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

Theorem symgpssefmnd 19349
Description: For a set 𝐴 with more than one element, the symmetric group on 𝐴 is a proper subset of the monoid of endofunctions on 𝐴. (Contributed by AV, 31-Mar-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
symgpssefmnd.m 𝑀 = (EndoFMndβ€˜π΄)
symgpssefmnd.g 𝐺 = (SymGrpβ€˜π΄)
Assertion
Ref Expression
symgpssefmnd ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 1 < (β™―β€˜π΄)) β†’ (Baseβ€˜πΊ) ⊊ (Baseβ€˜π‘€))

Proof of Theorem symgpssefmnd
Dummy variables π‘₯ 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 hashgt12el 14408 . 2 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 1 < (β™―β€˜π΄)) β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ 𝐴 βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐴 π‘₯ β‰  𝑦)
2 symgpssefmnd.g . . . . . . . . . 10 𝐺 = (SymGrpβ€˜π΄)
3 eqid 2725 . . . . . . . . . 10 (Baseβ€˜πΊ) = (Baseβ€˜πΊ)
42, 3symgbasmap 19330 . . . . . . . . 9 (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΊ) β†’ π‘₯ ∈ (𝐴 ↑m 𝐴))
5 symgpssefmnd.m . . . . . . . . . 10 𝑀 = (EndoFMndβ€˜π΄)
6 eqid 2725 . . . . . . . . . 10 (Baseβ€˜π‘€) = (Baseβ€˜π‘€)
75, 6efmndbas 18822 . . . . . . . . 9 (Baseβ€˜π‘€) = (𝐴 ↑m 𝐴)
84, 7eleqtrrdi 2836 . . . . . . . 8 (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΊ) β†’ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘€))
98ssriv 3977 . . . . . . 7 (Baseβ€˜πΊ) βŠ† (Baseβ€˜π‘€)
109a1i 11 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ π‘₯ β‰  𝑦) β†’ (Baseβ€˜πΊ) βŠ† (Baseβ€˜π‘€))
11 fconst6g 6780 . . . . . . . . 9 (π‘₯ ∈ 𝐴 β†’ (𝐴 Γ— {π‘₯}):𝐴⟢𝐴)
1211adantr 479 . . . . . . . 8 ((π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) β†’ (𝐴 Γ— {π‘₯}):𝐴⟢𝐴)
13123ad2ant2 1131 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ π‘₯ β‰  𝑦) β†’ (𝐴 Γ— {π‘₯}):𝐴⟢𝐴)
145, 6elefmndbas 18824 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ 𝑉 β†’ ((𝐴 Γ— {π‘₯}) ∈ (Baseβ€˜π‘€) ↔ (𝐴 Γ— {π‘₯}):𝐴⟢𝐴))
15143ad2ant1 1130 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ π‘₯ β‰  𝑦) β†’ ((𝐴 Γ— {π‘₯}) ∈ (Baseβ€˜π‘€) ↔ (𝐴 Γ— {π‘₯}):𝐴⟢𝐴))
1613, 15mpbird 256 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ π‘₯ β‰  𝑦) β†’ (𝐴 Γ— {π‘₯}) ∈ (Baseβ€˜π‘€))
17 fconstg 6778 . . . . . . . . . 10 (π‘₯ ∈ 𝐴 β†’ (𝐴 Γ— {π‘₯}):𝐴⟢{π‘₯})
1817adantr 479 . . . . . . . . 9 ((π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) β†’ (𝐴 Γ— {π‘₯}):𝐴⟢{π‘₯})
19183ad2ant2 1131 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ π‘₯ β‰  𝑦) β†’ (𝐴 Γ— {π‘₯}):𝐴⟢{π‘₯})
20 id 22 . . . . . . . . . 10 ((π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ π‘₯ β‰  𝑦) β†’ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ π‘₯ β‰  𝑦))
21203expa 1115 . . . . . . . . 9 (((π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ π‘₯ β‰  𝑦) β†’ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ π‘₯ β‰  𝑦))
22213adant1 1127 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ π‘₯ β‰  𝑦) β†’ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ π‘₯ β‰  𝑦))
23 nf1oconst 7307 . . . . . . . 8 (((𝐴 Γ— {π‘₯}):𝐴⟢{π‘₯} ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ π‘₯ β‰  𝑦)) β†’ Β¬ (𝐴 Γ— {π‘₯}):𝐴–1-1-onto→𝐴)
2419, 22, 23syl2anc 582 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ π‘₯ β‰  𝑦) β†’ Β¬ (𝐴 Γ— {π‘₯}):𝐴–1-1-onto→𝐴)
252, 3elsymgbas 19327 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ 𝑉 β†’ ((𝐴 Γ— {π‘₯}) ∈ (Baseβ€˜πΊ) ↔ (𝐴 Γ— {π‘₯}):𝐴–1-1-onto→𝐴))
2625notbid 317 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ 𝑉 β†’ (Β¬ (𝐴 Γ— {π‘₯}) ∈ (Baseβ€˜πΊ) ↔ Β¬ (𝐴 Γ— {π‘₯}):𝐴–1-1-onto→𝐴))
27263ad2ant1 1130 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ π‘₯ β‰  𝑦) β†’ (Β¬ (𝐴 Γ— {π‘₯}) ∈ (Baseβ€˜πΊ) ↔ Β¬ (𝐴 Γ— {π‘₯}):𝐴–1-1-onto→𝐴))
2824, 27mpbird 256 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ π‘₯ β‰  𝑦) β†’ Β¬ (𝐴 Γ— {π‘₯}) ∈ (Baseβ€˜πΊ))
2910, 16, 28ssnelpssd 4105 . . . . 5 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ (π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ π‘₯ β‰  𝑦) β†’ (Baseβ€˜πΊ) ⊊ (Baseβ€˜π‘€))
30293exp 1116 . . . 4 (𝐴 ∈ 𝑉 β†’ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) β†’ (π‘₯ β‰  𝑦 β†’ (Baseβ€˜πΊ) ⊊ (Baseβ€˜π‘€))))
3130rexlimdvv 3201 . . 3 (𝐴 ∈ 𝑉 β†’ (βˆƒπ‘₯ ∈ 𝐴 βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐴 π‘₯ β‰  𝑦 β†’ (Baseβ€˜πΊ) ⊊ (Baseβ€˜π‘€)))
3231adantr 479 . 2 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 1 < (β™―β€˜π΄)) β†’ (βˆƒπ‘₯ ∈ 𝐴 βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐴 π‘₯ β‰  𝑦 β†’ (Baseβ€˜πΊ) ⊊ (Baseβ€˜π‘€)))
331, 32mpd 15 1 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 1 < (β™―β€˜π΄)) β†’ (Baseβ€˜πΊ) ⊊ (Baseβ€˜π‘€))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 394   ∧ w3a 1084   = wceq 1533   ∈ wcel 2098   β‰  wne 2930  βˆƒwrex 3060   βŠ† wss 3941   ⊊ wpss 3942  {csn 4625   class class class wbr 5144   Γ— cxp 5671  βŸΆwf 6539  β€“1-1-ontoβ†’wf1o 6542  β€˜cfv 6543  (class class class)co 7413   ↑m cmap 8838  1c1 11134   < clt 11273  β™―chash 14316  Basecbs 17174  EndoFMndcefmnd 18819  SymGrpcsymg 19320
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 2166  ax-ext 2696  ax-rep 5281  ax-sep 5295  ax-nul 5302  ax-pow 5360  ax-pr 5424  ax-un 7735  ax-cnex 11189  ax-resscn 11190  ax-1cn 11191  ax-icn 11192  ax-addcl 11193  ax-addrcl 11194  ax-mulcl 11195  ax-mulrcl 11196  ax-mulcom 11197  ax-addass 11198  ax-mulass 11199  ax-distr 11200  ax-i2m1 11201  ax-1ne0 11202  ax-1rid 11203  ax-rnegex 11204  ax-rrecex 11205  ax-cnre 11206  ax-pre-lttri 11207  ax-pre-lttrn 11208  ax-pre-ltadd 11209  ax-pre-mulgt0 11210
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2703  df-cleq 2717  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3771  df-csb 3887  df-dif 3944  df-un 3946  df-in 3948  df-ss 3958  df-pss 3961  df-nul 4320  df-if 4526  df-pw 4601  df-sn 4626  df-pr 4628  df-tp 4630  df-op 4632  df-uni 4905  df-int 4946  df-iun 4994  df-br 5145  df-opab 5207  df-mpt 5228  df-tr 5262  df-id 5571  df-eprel 5577  df-po 5585  df-so 5586  df-fr 5628  df-we 5630  df-xp 5679  df-rel 5680  df-cnv 5681  df-co 5682  df-dm 5683  df-rn 5684  df-res 5685  df-ima 5686  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7369  df-ov 7416  df-oprab 7417  df-mpo 7418  df-om 7866  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8385  df-rdg 8424  df-1o 8480  df-er 8718  df-map 8840  df-en 8958  df-dom 8959  df-sdom 8960  df-fin 8961  df-card 9957  df-pnf 11275  df-mnf 11276  df-xr 11277  df-ltxr 11278  df-le 11279  df-sub 11471  df-neg 11472  df-nn 12238  df-2 12300  df-3 12301  df-4 12302  df-5 12303  df-6 12304  df-7 12305  df-8 12306  df-9 12307  df-n0 12498  df-xnn0 12570  df-z 12584  df-uz 12848  df-fz 13512  df-hash 14317  df-struct 17110  df-sets 17127  df-slot 17145  df-ndx 17157  df-base 17175  df-ress 17204  df-plusg 17240  df-tset 17246  df-efmnd 18820  df-symg 19321
This theorem is referenced by:  symgvalstruct  19350  symgvalstructOLD  19351
  Copyright terms: Public domain W3C validator