝑔 ∣ (𝑔:(1...𝐾)βŸΆβ„•0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...𝐾)(π‘”β€˜π‘–) = 𝑁)}
4 sticksstones19.4 . . 3 𝐡 = {β„Ž ∣ (β„Ž:π‘†βŸΆβ„•0 ∧ Σ𝑖 ∈ 𝑆 (β„Žβ€˜π‘–) = 𝑁)}
5 sticksstones19.5 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝑍:(1...𝐾)–1-1-onto→𝑆)
6 sticksstones19.6 . . 3 𝐹 = (π‘Ž ∈ 𝐴 ↦ (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘Žβ€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))))
71, 2, 3, 4, 5, 6sticksstones18 40968 . 2 (πœ‘ β†’ 𝐹:𝐴⟢𝐡)
8 sticksstones19.7 . . 3 𝐺 = (𝑏 ∈ 𝐡 ↦ (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ (π‘β€˜(π‘β€˜π‘¦))))
91, 2, 3, 4, 5, 8sticksstones17 40967 . 2 (πœ‘ β†’ 𝐺:𝐡⟢𝐴)
108a1i 11 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) β†’ 𝐺 = (𝑏 ∈ 𝐡 ↦ (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ (π‘β€˜(π‘β€˜π‘¦)))))
11 simplr 767 . . . . . . 7 ((((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) ∧ 𝑏 = (πΉβ€˜π‘)) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) β†’ 𝑏 = (πΉβ€˜π‘))
1211fveq1d 6890 . . . . . 6 ((((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) ∧ 𝑏 = (πΉβ€˜π‘)) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) β†’ (π‘β€˜(π‘β€˜π‘¦)) = ((πΉβ€˜π‘)β€˜(π‘β€˜π‘¦)))
1312mpteq2dva 5247 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) ∧ 𝑏 = (πΉβ€˜π‘)) β†’ (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ (π‘β€˜(π‘β€˜π‘¦))) = (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ ((πΉβ€˜π‘)β€˜(π‘β€˜π‘¦))))
147ffvelcdmda 7083 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) β†’ (πΉβ€˜π‘) ∈ 𝐡)
15 fzfid 13934 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) β†’ (1...𝐾) ∈ Fin)
1615mptexd 7222 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) β†’ (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ ((πΉβ€˜π‘)β€˜(π‘β€˜π‘¦))) ∈ V)
1710, 13, 14, 16fvmptd 7002 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) β†’ (πΊβ€˜(πΉβ€˜π‘)) = (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ ((πΉβ€˜π‘)β€˜(π‘β€˜π‘¦))))
186a1i 11 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) β†’ 𝐹 = (π‘Ž ∈ 𝐴 ↦ (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘Žβ€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯)))))
1918fveq1d 6890 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) β†’ (πΉβ€˜π‘) = ((π‘Ž ∈ 𝐴 ↦ (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘Žβ€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))))β€˜π‘))
2019fveq1d 6890 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) β†’ ((πΉβ€˜π‘)β€˜(π‘β€˜π‘¦)) = (((π‘Ž ∈ 𝐴 ↦ (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘Žβ€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))))β€˜π‘)β€˜(π‘β€˜π‘¦)))
21203expa 1118 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) β†’ ((πΉβ€˜π‘)β€˜(π‘β€˜π‘¦)) = (((π‘Ž ∈ 𝐴 ↦ (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘Žβ€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))))β€˜π‘)β€˜(π‘β€˜π‘¦)))
2221mpteq2dva 5247 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) β†’ (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ ((πΉβ€˜π‘)β€˜(π‘β€˜π‘¦))) = (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ (((π‘Ž ∈ 𝐴 ↦ (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘Žβ€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))))β€˜π‘)β€˜(π‘β€˜π‘¦))))
23 eqidd 2733 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) β†’ (π‘Ž ∈ 𝐴 ↦ (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘Žβ€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯)))) = (π‘Ž ∈ 𝐴 ↦ (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘Žβ€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯)))))
24 simplr 767 . . . . . . . . . . 11 (((((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) ∧ π‘Ž = 𝑐) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ π‘Ž = 𝑐)
2524fveq1d 6890 . . . . . . . . . 10 (((((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) ∧ π‘Ž = 𝑐) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ (π‘Žβ€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯)) = (π‘β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯)))
2625mpteq2dva 5247 . . . . . . . . 9 ((((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) ∧ π‘Ž = 𝑐) β†’ (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘Žβ€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))) = (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))))
27 simplr 767 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) β†’ 𝑐 ∈ 𝐴)
28 fzfid 13934 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ (1...𝐾) ∈ Fin)
29 f1oenfi 9178 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((1...𝐾) ∈ Fin ∧ 𝑍:(1...𝐾)–1-1-onto→𝑆) β†’ (1...𝐾) β‰ˆ 𝑆)
3028, 5, 29syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ (1...𝐾) β‰ˆ 𝑆)
3130ensymd 8997 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ 𝑆 β‰ˆ (1...𝐾))
32 enfii 9185 . . . . . . . . . . . . 13 (((1...𝐾) ∈ Fin ∧ 𝑆 β‰ˆ (1...𝐾)) β†’ 𝑆 ∈ Fin)
3328, 31, 32syl2anc 584 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ 𝑆 ∈ Fin)
3433adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) β†’ 𝑆 ∈ Fin)
3534adantr 481 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) β†’ 𝑆 ∈ Fin)
3635mptexd 7222 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) β†’ (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))) ∈ V)
3723, 26, 27, 36fvmptd 7002 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) β†’ ((π‘Ž ∈ 𝐴 ↦ (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘Žβ€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))))β€˜π‘) = (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))))
3837fveq1d 6890 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) β†’ (((π‘Ž ∈ 𝐴 ↦ (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘Žβ€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))))β€˜π‘)β€˜(π‘β€˜π‘¦)) = ((π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯)))β€˜(π‘β€˜π‘¦)))
3938mpteq2dva 5247 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) β†’ (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ (((π‘Ž ∈ 𝐴 ↦ (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘Žβ€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))))β€˜π‘)β€˜(π‘β€˜π‘¦))) = (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯)))β€˜(π‘β€˜π‘¦))))
40 eqidd 2733 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) β†’ (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))) = (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))))
41 simpr 485 . . . . . . . . . . 11 ((((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) ∧ π‘₯ = (π‘β€˜π‘¦)) β†’ π‘₯ = (π‘β€˜π‘¦))
4241fveq2d 6892 . . . . . . . . . 10 ((((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) ∧ π‘₯ = (π‘β€˜π‘¦)) β†’ (β—‘π‘β€˜π‘₯) = (β—‘π‘β€˜(π‘β€˜π‘¦)))
4342fveq2d 6892 . . . . . . . . 9 ((((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) ∧ π‘₯ = (π‘β€˜π‘¦)) β†’ (π‘β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯)) = (π‘β€˜(β—‘π‘β€˜(π‘β€˜π‘¦))))
44 f1of 6830 . . . . . . . . . . . 12 (𝑍:(1...𝐾)–1-1-onto→𝑆 β†’ 𝑍:(1...𝐾)βŸΆπ‘†)
455, 44syl 17 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ 𝑍:(1...𝐾)βŸΆπ‘†)
4645adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) β†’ 𝑍:(1...𝐾)βŸΆπ‘†)
4746ffvelcdmda 7083 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) β†’ (π‘β€˜π‘¦) ∈ 𝑆)
48 fvexd 6903 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) β†’ (π‘β€˜(β—‘π‘β€˜(π‘β€˜π‘¦))) ∈ V)
4940, 43, 47, 48fvmptd 7002 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) β†’ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯)))β€˜(π‘β€˜π‘¦)) = (π‘β€˜(β—‘π‘β€˜(π‘β€˜π‘¦))))
5049mpteq2dva 5247 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) β†’ (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯)))β€˜(π‘β€˜π‘¦))) = (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ (π‘β€˜(β—‘π‘β€˜(π‘β€˜π‘¦)))))
515ad2antrr 724 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) β†’ 𝑍:(1...𝐾)–1-1-onto→𝑆)
52 simpr 485 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) β†’ 𝑦 ∈ (1...𝐾))
53 f1ocnvfv1 7270 . . . . . . . . . . 11 ((𝑍:(1...𝐾)–1-1-onto→𝑆 ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) β†’ (β—‘π‘β€˜(π‘β€˜π‘¦)) = 𝑦)
5451, 52, 53syl2anc 584 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) β†’ (β—‘π‘β€˜(π‘β€˜π‘¦)) = 𝑦)
5554fveq2d 6892 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) β†’ (π‘β€˜(β—‘π‘β€˜(π‘β€˜π‘¦))) = (π‘β€˜π‘¦))
5655mpteq2dva 5247 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) β†’ (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ (π‘β€˜(β—‘π‘β€˜(π‘β€˜π‘¦)))) = (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ (π‘β€˜π‘¦)))
57 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) β†’ 𝑐 ∈ 𝐴)
583a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) β†’ 𝐴 = {𝑔 ∣ (𝑔:(1...𝐾)βŸΆβ„•0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...𝐾)(π‘”β€˜π‘–) = 𝑁)})
5957, 58eleqtrd 2835 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) β†’ 𝑐 ∈ {𝑔 ∣ (𝑔:(1...𝐾)βŸΆβ„•0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...𝐾)(π‘”β€˜π‘–) = 𝑁)})
60 vex 3478 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑐 ∈ V
61 feq1 6695 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑔 = 𝑐 β†’ (𝑔:(1...𝐾)βŸΆβ„•0 ↔ 𝑐:(1...𝐾)βŸΆβ„•0))
62 simpl 483 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑔 = 𝑐 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝐾)) β†’ 𝑔 = 𝑐)
6362fveq1d 6890 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑔 = 𝑐 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝐾)) β†’ (π‘”β€˜π‘–) = (π‘β€˜π‘–))
6463sumeq2dv 15645 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑔 = 𝑐 β†’ Σ𝑖 ∈ (1...𝐾)(π‘”β€˜π‘–) = Σ𝑖 ∈ (1...𝐾)(π‘β€˜π‘–))
6564eqeq1d 2734 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑔 = 𝑐 β†’ (Σ𝑖 ∈ (1...𝐾)(π‘”β€˜π‘–) = 𝑁 ↔ Σ𝑖 ∈ (1...𝐾)(π‘β€˜π‘–) = 𝑁))
6661, 65anbi12d 631 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑔 = 𝑐 β†’ ((𝑔:(1...𝐾)βŸΆβ„•0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...𝐾)(π‘”β€˜π‘–) = 𝑁) ↔ (𝑐:(1...𝐾)βŸΆβ„•0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...𝐾)(π‘β€˜π‘–) = 𝑁)))
6760, 66elab 3667 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑐 ∈ {𝑔 ∣ (𝑔:(1...𝐾)βŸΆβ„•0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...𝐾)(π‘”β€˜π‘–) = 𝑁)} ↔ (𝑐:(1...𝐾)βŸΆβ„•0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...𝐾)(π‘β€˜π‘–) = 𝑁))
6859, 67sylib 217 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) β†’ (𝑐:(1...𝐾)βŸΆβ„•0 ∧ Σ𝑖 ∈ (1...𝐾)(π‘β€˜π‘–) = 𝑁))
6968simpld 495 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) β†’ 𝑐:(1...𝐾)βŸΆβ„•0)
70 ffn 6714 . . . . . . . . . . 11 (𝑐:(1...𝐾)βŸΆβ„•0 β†’ 𝑐 Fn (1...𝐾))
7169, 70syl 17 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) β†’ 𝑐 Fn (1...𝐾))
72 dffn5 6947 . . . . . . . . . 10 (𝑐 Fn (1...𝐾) ↔ 𝑐 = (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ (π‘β€˜π‘¦)))
7371, 72sylib 217 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) β†’ 𝑐 = (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ (π‘β€˜π‘¦)))
7473eqcomd 2738 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) β†’ (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ (π‘β€˜π‘¦)) = 𝑐)
7556, 74eqtrd 2772 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) β†’ (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ (π‘β€˜(β—‘π‘β€˜(π‘β€˜π‘¦)))) = 𝑐)
7650, 75eqtrd 2772 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) β†’ (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯)))β€˜(π‘β€˜π‘¦))) = 𝑐)
7739, 76eqtrd 2772 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) β†’ (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ (((π‘Ž ∈ 𝐴 ↦ (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘Žβ€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))))β€˜π‘)β€˜(π‘β€˜π‘¦))) = 𝑐)
7822, 77eqtrd 2772 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) β†’ (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ ((πΉβ€˜π‘)β€˜(π‘β€˜π‘¦))) = 𝑐)
7917, 78eqtrd 2772 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) β†’ (πΊβ€˜(πΉβ€˜π‘)) = 𝑐)
8079ralrimiva 3146 . 2 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘ ∈ 𝐴 (πΊβ€˜(πΉβ€˜π‘)) = 𝑐)
816a1i 11 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) β†’ 𝐹 = (π‘Ž ∈ 𝐴 ↦ (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘Žβ€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯)))))
82 simplr 767 . . . . . . 7 ((((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) ∧ π‘Ž = (πΊβ€˜π‘‘)) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ π‘Ž = (πΊβ€˜π‘‘))
8382fveq1d 6890 . . . . . 6 ((((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) ∧ π‘Ž = (πΊβ€˜π‘‘)) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ (π‘Žβ€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯)) = ((πΊβ€˜π‘‘)β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯)))
8483mpteq2dva 5247 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) ∧ π‘Ž = (πΊβ€˜π‘‘)) β†’ (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘Žβ€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))) = (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ ((πΊβ€˜π‘‘)β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))))
859ffvelcdmda 7083 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) β†’ (πΊβ€˜π‘‘) ∈ 𝐴)
8633adantr 481 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) β†’ 𝑆 ∈ Fin)
8786mptexd 7222 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) β†’ (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ ((πΊβ€˜π‘‘)β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))) ∈ V)
8881, 84, 85, 87fvmptd 7002 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) β†’ (πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‘)) = (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ ((πΊβ€˜π‘‘)β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))))
898a1i 11 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ 𝐺 = (𝑏 ∈ 𝐡 ↦ (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ (π‘β€˜(π‘β€˜π‘¦)))))
90 simplr 767 . . . . . . . . . 10 (((((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) ∧ 𝑏 = 𝑑) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) β†’ 𝑏 = 𝑑)
9190fveq1d 6890 . . . . . . . . 9 (((((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) ∧ 𝑏 = 𝑑) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝐾)) β†’ (π‘β€˜(π‘β€˜π‘¦)) = (π‘‘β€˜(π‘β€˜π‘¦)))
9291mpteq2dva 5247 . . . . . . . 8 ((((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) ∧ 𝑏 = 𝑑) β†’ (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ (π‘β€˜(π‘β€˜π‘¦))) = (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ (π‘‘β€˜(π‘β€˜π‘¦))))
93 simplr 767 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ 𝑑 ∈ 𝐡)
94 fzfid 13934 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ (1...𝐾) ∈ Fin)
9594mptexd 7222 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ (π‘‘β€˜(π‘β€˜π‘¦))) ∈ V)
9689, 92, 93, 95fvmptd 7002 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ (πΊβ€˜π‘‘) = (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ (π‘‘β€˜(π‘β€˜π‘¦))))
9796fveq1d 6890 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ ((πΊβ€˜π‘‘)β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯)) = ((𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ (π‘‘β€˜(π‘β€˜π‘¦)))β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯)))
9897mpteq2dva 5247 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) β†’ (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ ((πΊβ€˜π‘‘)β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))) = (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ ((𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ (π‘‘β€˜(π‘β€˜π‘¦)))β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))))
99 eqidd 2733 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ (π‘‘β€˜(π‘β€˜π‘¦))) = (𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ (π‘‘β€˜(π‘β€˜π‘¦))))
100 simpr 485 . . . . . . . . . 10 ((((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) ∧ 𝑦 = (β—‘π‘β€˜π‘₯)) β†’ 𝑦 = (β—‘π‘β€˜π‘₯))
101100fveq2d 6892 . . . . . . . . 9 ((((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) ∧ 𝑦 = (β—‘π‘β€˜π‘₯)) β†’ (π‘β€˜π‘¦) = (π‘β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯)))
102101fveq2d 6892 . . . . . . . 8 ((((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) ∧ 𝑦 = (β—‘π‘β€˜π‘₯)) β†’ (π‘‘β€˜(π‘β€˜π‘¦)) = (π‘‘β€˜(π‘β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))))
103 f1ocnv 6842 . . . . . . . . . . . 12 (𝑍:(1...𝐾)–1-1-onto→𝑆 β†’ ◑𝑍:𝑆–1-1-ontoβ†’(1...𝐾))
1045, 103syl 17 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ ◑𝑍:𝑆–1-1-ontoβ†’(1...𝐾))
105 f1of 6830 . . . . . . . . . . 11 (◑𝑍:𝑆–1-1-ontoβ†’(1...𝐾) β†’ ◑𝑍:π‘†βŸΆ(1...𝐾))
106104, 105syl 17 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ ◑𝑍:π‘†βŸΆ(1...𝐾))
107106adantr 481 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) β†’ ◑𝑍:π‘†βŸΆ(1...𝐾))
108107ffvelcdmda 7083 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ (β—‘π‘β€˜π‘₯) ∈ (1...𝐾))
109 fvexd 6903 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ (π‘‘β€˜(π‘β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))) ∈ V)
11099, 102, 108, 109fvmptd 7002 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ ((𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ (π‘‘β€˜(π‘β€˜π‘¦)))β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯)) = (π‘‘β€˜(π‘β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))))
111110mpteq2dva 5247 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) β†’ (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ ((𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ (π‘‘β€˜(π‘β€˜π‘¦)))β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))) = (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘‘β€˜(π‘β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯)))))
1125ad2antrr 724 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ 𝑍:(1...𝐾)–1-1-onto→𝑆)
113 simpr 485 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ π‘₯ ∈ 𝑆)
114 f1ocnvfv2 7271 . . . . . . . . . 10 ((𝑍:(1...𝐾)–1-1-onto→𝑆 ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ (π‘β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯)) = π‘₯)
115112, 113, 114syl2anc 584 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ (π‘β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯)) = π‘₯)
116115fveq2d 6892 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ (π‘‘β€˜(π‘β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))) = (π‘‘β€˜π‘₯))
117116mpteq2dva 5247 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) β†’ (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘‘β€˜(π‘β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯)))) = (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘‘β€˜π‘₯)))
118 simpr 485 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) β†’ 𝑑 ∈ 𝐡)
1194a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) β†’ 𝐡 = {β„Ž ∣ (β„Ž:π‘†βŸΆβ„•0 ∧ Σ𝑖 ∈ 𝑆 (β„Žβ€˜π‘–) = 𝑁)})
120118, 119eleqtrd 2835 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) β†’ 𝑑 ∈ {β„Ž ∣ (β„Ž:π‘†βŸΆβ„•0 ∧ Σ𝑖 ∈ 𝑆 (β„Žβ€˜π‘–) = 𝑁)})
121 vex 3478 . . . . . . . . . . . . 13 𝑑 ∈ V
122 feq1 6695 . . . . . . . . . . . . . 14 (β„Ž = 𝑑 β†’ (β„Ž:π‘†βŸΆβ„•0 ↔ 𝑑:π‘†βŸΆβ„•0))
123 simpl 483 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((β„Ž = 𝑑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑆) β†’ β„Ž = 𝑑)
124123fveq1d 6890 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((β„Ž = 𝑑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑆) β†’ (β„Žβ€˜π‘–) = (π‘‘β€˜π‘–))
125124sumeq2dv 15645 . . . . . . . . . . . . . . 15 (β„Ž = 𝑑 β†’ Σ𝑖 ∈ 𝑆 (β„Žβ€˜π‘–) = Σ𝑖 ∈ 𝑆 (π‘‘β€˜π‘–))
126125eqeq1d 2734 . . . . . . . . . . . . . 14 (β„Ž = 𝑑 β†’ (Σ𝑖 ∈ 𝑆 (β„Žβ€˜π‘–) = 𝑁 ↔ Σ𝑖 ∈ 𝑆 (π‘‘β€˜π‘–) = 𝑁))
127122, 126anbi12d 631 . . . . . . . . . . . . 13 (β„Ž = 𝑑 β†’ ((β„Ž:π‘†βŸΆβ„•0 ∧ Σ𝑖 ∈ 𝑆 (β„Žβ€˜π‘–) = 𝑁) ↔ (𝑑:π‘†βŸΆβ„•0 ∧ Σ𝑖 ∈ 𝑆 (π‘‘β€˜π‘–) = 𝑁)))
128121, 127elab 3667 . . . . . . . . . . . 12 (𝑑 ∈ {β„Ž ∣ (β„Ž:π‘†βŸΆβ„•0 ∧ Σ𝑖 ∈ 𝑆 (β„Žβ€˜π‘–) = 𝑁)} ↔ (𝑑:π‘†βŸΆβ„•0 ∧ Σ𝑖 ∈ 𝑆 (π‘‘β€˜π‘–) = 𝑁))
129120, 128sylib 217 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) β†’ (𝑑:π‘†βŸΆβ„•0 ∧ Σ𝑖 ∈ 𝑆 (π‘‘β€˜π‘–) = 𝑁))
130129simpld 495 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) β†’ 𝑑:π‘†βŸΆβ„•0)
131 ffn 6714 . . . . . . . . . 10 (𝑑:π‘†βŸΆβ„•0 β†’ 𝑑 Fn 𝑆)
132130, 131syl 17 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) β†’ 𝑑 Fn 𝑆)
133 dffn5 6947 . . . . . . . . 9 (𝑑 Fn 𝑆 ↔ 𝑑 = (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘‘β€˜π‘₯)))
134132, 133sylib 217 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) β†’ 𝑑 = (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘‘β€˜π‘₯)))
135134eqcomd 2738 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) β†’ (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘‘β€˜π‘₯)) = 𝑑)
136117, 135eqtrd 2772 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) β†’ (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ (π‘‘β€˜(π‘β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯)))) = 𝑑)
137111, 136eqtrd 2772 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) β†’ (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ ((𝑦 ∈ (1...𝐾) ↦ (π‘‘β€˜(π‘β€˜π‘¦)))β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))) = 𝑑)
13898, 137eqtrd 2772 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) β†’ (π‘₯ ∈ 𝑆 ↦ ((πΊβ€˜π‘‘)β€˜(β—‘π‘β€˜π‘₯))) = 𝑑)
13988, 138eqtrd 2772 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝐡) β†’ (πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‘)) = 𝑑)
140139ralrimiva 3146 . 2 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘‘ ∈ 𝐡 (πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‘)) = 𝑑)
1417, 9, 80, 1402fvidf1od 7292 1 (πœ‘ β†’ 𝐹:𝐴–1-1-onto→𝐡)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  {cab 2709  Vcvv 3474   class class class wbr 5147   ↦ cmpt 5230  β—‘ccnv 5674   Fn wfn 6535  βŸΆwf 6536  β€“1-1-ontoβ†’wf1o 6539  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7405   β‰ˆ cen 8932  Fincfn 8935  1c1 11107  β„•0cn0 12468  ...cfz 13480  Ξ£csu 15628
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  ax-inf2 9632  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184
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-nel 3047  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-se 5631  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-isom 6549  df-riota 7361  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-er 8699  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-sup 9433  df-oi 9501  df-card 9930  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-rp 12971  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-seq 13963  df-exp 14024  df-hash 14287  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-clim 15428  df-sum 15629
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