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Theorem enfixsn

Description: Given two equipollent sets, a bijection can always be chosen which fixes a single point. (Contributed by Stefan O'Rear, 9-Jul-2015)

Ref Expression
Assertion enfixsn A X B Y X Y f f : X 1-1 onto Y f A = B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simp3 A X B Y X Y X Y
2 bren X Y g g : X 1-1 onto Y
3 1 2 sylib A X B Y X Y g g : X 1-1 onto Y
4 relen Rel
5 4 brrelex2i X Y Y V
6 5 3ad2ant3 A X B Y X Y Y V
7 6 adantr A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y Y V
8 f1of g : X 1-1 onto Y g : X Y
9 8 adantl A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y g : X Y
10 simpl1 A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y A X
11 9 10 ffvelrnd A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y g A Y
12 simpl2 A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y B Y
13 difsnen Y V g A Y B Y Y g A Y B
14 7 11 12 13 syl3anc A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y Y g A Y B
15 bren Y g A Y B h h : Y g A 1-1 onto Y B
16 14 15 sylib A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h h : Y g A 1-1 onto Y B
17 fvex g A V
18 17 a1i A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h : Y g A 1-1 onto Y B g A V
19 simpl2 A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h : Y g A 1-1 onto Y B B Y
20 f1osng g A V B Y g A B : g A 1-1 onto B
21 18 19 20 syl2anc A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h : Y g A 1-1 onto Y B g A B : g A 1-1 onto B
22 simprr A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h : Y g A 1-1 onto Y B h : Y g A 1-1 onto Y B
23 disjdif g A Y g A =
24 23 a1i A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h : Y g A 1-1 onto Y B g A Y g A =
25 disjdif B Y B =
26 25 a1i A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h : Y g A 1-1 onto Y B B Y B =
27 f1oun g A B : g A 1-1 onto B h : Y g A 1-1 onto Y B g A Y g A = B Y B = g A B h : g A Y g A 1-1 onto B Y B
28 21 22 24 26 27 syl22anc A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h : Y g A 1-1 onto Y B g A B h : g A Y g A 1-1 onto B Y B
29 8 ad2antrl A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h : Y g A 1-1 onto Y B g : X Y
30 simpl1 A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h : Y g A 1-1 onto Y B A X
31 29 30 ffvelrnd A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h : Y g A 1-1 onto Y B g A Y
32 uncom g A Y g A = Y g A g A
33 difsnid g A Y Y g A g A = Y
34 32 33 syl5eq g A Y g A Y g A = Y
35 31 34 syl A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h : Y g A 1-1 onto Y B g A Y g A = Y
36 uncom B Y B = Y B B
37 difsnid B Y Y B B = Y
38 36 37 syl5eq B Y B Y B = Y
39 19 38 syl A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h : Y g A 1-1 onto Y B B Y B = Y
40 f1oeq23 g A Y g A = Y B Y B = Y g A B h : g A Y g A 1-1 onto B Y B g A B h : Y 1-1 onto Y
41 35 39 40 syl2anc A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h : Y g A 1-1 onto Y B g A B h : g A Y g A 1-1 onto B Y B g A B h : Y 1-1 onto Y
42 28 41 mpbid A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h : Y g A 1-1 onto Y B g A B h : Y 1-1 onto Y
43 simprl A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h : Y g A 1-1 onto Y B g : X 1-1 onto Y
44 f1oco g A B h : Y 1-1 onto Y g : X 1-1 onto Y g A B h g : X 1-1 onto Y
45 42 43 44 syl2anc A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h : Y g A 1-1 onto Y B g A B h g : X 1-1 onto Y
46 f1ofn g : X 1-1 onto Y g Fn X
47 46 ad2antrl A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h : Y g A 1-1 onto Y B g Fn X
48 fvco2 g Fn X A X g A B h g A = g A B h g A
49 47 30 48 syl2anc A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h : Y g A 1-1 onto Y B g A B h g A = g A B h g A
50 f1ofn g A B : g A 1-1 onto B g A B Fn g A
51 21 50 syl A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h : Y g A 1-1 onto Y B g A B Fn g A
52 f1ofn h : Y g A 1-1 onto Y B h Fn Y g A
53 52 ad2antll A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h : Y g A 1-1 onto Y B h Fn Y g A
54 17 snid g A g A
55 54 a1i A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h : Y g A 1-1 onto Y B g A g A
56 fvun1 g A B Fn g A h Fn Y g A g A Y g A = g A g A g A B h g A = g A B g A
57 51 53 24 55 56 syl112anc A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h : Y g A 1-1 onto Y B g A B h g A = g A B g A
58 fvsng g A V B Y g A B g A = B
59 18 19 58 syl2anc A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h : Y g A 1-1 onto Y B g A B g A = B
60 49 57 59 3eqtrd A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h : Y g A 1-1 onto Y B g A B h g A = B
61 snex g A B V
62 vex h V
63 61 62 unex g A B h V
64 vex g V
65 63 64 coex g A B h g V
66 f1oeq1 f = g A B h g f : X 1-1 onto Y g A B h g : X 1-1 onto Y
67 fveq1 f = g A B h g f A = g A B h g A
68 67 eqeq1d f = g A B h g f A = B g A B h g A = B
69 66 68 anbi12d f = g A B h g f : X 1-1 onto Y f A = B g A B h g : X 1-1 onto Y g A B h g A = B
70 65 69 spcev g A B h g : X 1-1 onto Y g A B h g A = B f f : X 1-1 onto Y f A = B
71 45 60 70 syl2anc A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h : Y g A 1-1 onto Y B f f : X 1-1 onto Y f A = B
72 71 expr A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h : Y g A 1-1 onto Y B f f : X 1-1 onto Y f A = B
73 72 exlimdv A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y h h : Y g A 1-1 onto Y B f f : X 1-1 onto Y f A = B
74 16 73 mpd A X B Y X Y g : X 1-1 onto Y f f : X 1-1 onto Y f A = B
75 3 74 exlimddv A X B Y X Y f f : X 1-1 onto Y f A = B