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Theorem f12dfv 6529
Description: A one-to-one function with a domain with at least two different elements in terms of function values. (Contributed by Alexander van der Vekens, 2-Mar-2018.)
Hypothesis
Ref Expression
f12dfv.a  |-  A  =  { X ,  Y }
Assertion
Ref Expression
f12dfv  |-  ( ( ( X  e.  U  /\  Y  e.  V
)  /\  X  =/=  Y )  ->  ( F : A -1-1-> B  <->  ( F : A
--> B  /\  ( F `
 X )  =/=  ( F `  Y
) ) ) )

Proof of Theorem f12dfv
Dummy variables  x  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 dff14b 6528 . 2  |-  ( F : A -1-1-> B  <->  ( F : A --> B  /\  A. x  e.  A  A. y  e.  ( A  \  { x } ) ( F `  x
)  =/=  ( F `
 y ) ) )
2 f12dfv.a . . . . 5  |-  A  =  { X ,  Y }
32raleqi 3142 . . . 4  |-  ( A. x  e.  A  A. y  e.  ( A  \  { x } ) ( F `  x
)  =/=  ( F `
 y )  <->  A. x  e.  { X ,  Y } A. y  e.  ( A  \  { x } ) ( F `
 x )  =/=  ( F `  y
) )
4 sneq 4187 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  X  ->  { x }  =  { X } )
54difeq2d 3728 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  X  ->  ( A  \  { x }
)  =  ( A 
\  { X }
) )
6 fveq2 6191 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  X  ->  ( F `  x )  =  ( F `  X ) )
76neeq1d 2853 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  X  ->  (
( F `  x
)  =/=  ( F `
 y )  <->  ( F `  X )  =/=  ( F `  y )
) )
85, 7raleqbidv 3152 . . . . . . 7  |-  ( x  =  X  ->  ( A. y  e.  ( A  \  { x }
) ( F `  x )  =/=  ( F `  y )  <->  A. y  e.  ( A 
\  { X }
) ( F `  X )  =/=  ( F `  y )
) )
9 sneq 4187 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  Y  ->  { x }  =  { Y } )
109difeq2d 3728 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  Y  ->  ( A  \  { x }
)  =  ( A 
\  { Y }
) )
11 fveq2 6191 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  Y  ->  ( F `  x )  =  ( F `  Y ) )
1211neeq1d 2853 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  Y  ->  (
( F `  x
)  =/=  ( F `
 y )  <->  ( F `  Y )  =/=  ( F `  y )
) )
1310, 12raleqbidv 3152 . . . . . . 7  |-  ( x  =  Y  ->  ( A. y  e.  ( A  \  { x }
) ( F `  x )  =/=  ( F `  y )  <->  A. y  e.  ( A 
\  { Y }
) ( F `  Y )  =/=  ( F `  y )
) )
148, 13ralprg 4234 . . . . . 6  |-  ( ( X  e.  U  /\  Y  e.  V )  ->  ( A. x  e. 
{ X ,  Y } A. y  e.  ( A  \  { x } ) ( F `
 x )  =/=  ( F `  y
)  <->  ( A. y  e.  ( A  \  { X } ) ( F `
 X )  =/=  ( F `  y
)  /\  A. y  e.  ( A  \  { Y } ) ( F `
 Y )  =/=  ( F `  y
) ) ) )
1514adantr 481 . . . . 5  |-  ( ( ( X  e.  U  /\  Y  e.  V
)  /\  X  =/=  Y )  ->  ( A. x  e.  { X ,  Y } A. y  e.  ( A  \  {
x } ) ( F `  x )  =/=  ( F `  y )  <->  ( A. y  e.  ( A  \  { X } ) ( F `  X
)  =/=  ( F `
 y )  /\  A. y  e.  ( A 
\  { Y }
) ( F `  Y )  =/=  ( F `  y )
) ) )
162difeq1i 3724 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A 
\  { X }
)  =  ( { X ,  Y }  \  { X } )
17 difprsn1 4330 . . . . . . . . . . 11  |-  ( X  =/=  Y  ->  ( { X ,  Y }  \  { X } )  =  { Y }
)
1816, 17syl5eq 2668 . . . . . . . . . 10  |-  ( X  =/=  Y  ->  ( A  \  { X }
)  =  { Y } )
1918adantl 482 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( X  e.  U  /\  Y  e.  V
)  /\  X  =/=  Y )  ->  ( A  \  { X } )  =  { Y }
)
2019raleqdv 3144 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( X  e.  U  /\  Y  e.  V
)  /\  X  =/=  Y )  ->  ( A. y  e.  ( A  \  { X } ) ( F `  X
)  =/=  ( F `
 y )  <->  A. y  e.  { Y }  ( F `  X )  =/=  ( F `  y
) ) )
21 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( y  =  Y  ->  ( F `  y )  =  ( F `  Y ) )
2221neeq2d 2854 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  =  Y  ->  (
( F `  X
)  =/=  ( F `
 y )  <->  ( F `  X )  =/=  ( F `  Y )
) )
2322ralsng 4218 . . . . . . . . . 10  |-  ( Y  e.  V  ->  ( A. y  e.  { Y }  ( F `  X )  =/=  ( F `  y )  <->  ( F `  X )  =/=  ( F `  Y ) ) )
2423adantl 482 . . . . . . . . 9  |-  ( ( X  e.  U  /\  Y  e.  V )  ->  ( A. y  e. 
{ Y }  ( F `  X )  =/=  ( F `  y
)  <->  ( F `  X )  =/=  ( F `  Y )
) )
2524adantr 481 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( X  e.  U  /\  Y  e.  V
)  /\  X  =/=  Y )  ->  ( A. y  e.  { Y }  ( F `  X )  =/=  ( F `  y )  <->  ( F `  X )  =/=  ( F `  Y ) ) )
2620, 25bitrd 268 . . . . . . 7  |-  ( ( ( X  e.  U  /\  Y  e.  V
)  /\  X  =/=  Y )  ->  ( A. y  e.  ( A  \  { X } ) ( F `  X
)  =/=  ( F `
 y )  <->  ( F `  X )  =/=  ( F `  Y )
) )
272difeq1i 3724 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A 
\  { Y }
)  =  ( { X ,  Y }  \  { Y } )
28 difprsn2 4331 . . . . . . . . . . 11  |-  ( X  =/=  Y  ->  ( { X ,  Y }  \  { Y } )  =  { X }
)
2927, 28syl5eq 2668 . . . . . . . . . 10  |-  ( X  =/=  Y  ->  ( A  \  { Y }
)  =  { X } )
3029adantl 482 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( X  e.  U  /\  Y  e.  V
)  /\  X  =/=  Y )  ->  ( A  \  { Y } )  =  { X }
)
3130raleqdv 3144 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( X  e.  U  /\  Y  e.  V
)  /\  X  =/=  Y )  ->  ( A. y  e.  ( A  \  { Y } ) ( F `  Y
)  =/=  ( F `
 y )  <->  A. y  e.  { X }  ( F `  Y )  =/=  ( F `  y
) ) )
32 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( y  =  X  ->  ( F `  y )  =  ( F `  X ) )
3332neeq2d 2854 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  =  X  ->  (
( F `  Y
)  =/=  ( F `
 y )  <->  ( F `  Y )  =/=  ( F `  X )
) )
3433ralsng 4218 . . . . . . . . . 10  |-  ( X  e.  U  ->  ( A. y  e.  { X }  ( F `  Y )  =/=  ( F `  y )  <->  ( F `  Y )  =/=  ( F `  X ) ) )
3534adantr 481 . . . . . . . . 9  |-  ( ( X  e.  U  /\  Y  e.  V )  ->  ( A. y  e. 
{ X }  ( F `  Y )  =/=  ( F `  y
)  <->  ( F `  Y )  =/=  ( F `  X )
) )
3635adantr 481 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( X  e.  U  /\  Y  e.  V
)  /\  X  =/=  Y )  ->  ( A. y  e.  { X }  ( F `  Y )  =/=  ( F `  y )  <->  ( F `  Y )  =/=  ( F `  X ) ) )
3731, 36bitrd 268 . . . . . . 7  |-  ( ( ( X  e.  U  /\  Y  e.  V
)  /\  X  =/=  Y )  ->  ( A. y  e.  ( A  \  { Y } ) ( F `  Y
)  =/=  ( F `
 y )  <->  ( F `  Y )  =/=  ( F `  X )
) )
3826, 37anbi12d 747 . . . . . 6  |-  ( ( ( X  e.  U  /\  Y  e.  V
)  /\  X  =/=  Y )  ->  ( ( A. y  e.  ( A  \  { X }
) ( F `  X )  =/=  ( F `  y )  /\  A. y  e.  ( A  \  { Y } ) ( F `
 Y )  =/=  ( F `  y
) )  <->  ( ( F `  X )  =/=  ( F `  Y
)  /\  ( F `  Y )  =/=  ( F `  X )
) ) )
39 necom 2847 . . . . . . . 8  |-  ( ( F `  X )  =/=  ( F `  Y )  <->  ( F `  Y )  =/=  ( F `  X )
)
4039biimpi 206 . . . . . . 7  |-  ( ( F `  X )  =/=  ( F `  Y )  ->  ( F `  Y )  =/=  ( F `  X
) )
4140pm4.71i 664 . . . . . 6  |-  ( ( F `  X )  =/=  ( F `  Y )  <->  ( ( F `  X )  =/=  ( F `  Y
)  /\  ( F `  Y )  =/=  ( F `  X )
) )
4238, 41syl6bbr 278 . . . . 5  |-  ( ( ( X  e.  U  /\  Y  e.  V
)  /\  X  =/=  Y )  ->  ( ( A. y  e.  ( A  \  { X }
) ( F `  X )  =/=  ( F `  y )  /\  A. y  e.  ( A  \  { Y } ) ( F `
 Y )  =/=  ( F `  y
) )  <->  ( F `  X )  =/=  ( F `  Y )
) )
4315, 42bitrd 268 . . . 4  |-  ( ( ( X  e.  U  /\  Y  e.  V
)  /\  X  =/=  Y )  ->  ( A. x  e.  { X ,  Y } A. y  e.  ( A  \  {
x } ) ( F `  x )  =/=  ( F `  y )  <->  ( F `  X )  =/=  ( F `  Y )
) )
443, 43syl5bb 272 . . 3  |-  ( ( ( X  e.  U  /\  Y  e.  V
)  /\  X  =/=  Y )  ->  ( A. x  e.  A  A. y  e.  ( A  \  { x } ) ( F `  x
)  =/=  ( F `
 y )  <->  ( F `  X )  =/=  ( F `  Y )
) )
4544anbi2d 740 . 2  |-  ( ( ( X  e.  U  /\  Y  e.  V
)  /\  X  =/=  Y )  ->  ( ( F : A --> B  /\  A. x  e.  A  A. y  e.  ( A  \  { x } ) ( F `  x
)  =/=  ( F `
 y ) )  <-> 
( F : A --> B  /\  ( F `  X )  =/=  ( F `  Y )
) ) )
461, 45syl5bb 272 1  |-  ( ( ( X  e.  U  /\  Y  e.  V
)  /\  X  =/=  Y )  ->  ( F : A -1-1-> B  <->  ( F : A
--> B  /\  ( F `
 X )  =/=  ( F `  Y
) ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    = wceq 1483    e. wcel 1990    =/= wne 2794   A.wral 2912    \ cdif 3571   {csn 4177   {cpr 4179   -->wf 5884   -1-1->wf1 5885   ` cfv 5888
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pr 4906
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-nul 3916  df-if 4087  df-sn 4178  df-pr 4180  df-op 4184  df-uni 4437  df-br 4654  df-opab 4713  df-id 5024  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fv 5896
This theorem is referenced by:  usgr2trlncl  26656
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