HomeHome Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Related theorems
GIF version

Theorem ssenen 3399
Description: Equinumerosity of equinumerous subsets of a set.
Hypotheses
Ref Expression
ssenen.1 AV
ssenen.2 BV
ssenen.3 CV
Assertion
Ref Expression
ssenen (AB → {x∣(xAxC)} ≈ {x∣(xBxC)})
Distinct variable group(s):   x,A   x,B   x,C

Proof of Theorem ssenen
StepHypRef Expression
1 ssenen.2 . . . 4 BV
21bren 3282 . . 3 (AB ↔ ∃f f:A1-1-ontoB)
3 ssenen.1 . . . . . . . 8 AV
43pwex 1806 . . . . . . 7 AV
54inex1 1697 . . . . . 6 (℘A ∩ {xxC}) ∈ V
65a1i 7 . . . . 5 (f:A1-1-ontoB → (℘A ∩ {xxC}) ∈ V)
7 f1ofo 2806 . . . . . . . . 9 (f:A1-1-ontoBf:AontoB)
8 imassrn 2611 . . . . . . . . . 10 (fy) ⊆ ran f
9 forn 2789 . . . . . . . . . . 11 (f:AontoB → ran f = B)
109sseq2d 1528 . . . . . . . . . 10 (f:AontoB → ((fy) ⊆ ran f ↔ (fy) ⊆ B))
118, 10mpbii 168 . . . . . . . . 9 (f:AontoB → (fy) ⊆ B)
127, 11syl 12 . . . . . . . 8 (f:A1-1-ontoB → (fy) ⊆ B)
1312a1d 14 . . . . . . 7 (f:A1-1-ontoB → ((yAyC) → (fy) ⊆ B))
14 entrt 3319 . . . . . . . . . 10 (((fy) ≈ yyC) → (fy) ≈ C)
15 visset 1350 . . . . . . . . . . . 12 yV
1615f1imaen 3327 . . . . . . . . . . 11 ((f:A1-1ByA) → (fy) ≈ y)
17 f1of1 2799 . . . . . . . . . . 11 (f:A1-1-ontoBf:A1-1B)
1816, 17sylan 343 . . . . . . . . . 10 ((f:A1-1-ontoByA) → (fy) ≈ y)
1914, 18sylan 343 . . . . . . . . 9 (((f:A1-1-ontoByA) ∧ yC) → (fy) ≈ C)
2019exp31 293 . . . . . . . 8 (f:A1-1-ontoB → (yA → (yC → (fy) ≈ C)))
2120imp3a 279 . . . . . . 7 (f:A1-1-ontoB → ((yAyC) → (fy) ≈ C))
2213, 21jcad 455 . . . . . 6 (f:A1-1-ontoB → ((yAyC) → ((fy) ⊆ B ∧ (fy) ≈ C)))
23 elin 1635 . . . . . . 7 (y ∈ (℘A ∩ {xxC}) ↔ (y ∈ ℘Ay ∈ {xxC}))
2415elpw 1801 . . . . . . . 8 (y ∈ ℘AyA)
25 breq1 2065 . . . . . . . . 9 (x = y → (xCyC))
2615, 25elab 1415 . . . . . . . 8 (y ∈ {xxC} ↔ yC)
2724, 26anbi12i 369 . . . . . . 7 ((y ∈ ℘Ay ∈ {xxC}) ↔ (yAyC))
2823, 27bitr 151 . . . . . 6 (y ∈ (℘A ∩ {xxC}) ↔ (yAyC))
29 elin 1635 . . . . . . 7 ((fy) ∈ (℘B ∩ {xxC}) ↔ ((fy) ∈ ℘B ∧ (fy) ∈ {xxC}))
30 visset 1350 . . . . . . . . . 10 fV
31 imaexg 2612 . . . . . . . . . 10 (fV → (fy) ∈ V)
3230, 31ax-mp 6 . . . . . . . . 9 (fy) ∈ V
3332elpw 1801 . . . . . . . 8 ((fy) ∈ ℘B ↔ (fy) ⊆ B)
34 breq1 2065 . . . . . . . . 9 (x = (fy) → (xC ↔ (fy) ≈ C))
3532, 34elab 1415 . . . . . . . 8 ((fy) ∈ {xxC} ↔ (fy) ≈ C)
3633, 35anbi12i 369 . . . . . . 7 (((fy) ∈ ℘B ∧ (fy) ∈ {xxC}) ↔ ((fy) ⊆ B ∧ (fy) ≈ C))
3729, 36bitr 151 . . . . . 6 ((fy) ∈ (℘B ∩ {xxC}) ↔ ((fy) ⊆ B ∧ (fy) ≈ C))
3822, 28, 373imtr4g 426 . . . . 5 (f:A1-1-ontoB → (y ∈ (℘A ∩ {xxC}) → (fy) ∈ (℘B ∩ {xxC})))
39 f1ocnv 2811 . . . . . . 7 (f:A1-1-ontoBf:B1-1-ontoA)
40 f1ofo 2806 . . . . . . . . . 10 (f:B1-1-ontoAf:BontoA)
41 imassrn 2611 . . . . . . . . . . 11 (fz) ⊆ ran f
42 forn 2789 . . . . . . . . . . . 12 (f:BontoA → ran f = A)
4342sseq2d 1528 . . . . . . . . . . 11 (f:BontoA → ((fz) ⊆ ran f ↔ (fz) ⊆ A))
4441, 43mpbii 168 . . . . . . . . . 10 (f:BontoA → (fz) ⊆ A)
4540, 44syl 12 . . . . . . . . 9 (f:B1-1-ontoA → (fz) ⊆ A)
4645a1d 14 . . . . . . . 8 (f:B1-1-ontoA → ((zBzC) → (fz) ⊆ A))
47 entrt 3319 . . . . . . . . . . 11 (((fz) ≈ zzC) → (fz) ≈ C)
48 visset 1350 . . . . . . . . . . . . 13 zV
4948f1imaen 3327 . . . . . . . . . . . 12 ((f:B1-1AzB) → (fz) ≈ z)
50 f1of1 2799 . . . . . . . . . . . 12 (f:B1-1-ontoAf:B1-1A)
5149, 50sylan 343 . . . . . . . . . . 11 ((f:B1-1-ontoAzB) → (fz) ≈ z)
5247, 51sylan 343 . . . . . . . . . 10 (((f:B1-1-ontoAzB) ∧ zC) → (fz) ≈ C)
5352exp31 293 . . . . . . . . 9 (f:B1-1-ontoA → (zB → (zC → (fz) ≈ C)))
5453imp3a 279 . . . . . . . 8 (f:B1-1-ontoA → ((zBzC) → (fz) ≈ C))
5546, 54jcad 455 . . . . . . 7 (f:B1-1-ontoA → ((zBzC) → ((fz) ⊆ A ∧ (fz) ≈ C)))
5639, 55syl 12 . . . . . 6 (f:A1-1-ontoB → ((zBzC) → ((fz) ⊆ A ∧ (fz) ≈ C)))
57 elin 1635 . . . . . . 7 (z ∈ (℘B ∩ {xxC}) ↔ (z ∈ ℘Bz ∈ {xxC}))
5848elpw 1801 . . . . . . . 8 (z ∈ ℘BzB)
59 breq1 2065 . . . . . . . . 9 (x = z → (xCzC))
6048, 59elab 1415 . . . . . . . 8 (z ∈ {xxC} ↔ zC)
6158, 60anbi12i 369 . . . . . . 7 ((z ∈ ℘Bz ∈ {xxC}) ↔ (zBzC))
6257, 61bitr 151 . . . . . 6 (z ∈ (℘B ∩ {xxC}) ↔ (zBzC))
63 elin 1635 . . . . . . 7 ((fz) ∈ (℘A ∩ {xxC}) ↔ ((fz) ∈ ℘A ∧ (fz) ∈ {xxC}))
6430cnvex 2670 . . . . . . . . . 10 fV
65 imaexg 2612 . . . . . . . . . 10 (fV → (fz) ∈ V)
6664, 65ax-mp 6 . . . . . . . . 9 (fz) ∈ V
6766elpw 1801 . . . . . . . 8 ((fz) ∈ ℘A ↔ (fz) ⊆ A)
68 breq1 2065 . . . . . . . . 9 (x = (fz) → (xC ↔ (fz) ≈ C))
6966, 68elab 1415 . . . . . . . 8 ((fz) ∈ {xxC} ↔ (fz) ≈ C)
7067, 69anbi12i 369 . . . . . . 7 (((fz) ∈ ℘A ∧ (fz) ∈ {xxC}) ↔ ((fz) ⊆ A ∧ (fz) ≈ C))
7163, 70bitr 151 . . . . . 6 ((fz) ∈ (℘A ∩ {xxC}) ↔ ((fz) ⊆ A ∧ (fz) ≈ C))
7256, 62, 713imtr4g 426 . . . . 5 (f:A1-1-ontoB → (z ∈ (℘B ∩ {xxC}) → (fz) ∈ (℘A ∩ {xxC})))
73 imaeq2 2603 . . . . . . . . . . . 12 (y = (fz) → (fy) = (f “ (fz)))
74 f1orel 2803 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (f:A1-1-ontoB → Rel f)
75 dfrel2 2660 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (Rel ff = f)
7674, 75sylib 173 . . . . . . . . . . . . . . 15 (f:A1-1-ontoBf = f)
77 imaeq1 2602 . . . . . . . . . . . . . . 15 (f = f → (f “ (fz)) = (f “ (fz)))
7876, 77syl 12 . . . . . . . . . . . . . 14 (f:A1-1-ontoB → (f “ (fz)) = (f “ (fz)))
7978adantr 306 . . . . . . . . . . . . 13 ((f:A1-1-ontoBzB) → (f “ (fz)) = (f “ (fz)))
80 f1imacnv 2814 . . . . . . . . . . . . . 14 ((f:B1-1AzB) → (f “ (fz)) = z)
8139, 50syl 12 . . . . . . . . . . . . . 14 (f:A1-1-ontoBf:B1-1A)
8280, 81sylan 343 . . . . . . . . . . . . 13 ((f:A1-1-ontoBzB) → (f “ (fz)) = z)
8379, 82eqtr3d 1130 . . . . . . . . . . . 12 ((f:A1-1-ontoBzB) → (f “ (fz)) = z)
8473, 83sylan9eqr 1145 . . . . . . . . . . 11 (((f:A1-1-ontoBzB) ∧ y = (fz)) → (fy) = z)
8584cleqcomd 1106 . . . . . . . . . 10 (((f:A1-1-ontoBzB) ∧ y = (fz)) → z = (fy))
8685exp 291 . . . . . . . . 9 ((f:A1-1-ontoBzB) → (y = (fz) → z = (fy)))
87 pm3.26 256 . . . . . . . . . . 11 ((z ∈ ℘Bz ∈ {xxC}) → z ∈ ℘B)
8887, 58sylib 173 . . . . . . . . . 10 ((z ∈ ℘Bz ∈ {xxC}) → zB)
8957, 88sylbi 174 . . . . . . . . 9 (z ∈ (℘B ∩ {xxC}) → zB)
9086, 89sylan2 346 . . . . . . . 8 ((f:A1-1-ontoBz ∈ (℘B ∩ {xxC})) → (y = (fz) → z = (fy)))
9190adantrl 311 . . . . . . 7 ((f:A1-1-ontoB ∧ (y ∈ (℘A ∩ {xxC}) ∧ z ∈ (℘B ∩ {xxC}))) → (y = (fz) → z = (fy)))
92 imaeq2 2603 . . . . . . . . . . . 12 (z = (fy) → (fz) = (f “ (fy)))
93 f1imacnv 2814 . . . . . . . . . . . . 13 ((f:A1-1ByA) → (f “ (fy)) = y)
9493, 17sylan 343 . . . . . . . . . . . 12 ((f:A1-1-ontoByA) → (f “ (fy)) = y)
9592, 94sylan9eqr 1145 . . . . . . . . . . 11 (((f:A1-1-ontoByA) ∧ z = (fy)) → (fz) = y)
9695cleqcomd 1106 . . . . . . . . . 10 (((f:A1-1-ontoByA) ∧ z = (fy)) → y = (fz))
9796exp 291 . . . . . . . . 9 ((f:A1-1-ontoByA) → (z = (fy) → y = (fz)))
98 pm3.26 256 . . . . . . . . . . 11 ((y ∈ ℘Ay ∈ {xxC}) → y ∈ ℘A)
9998, 24sylib 173 . . . . . . . . . 10 ((y ∈ ℘Ay ∈ {xxC}) → yA)
10023, 99sylbi 174 . . . . . . . . 9 (y ∈ (℘A ∩ {xxC}) → yA)
10197, 100sylan2 346 . . . . . . . 8 ((f:A1-1-ontoBy ∈ (℘A ∩ {xxC})) → (z = (fy) → y = (fz)))
102101adantrr 312 . . . . . . 7 ((f:A1-1-ontoB ∧ (y ∈ (℘A ∩ {xxC}) ∧ z ∈ (℘B ∩ {xxC}))) → (z = (fy) → y = (fz)))
10391, 102impbid 397 . . . . . 6 ((f:A1-1-ontoB ∧ (y ∈ (℘A ∩ {xxC}) ∧ z ∈ (℘B ∩ {xxC}))) → (y = (fz) ↔ z = (fy)))
104103exp 291 . . . . 5 (f:A1-1-ontoB → ((y ∈ (℘A ∩ {xxC}) ∧ z ∈ (℘B ∩ {xxC})) → (y = (fz) ↔ z = (fy))))
1056, 38, 72, 104en3d 3304 . . . 4 (f:A1-1-ontoB → (℘A ∩ {xxC}) ≈ (℘B ∩ {xxC}))
10610519.23aiv 952 . . 3 (∃f f:A1-1-ontoB → (℘A ∩ {xxC}) ≈ (℘B ∩ {xxC}))
1072, 106sylbi 174 . 2 (AB → (℘A ∩ {xxC}) ≈ (℘B ∩ {xxC}))
108 df-pw 1799 . . . 4 A = {xxA}
109108ineq1i 1641 . . 3 (℘A ∩ {xxC}) = ({xxA} ∩ {xxC})
110 inab 1692 . . 3 ({xxA} ∩ {xxC}) = {x∣(xAxC)}
111109, 110eqtr 1119 . 2 (℘A ∩ {xxC}) = {x∣(xAxC)}
112 df-pw 1799 . . . 4 B = {xxB}
113112ineq1i 1641 . . 3 (℘B ∩ {xxC}) = ({xxB} ∩ {xxC})
114 inab 1692 . . 3 ({xxB} ∩ {xxC}) = {x∣(xBxC)}
115113, 114eqtr 1119 . 2 (℘B ∩ {xxC}) = {x∣(xBxC)}
116107, 111, 1153brtr3g 2087 1 (AB → {x∣(xAxC)} ≈ {x∣(xBxC)})
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   → wi 2   ↔ wb 127   ∧ wa 196  ∃wex 678  {cab 1090   = wceq 1091   ∈ wcel 1092  Vcvv 1348   ∩ cin 1486   ⊆ wss 1487  ℘cpw 1798   class class class wbr 2054  ccnv 2409  ran crn 2411   “ cima 2413  Rel wrel 2415  –1-1wf1 2419  –ontowfo 2420  –1-1-ontowf1o 2421   ≈ cen 3271
This theorem is referenced by:  infmap2 4953
This theorem was proved from axioms:  ax-1 3  ax-2 4  ax-3 5  ax-mp 6  ax-4 673  ax-5 674  ax-6 675  ax-7 676  ax-gen 677  ax-8 798  ax-9 799  ax-10 800  ax-11 801  ax-12 802  ax-13 804  ax-14 805  ax-16 922  ax-17 925  ax-ext 1074  ax-rep 1075  ax-un 1076  ax-pow 1077
This theorem depends on definitions:  df-bi 128  df-or 197  df-an 198  df-3an 583  df-ex 679  df-sb 853  df-eu 1009  df-mo 1010  df-clab 1093  df-cleq 1097  df-clel 1099  df-ral 1205  df-rex 1206  df-v 1349  df-dif 1489  df-un 1490  df-in 1491  df-ss 1492  df-nul 1708  df-pw 1799  df-sn 1811  df-pr 1812  df-op 1815  df-uni 1920  df-br 2063  df-opab 2098  df-id 2125  df-xp 2424  df-rel 2425  df-cnv 2426  df-co 2427  df-dm 2428  df-rn 2429  df-res 2430  df-ima 2431  df-fun 2432  df-fn 2433  df-f 2434  df-f1 2435  df-fo 2436  df-f1o 2437  df-er 3200  df-en 3274
metamath.org