Metamath Proof Explorer


Theorem f1oresf1o2

Description: Build a bijection by restricting the domain of a bijection. (Contributed by AV, 31-Jul-2022)

Ref Expression
Hypotheses f1oresf1o2.1 ⊢ φ → F : A ⟶ 1-1 onto B
f1oresf1o2.2 ⊢ φ → D ⊆ A
f1oresf1o2.3 ⊢ φ ∧ y = F ⁡ x → x ∈ D ↔ χ
Assertion f1oresf1o2 ⊢ φ → F ↾ D : D ⟶ 1-1 onto y ∈ B | χ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 f1oresf1o2.1 ⊢ φ → F : A ⟶ 1-1 onto B
2 f1oresf1o2.2 ⊢ φ → D ⊆ A
3 f1oresf1o2.3 ⊢ φ ∧ y = F ⁡ x → x ∈ D ↔ χ
4 f1of ⊢ F : A ⟶ 1-1 onto B → F : A ⟶ B
5 1 4 syl ⊢ φ → F : A ⟶ B
6 5 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ D → F : A ⟶ B
7 2 sselda ⊢ φ ∧ x ∈ D → x ∈ A
8 6 7 jca ⊢ φ ∧ x ∈ D → F : A ⟶ B ∧ x ∈ A
9 8 3adant3 ⊢ φ ∧ x ∈ D ∧ F ⁡ x = y → F : A ⟶ B ∧ x ∈ A
10 ffvelcdm ⊢ F : A ⟶ B ∧ x ∈ A → F ⁡ x ∈ B
11 9 10 syl ⊢ φ ∧ x ∈ D ∧ F ⁡ x = y → F ⁡ x ∈ B
12 eleq1 ⊢ F ⁡ x = y → F ⁡ x ∈ B ↔ y ∈ B
13 12 3ad2ant3 ⊢ φ ∧ x ∈ D ∧ F ⁡ x = y → F ⁡ x ∈ B ↔ y ∈ B
14 11 13 mpbid ⊢ φ ∧ x ∈ D ∧ F ⁡ x = y → y ∈ B
15 eqcom ⊢ F ⁡ x = y ↔ y = F ⁡ x
16 3 biimpd ⊢ φ ∧ y = F ⁡ x → x ∈ D → χ
17 16 ex ⊢ φ → y = F ⁡ x → x ∈ D → χ
18 15 17 biimtrid ⊢ φ → F ⁡ x = y → x ∈ D → χ
19 18 com23 ⊢ φ → x ∈ D → F ⁡ x = y → χ
20 19 3imp ⊢ φ ∧ x ∈ D ∧ F ⁡ x = y → χ
21 14 20 jca ⊢ φ ∧ x ∈ D ∧ F ⁡ x = y → y ∈ B ∧ χ
22 21 rexlimdv3a ⊢ φ → ∃ x ∈ D F ⁡ x = y → y ∈ B ∧ χ
23 f1ofo ⊢ F : A ⟶ 1-1 onto B → F : A ⟶ onto B
24 1 23 syl ⊢ φ → F : A ⟶ onto B
25 foelcdmi ⊢ F : A ⟶ onto B ∧ y ∈ B → ∃ x ∈ A F ⁡ x = y
26 24 25 sylan ⊢ φ ∧ y ∈ B → ∃ x ∈ A F ⁡ x = y
27 26 ex ⊢ φ → y ∈ B → ∃ x ∈ A F ⁡ x = y
28 nfv ⊢ Ⅎ x φ
29 nfv ⊢ Ⅎ x χ
30 nfre1 ⊢ Ⅎ x ∃ x ∈ D F ⁡ x = y
31 29 30 nfim ⊢ Ⅎ x χ → ∃ x ∈ D F ⁡ x = y
32 rspe ⊢ x ∈ D ∧ F ⁡ x = y → ∃ x ∈ D F ⁡ x = y
33 32 expcom ⊢ F ⁡ x = y → x ∈ D → ∃ x ∈ D F ⁡ x = y
34 33 eqcoms ⊢ y = F ⁡ x → x ∈ D → ∃ x ∈ D F ⁡ x = y
35 34 adantl ⊢ φ ∧ y = F ⁡ x → x ∈ D → ∃ x ∈ D F ⁡ x = y
36 3 35 sylbird ⊢ φ ∧ y = F ⁡ x → χ → ∃ x ∈ D F ⁡ x = y
37 36 ex ⊢ φ → y = F ⁡ x → χ → ∃ x ∈ D F ⁡ x = y
38 37 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ A → y = F ⁡ x → χ → ∃ x ∈ D F ⁡ x = y
39 15 38 biimtrid ⊢ φ ∧ x ∈ A → F ⁡ x = y → χ → ∃ x ∈ D F ⁡ x = y
40 39 ex ⊢ φ → x ∈ A → F ⁡ x = y → χ → ∃ x ∈ D F ⁡ x = y
41 28 31 40 rexlimd ⊢ φ → ∃ x ∈ A F ⁡ x = y → χ → ∃ x ∈ D F ⁡ x = y
42 27 41 syld ⊢ φ → y ∈ B → χ → ∃ x ∈ D F ⁡ x = y
43 42 impd ⊢ φ → y ∈ B ∧ χ → ∃ x ∈ D F ⁡ x = y
44 22 43 impbid ⊢ φ → ∃ x ∈ D F ⁡ x = y ↔ y ∈ B ∧ χ
45 1 2 44 f1oresf1o ⊢ φ → F ↾ D : D ⟶ 1-1 onto y ∈ B | χ