Theorem fcobijfs 32518

Description: Composing finitely supported functions with a bijection yields a bijection between sets of finitely supported functions. See also mapfien 9432. (Contributed by Thierry Arnoux, 25-Aug-2017.) (Revised by Thierry Arnoux, 1-Sep-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
fcobij.1	⊢ (𝜑 → 𝐺:𝑆–1-1-onto→𝑇)
fcobij.2	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ 𝑈)
fcobij.3	⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ 𝑉)
fcobij.4	⊢ (𝜑 → 𝑇 ∈ 𝑊)
fcobijfs.5	⊢ (𝜑 → 𝑂 ∈ 𝑆)
fcobijfs.6	⊢ 𝑄 = (𝐺‘𝑂)
fcobijfs.7	⊢ 𝑋 = {𝑔 ∈ (𝑆 ↑m 𝑅) ∣ 𝑔 finSupp 𝑂}
fcobijfs.8	⊢ 𝑌 = {ℎ ∈ (𝑇 ↑m 𝑅) ∣ ℎ finSupp 𝑄}

Assertion

Ref	Expression
fcobijfs	⊢ (𝜑 → (𝑓 ∈ 𝑋 ↦ (𝐺 ∘ 𝑓)):𝑋–1-1-onto→𝑌)

Distinct variable groups:   𝑓,ℎ,𝐺   𝑅,𝑓,ℎ   𝑆,𝑓,ℎ   𝑇,𝑓,ℎ   𝜑,𝑓,ℎ   𝑓,𝑂,ℎ   𝑄,𝑓,ℎ   𝑔,ℎ,𝑂   𝑅,𝑔   𝑆,𝑔   𝑓,𝑋   𝑓,𝑌

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑔)   𝑄(𝑔)   𝑇(𝑔)   𝑈(𝑓,𝑔,ℎ)   𝐺(𝑔)   𝑉(𝑓,𝑔,ℎ)   𝑊(𝑓,𝑔,ℎ)   𝑋(𝑔,ℎ)   𝑌(𝑔,ℎ)

Proof of Theorem fcobijfs

Step	Hyp	Ref	Expression
1		fcobijfs.7	. . . 4 ⊢ 𝑋 = {𝑔 ∈ (𝑆 ↑m 𝑅) ∣ 𝑔 finSupp 𝑂}
2		breq1 5151	. . . . 5 ⊢ (ℎ = 𝑔 → (ℎ finSupp 𝑂 ↔ 𝑔 finSupp 𝑂))
3	2	cbvrabv 3439	. . . 4 ⊢ {ℎ ∈ (𝑆 ↑m 𝑅) ∣ ℎ finSupp 𝑂} = {𝑔 ∈ (𝑆 ↑m 𝑅) ∣ 𝑔 finSupp 𝑂}
4	1, 3	eqtr4i 2759	. . 3 ⊢ 𝑋 = {ℎ ∈ (𝑆 ↑m 𝑅) ∣ ℎ finSupp 𝑂}
5		fcobijfs.8	. . 3 ⊢ 𝑌 = {ℎ ∈ (𝑇 ↑m 𝑅) ∣ ℎ finSupp 𝑄}
6		fcobijfs.6	. . 3 ⊢ 𝑄 = (𝐺‘𝑂)
7		f1oi 6877	. . . 4 ⊢ ( I ↾ 𝑅):𝑅–1-1-onto→𝑅
8	7	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → ( I ↾ 𝑅):𝑅–1-1-onto→𝑅)
9		fcobij.1	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐺:𝑆–1-1-onto→𝑇)
10		fcobij.2	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ 𝑈)
11		fcobij.3	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ 𝑉)
12		fcobij.4	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑇 ∈ 𝑊)
13		fcobijfs.5	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑂 ∈ 𝑆)
14	4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 10, 12, 13	mapfien 9432	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑓 ∈ 𝑋 ↦ (𝐺 ∘ (𝑓 ∘ ( I ↾ 𝑅)))):𝑋–1-1-onto→𝑌)
15	1	ssrab3 4078	. . . . . 6 ⊢ 𝑋 ⊆ (𝑆 ↑m 𝑅)
16	15	sseli 3976	. . . . 5 ⊢ (𝑓 ∈ 𝑋 → 𝑓 ∈ (𝑆 ↑m 𝑅))
17		coass 6269	. . . . . 6 ⊢ ((𝐺 ∘ 𝑓) ∘ ( I ↾ 𝑅)) = (𝐺 ∘ (𝑓 ∘ ( I ↾ 𝑅)))
18		f1of 6839	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐺:𝑆–1-1-onto→𝑇 → 𝐺:𝑆⟶𝑇)
19	9, 18	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐺:𝑆⟶𝑇)
20		elmapi 8868	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑓 ∈ (𝑆 ↑m 𝑅) → 𝑓:𝑅⟶𝑆)
21		fco 6747	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐺:𝑆⟶𝑇 ∧ 𝑓:𝑅⟶𝑆) → (𝐺 ∘ 𝑓):𝑅⟶𝑇)
22	19, 20, 21	syl2an 595	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ (𝑆 ↑m 𝑅)) → (𝐺 ∘ 𝑓):𝑅⟶𝑇)
23		fcoi1 6771	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐺 ∘ 𝑓):𝑅⟶𝑇 → ((𝐺 ∘ 𝑓) ∘ ( I ↾ 𝑅)) = (𝐺 ∘ 𝑓))
24	22, 23	syl 17	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ (𝑆 ↑m 𝑅)) → ((𝐺 ∘ 𝑓) ∘ ( I ↾ 𝑅)) = (𝐺 ∘ 𝑓))
25	17, 24	eqtr3id 2782	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ (𝑆 ↑m 𝑅)) → (𝐺 ∘ (𝑓 ∘ ( I ↾ 𝑅))) = (𝐺 ∘ 𝑓))
26	16, 25	sylan2 592	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ 𝑋) → (𝐺 ∘ (𝑓 ∘ ( I ↾ 𝑅))) = (𝐺 ∘ 𝑓))
27	26	mpteq2dva 5248	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑓 ∈ 𝑋 ↦ (𝐺 ∘ (𝑓 ∘ ( I ↾ 𝑅)))) = (𝑓 ∈ 𝑋 ↦ (𝐺 ∘ 𝑓)))
28	27	f1oeq1d 6834	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑓 ∈ 𝑋 ↦ (𝐺 ∘ (𝑓 ∘ ( I ↾ 𝑅)))):𝑋–1-1-onto→𝑌 ↔ (𝑓 ∈ 𝑋 ↦ (𝐺 ∘ 𝑓)):𝑋–1-1-onto→𝑌))
29	14, 28	mpbid 231	1 ⊢ (𝜑 → (𝑓 ∈ 𝑋 ↦ (𝐺 ∘ 𝑓)):𝑋–1-1-onto→𝑌)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1534   ∈ wcel 2099  {crab 3429   class class class wbr 5148   ↦ cmpt 5231   I cid 5575   ↾ cres 5680   ∘ ccom 5682  ⟶wf 6544  –1-1-onto→wf1o 6547  ‘cfv 6548  (class class class)co 7420   ↑_m cmap 8845   finSupp cfsupp 9386

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2167  ax-ext 2699  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5429  ax-un 7740

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2530  df-eu 2559  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-ral 3059  df-rex 3068  df-reu 3374  df-rab 3430  df-v 3473  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4909  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5576  df-eprel 5582  df-po 5590  df-so 5591  df-fr 5633  df-we 5635  df-xp 5684  df-rel 5685  df-cnv 5686  df-co 5687  df-dm 5688  df-rn 5689  df-res 5690  df-ima 5691  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6500  df-fun 6550  df-fn 6551  df-f 6552  df-f1 6553  df-fo 6554  df-f1o 6555  df-fv 6556  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7871  df-1st 7993  df-2nd 7994  df-supp 8166  df-1o 8487  df-map 8847  df-en 8965  df-fin 8968  df-fsupp 9387

This theorem is referenced by:  eulerpartgbij  33992