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Theorem fcobijfs

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

Ref Expression
Hypotheses fcobij.1
|- ( ph -> G : S -1-1-onto-> T )
fcobij.2
|- ( ph -> R e. U )
fcobij.3
|- ( ph -> S e. V )
fcobij.4
|- ( ph -> T e. W )
fcobijfs.5
|- ( ph -> O e. S )
fcobijfs.6
|- Q = ( G ` O )
fcobijfs.7
|- X = { g e. ( S ^m R ) | g finSupp O }
fcobijfs.8
|- Y = { h e. ( T ^m R ) | h finSupp Q }
Assertion fcobijfs
|- ( ph -> ( f e. X |-> ( G o. f ) ) : X -1-1-onto-> Y )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fcobij.1
 |-  ( ph -> G : S -1-1-onto-> T )
2 fcobij.2
 |-  ( ph -> R e. U )
3 fcobij.3
 |-  ( ph -> S e. V )
4 fcobij.4
 |-  ( ph -> T e. W )
5 fcobijfs.5
 |-  ( ph -> O e. S )
6 fcobijfs.6
 |-  Q = ( G ` O )
7 fcobijfs.7
 |-  X = { g e. ( S ^m R ) | g finSupp O }
8 fcobijfs.8
 |-  Y = { h e. ( T ^m R ) | h finSupp Q }
9 breq1
 |-  ( h = g -> ( h finSupp O <-> g finSupp O ) )
10 9 cbvrabv
 |-  { h e. ( S ^m R ) | h finSupp O } = { g e. ( S ^m R ) | g finSupp O }
11 7 10 eqtr4i
 |-  X = { h e. ( S ^m R ) | h finSupp O }
12 f1oi
 |-  ( _I |` R ) : R -1-1-onto-> R
13 12 a1i
 |-  ( ph -> ( _I |` R ) : R -1-1-onto-> R )
14 11 8 6 13 1 2 3 2 4 5 mapfien
 |-  ( ph -> ( f e. X |-> ( G o. ( f o. ( _I |` R ) ) ) ) : X -1-1-onto-> Y )
15 7 ssrab3
 |-  X C_ ( S ^m R )
16 15 sseli
 |-  ( f e. X -> f e. ( S ^m R ) )
17 coass
 |-  ( ( G o. f ) o. ( _I |` R ) ) = ( G o. ( f o. ( _I |` R ) ) )
18 f1of
 |-  ( G : S -1-1-onto-> T -> G : S --> T )
19 1 18 syl
 |-  ( ph -> G : S --> T )
20 elmapi
 |-  ( f e. ( S ^m R ) -> f : R --> S )
21 fco
 |-  ( ( G : S --> T /\ f : R --> S ) -> ( G o. f ) : R --> T )
22 19 20 21 syl2an
 |-  ( ( ph /\ f e. ( S ^m R ) ) -> ( G o. f ) : R --> T )
23 fcoi1
 |-  ( ( G o. f ) : R --> T -> ( ( G o. f ) o. ( _I |` R ) ) = ( G o. f ) )
24 22 23 syl
 |-  ( ( ph /\ f e. ( S ^m R ) ) -> ( ( G o. f ) o. ( _I |` R ) ) = ( G o. f ) )
25 17 24 eqtr3id
 |-  ( ( ph /\ f e. ( S ^m R ) ) -> ( G o. ( f o. ( _I |` R ) ) ) = ( G o. f ) )
26 16 25 sylan2
 |-  ( ( ph /\ f e. X ) -> ( G o. ( f o. ( _I |` R ) ) ) = ( G o. f ) )
27 26 mpteq2dva
 |-  ( ph -> ( f e. X |-> ( G o. ( f o. ( _I |` R ) ) ) ) = ( f e. X |-> ( G o. f ) ) )
28 f1oeq1
 |-  ( ( f e. X |-> ( G o. ( f o. ( _I |` R ) ) ) ) = ( f e. X |-> ( G o. f ) ) -> ( ( f e. X |-> ( G o. ( f o. ( _I |` R ) ) ) ) : X -1-1-onto-> Y <-> ( f e. X |-> ( G o. f ) ) : X -1-1-onto-> Y ) )
29 27 28 syl
 |-  ( ph -> ( ( f e. X |-> ( G o. ( f o. ( _I |` R ) ) ) ) : X -1-1-onto-> Y <-> ( f e. X |-> ( G o. f ) ) : X -1-1-onto-> Y ) )
30 14 29 mpbid
 |-  ( ph -> ( f e. X |-> ( G o. f ) ) : X -1-1-onto-> Y )