MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  fodomfi2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fodomfi2 9044
Description: Onto functions define dominance when a finite number of choices need to be made. (Contributed by Stefan O'Rear, 28-Feb-2015.)
Assertion
Ref Expression
fodomfi2 ((𝐴𝑉𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴onto𝐵) → 𝐵𝐴)

Proof of Theorem fodomfi2
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fofn 6266 . . . 4 (𝐹:𝐴onto𝐵𝐹 Fn 𝐴)
213ad2ant3 1127 . . 3 ((𝐴𝑉𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴onto𝐵) → 𝐹 Fn 𝐴)
3 forn 6267 . . . . 5 (𝐹:𝐴onto𝐵 → ran 𝐹 = 𝐵)
4 eqimss2 3787 . . . . 5 (ran 𝐹 = 𝐵𝐵 ⊆ ran 𝐹)
53, 4syl 17 . . . 4 (𝐹:𝐴onto𝐵𝐵 ⊆ ran 𝐹)
653ad2ant3 1127 . . 3 ((𝐴𝑉𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴onto𝐵) → 𝐵 ⊆ ran 𝐹)
7 simp2 1129 . . 3 ((𝐴𝑉𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴onto𝐵) → 𝐵 ∈ Fin)
8 fipreima 8425 . . 3 ((𝐹 Fn 𝐴𝐵 ⊆ ran 𝐹𝐵 ∈ Fin) → ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(𝐹𝑥) = 𝐵)
92, 6, 7, 8syl3anc 1463 . 2 ((𝐴𝑉𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴onto𝐵) → ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(𝐹𝑥) = 𝐵)
10 inss2 3965 . . . . . . . . 9 (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ⊆ Fin
1110sseli 3728 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) → 𝑥 ∈ Fin)
1211adantl 473 . . . . . . 7 (((𝐴𝑉𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴onto𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → 𝑥 ∈ Fin)
13 finnum 8935 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ Fin → 𝑥 ∈ dom card)
1412, 13syl 17 . . . . . 6 (((𝐴𝑉𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴onto𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → 𝑥 ∈ dom card)
15 simpl3 1208 . . . . . . . 8 (((𝐴𝑉𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴onto𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → 𝐹:𝐴onto𝐵)
16 fofun 6265 . . . . . . . 8 (𝐹:𝐴onto𝐵 → Fun 𝐹)
1715, 16syl 17 . . . . . . 7 (((𝐴𝑉𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴onto𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → Fun 𝐹)
18 inss1 3964 . . . . . . . . . . 11 (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ⊆ 𝒫 𝐴
1918sseli 3728 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) → 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴)
2019elpwid 4302 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) → 𝑥𝐴)
2120adantl 473 . . . . . . . 8 (((𝐴𝑉𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴onto𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → 𝑥𝐴)
22 fof 6264 . . . . . . . . 9 (𝐹:𝐴onto𝐵𝐹:𝐴𝐵)
23 fdm 6200 . . . . . . . . 9 (𝐹:𝐴𝐵 → dom 𝐹 = 𝐴)
2415, 22, 233syl 18 . . . . . . . 8 (((𝐴𝑉𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴onto𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → dom 𝐹 = 𝐴)
2521, 24sseqtr4d 3771 . . . . . . 7 (((𝐴𝑉𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴onto𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → 𝑥 ⊆ dom 𝐹)
26 fores 6273 . . . . . . 7 ((Fun 𝐹𝑥 ⊆ dom 𝐹) → (𝐹𝑥):𝑥onto→(𝐹𝑥))
2717, 25, 26syl2anc 696 . . . . . 6 (((𝐴𝑉𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴onto𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → (𝐹𝑥):𝑥onto→(𝐹𝑥))
28 fodomnum 9041 . . . . . 6 (𝑥 ∈ dom card → ((𝐹𝑥):𝑥onto→(𝐹𝑥) → (𝐹𝑥) ≼ 𝑥))
2914, 27, 28sylc 65 . . . . 5 (((𝐴𝑉𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴onto𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → (𝐹𝑥) ≼ 𝑥)
30 simpl1 1204 . . . . . 6 (((𝐴𝑉𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴onto𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → 𝐴𝑉)
31 ssdomg 8155 . . . . . 6 (𝐴𝑉 → (𝑥𝐴𝑥𝐴))
3230, 21, 31sylc 65 . . . . 5 (((𝐴𝑉𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴onto𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → 𝑥𝐴)
33 domtr 8162 . . . . 5 (((𝐹𝑥) ≼ 𝑥𝑥𝐴) → (𝐹𝑥) ≼ 𝐴)
3429, 32, 33syl2anc 696 . . . 4 (((𝐴𝑉𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴onto𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → (𝐹𝑥) ≼ 𝐴)
35 breq1 4795 . . . 4 ((𝐹𝑥) = 𝐵 → ((𝐹𝑥) ≼ 𝐴𝐵𝐴))
3634, 35syl5ibcom 235 . . 3 (((𝐴𝑉𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴onto𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → ((𝐹𝑥) = 𝐵𝐵𝐴))
3736rexlimdva 3157 . 2 ((𝐴𝑉𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴onto𝐵) → (∃𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(𝐹𝑥) = 𝐵𝐵𝐴))
389, 37mpd 15 1 ((𝐴𝑉𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐹:𝐴onto𝐵) → 𝐵𝐴)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 383  w3a 1072   = wceq 1620  wcel 2127  wrex 3039  cin 3702  wss 3703  𝒫 cpw 4290   class class class wbr 4792  dom cdm 5254  ran crn 5255  cres 5256  cima 5257  Fun wfun 6031   Fn wfn 6032  wf 6033  ontowfo 6035  cdom 8107  Fincfn 8109  cardccrd 8922
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1859  ax-4 1874  ax-5 1976  ax-6 2042  ax-7 2078  ax-8 2129  ax-9 2136  ax-10 2156  ax-11 2171  ax-12 2184  ax-13 2379  ax-ext 2728  ax-rep 4911  ax-sep 4921  ax-nul 4929  ax-pow 4980  ax-pr 5043  ax-un 7102
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1623  df-ex 1842  df-nf 1847  df-sb 2035  df-eu 2599  df-mo 2600  df-clab 2735  df-cleq 2741  df-clel 2744  df-nfc 2879  df-ne 2921  df-ral 3043  df-rex 3044  df-reu 3045  df-rmo 3046  df-rab 3047  df-v 3330  df-sbc 3565  df-csb 3663  df-dif 3706  df-un 3708  df-in 3710  df-ss 3717  df-pss 3719  df-nul 4047  df-if 4219  df-pw 4292  df-sn 4310  df-pr 4312  df-tp 4314  df-op 4316  df-uni 4577  df-int 4616  df-iun 4662  df-br 4793  df-opab 4853  df-mpt 4870  df-tr 4893  df-id 5162  df-eprel 5167  df-po 5175  df-so 5176  df-fr 5213  df-se 5214  df-we 5215  df-xp 5260  df-rel 5261  df-cnv 5262  df-co 5263  df-dm 5264  df-rn 5265  df-res 5266  df-ima 5267  df-pred 5829  df-ord 5875  df-on 5876  df-lim 5877  df-suc 5878  df-iota 6000  df-fun 6039  df-fn 6040  df-f 6041  df-f1 6042  df-fo 6043  df-f1o 6044  df-fv 6045  df-isom 6046  df-riota 6762  df-ov 6804  df-oprab 6805  df-mpt2 6806  df-om 7219  df-1st 7321  df-2nd 7322  df-wrecs 7564  df-recs 7625  df-1o 7717  df-er 7899  df-map 8013  df-en 8110  df-dom 8111  df-fin 8113  df-card 8926  df-acn 8929
This theorem is referenced by:  wdomfil  9045
  Copyright terms: Public domain W3C validator