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Theorem f1resrcmplf1d

Description: If a function's restriction to a subclass of its domain and its restriction to the relative complement of that subclass are both one-to-one, and if the ranges of those two restrictions are disjoint, then the function is itself one-to-one. (Contributed by BTernaryTau, 28-Sep-2023)

Ref Expression
Hypotheses f1resrcmplf1d.1 φ C A
f1resrcmplf1d.2 φ F : A B
f1resrcmplf1d.3 φ F C : C 1-1 B
f1resrcmplf1d.4 φ F A C : A C 1-1 B
f1resrcmplf1d.5 φ F C F A C =
Assertion f1resrcmplf1d φ F : A 1-1 B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 f1resrcmplf1d.1 φ C A
2 f1resrcmplf1d.2 φ F : A B
3 f1resrcmplf1d.3 φ F C : C 1-1 B
4 f1resrcmplf1d.4 φ F A C : A C 1-1 B
5 f1resrcmplf1d.5 φ F C F A C =
6 f1resveqaeq F C : C 1-1 B x C y C F x = F y x = y
7 3 6 sylan φ x C y C F x = F y x = y
8 7 ex φ x C y C F x = F y x = y
9 1 3ad2ant1 φ x C y A C F x = F y C A
10 difssd φ A C A
11 10 3ad2ant1 φ x C y A C F x = F y A C A
12 2 3ad2ant1 φ x C y A C F x = F y F : A B
13 5 3ad2ant1 φ x C y A C F x = F y F C F A C =
14 simp2l φ x C y A C F x = F y x C
15 simp2r φ x C y A C F x = F y y A C
16 simp3 φ x C y A C F x = F y F x = F y
17 9 11 12 13 14 15 16 f1resrcmplf1dlem φ x C y A C F x = F y x = y
18 17 3exp φ x C y A C F x = F y x = y
19 10 3ad2ant1 φ x A C y C F x = F y A C A
20 1 3ad2ant1 φ x A C y C F x = F y C A
21 2 3ad2ant1 φ x A C y C F x = F y F : A B
22 incom F C F A C = F A C F C
23 22 5 eqtr3id φ F A C F C =
24 23 3ad2ant1 φ x A C y C F x = F y F A C F C =
25 simp2l φ x A C y C F x = F y x A C
26 simp2r φ x A C y C F x = F y y C
27 simp3 φ x A C y C F x = F y F x = F y
28 19 20 21 24 25 26 27 f1resrcmplf1dlem φ x A C y C F x = F y x = y
29 28 3exp φ x A C y C F x = F y x = y
30 f1resveqaeq F A C : A C 1-1 B x A C y A C F x = F y x = y
31 4 30 sylan φ x A C y A C F x = F y x = y
32 31 ex φ x A C y A C F x = F y x = y
33 8 18 29 32 prsrcmpltd φ x A y A F x = F y x = y
34 33 ralrimivv φ x A y A F x = F y x = y
35 dff13 F : A 1-1 B F : A B x A y A F x = F y x = y
36 2 34 35 sylanbrc φ F : A 1-1 B