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Theorem fpwrelmapffs

Description: Define a canonical mapping between finite relations (finite subsets of a cartesian product) and functions with finite support into finite subsets. (Contributed by Thierry Arnoux, 28-Aug-2017) (Revised by Thierry Arnoux, 1-Sep-2019)

Ref Expression
Hypotheses fpwrelmap.1 A V
fpwrelmap.2 B V
fpwrelmap.3 M = f 𝒫 B A x y | x A y f x
fpwrelmapffs.1 S = f 𝒫 B Fin A | f supp Fin
Assertion fpwrelmapffs M S : S 1-1 onto 𝒫 A × B Fin

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fpwrelmap.1 A V
2 fpwrelmap.2 B V
3 fpwrelmap.3 M = f 𝒫 B A x y | x A y f x
4 fpwrelmapffs.1 S = f 𝒫 B Fin A | f supp Fin
5 1 2 3 fpwrelmap M : 𝒫 B A 1-1 onto 𝒫 A × B
6 5 a1i M : 𝒫 B A 1-1 onto 𝒫 A × B
7 2 pwex 𝒫 B V
8 7 1 elmap f 𝒫 B A f : A 𝒫 B
9 8 birani f 𝒫 B A r = x y | x A y f x f : A 𝒫 B
10 simpr f 𝒫 B A r = x y | x A y f x r = x y | x A y f x
11 1 2 9 10 fpwrelmapffslem f 𝒫 B A r = x y | x A y f x r Fin ran f Fin f supp Fin
12 11 3adant1 f 𝒫 B A r = x y | x A y f x r Fin ran f Fin f supp Fin
13 3 6 12 f1oresrab M f 𝒫 B A | ran f Fin f supp Fin : f 𝒫 B A | ran f Fin f supp Fin 1-1 onto r 𝒫 A × B | r Fin
14 13 mptru M f 𝒫 B A | ran f Fin f supp Fin : f 𝒫 B A | ran f Fin f supp Fin 1-1 onto r 𝒫 A × B | r Fin
15 1 7 maprnin 𝒫 B Fin A = f 𝒫 B A | ran f Fin
16 nfcv _ f 𝒫 B Fin A
17 nfrab1 _ f f 𝒫 B A | ran f Fin
18 16 17 rabeqf 𝒫 B Fin A = f 𝒫 B A | ran f Fin f 𝒫 B Fin A | f supp Fin = f f 𝒫 B A | ran f Fin | f supp Fin
19 15 18 ax-mp f 𝒫 B Fin A | f supp Fin = f f 𝒫 B A | ran f Fin | f supp Fin
20 rabrab f f 𝒫 B A | ran f Fin | f supp Fin = f 𝒫 B A | ran f Fin f supp Fin
21 4 19 20 3eqtri S = f 𝒫 B A | ran f Fin f supp Fin
22 dfin5 𝒫 A × B Fin = r 𝒫 A × B | r Fin
23 f1oeq23 S = f 𝒫 B A | ran f Fin f supp Fin 𝒫 A × B Fin = r 𝒫 A × B | r Fin M S : S 1-1 onto 𝒫 A × B Fin M S : f 𝒫 B A | ran f Fin f supp Fin 1-1 onto r 𝒫 A × B | r Fin
24 21 22 23 mp2an M S : S 1-1 onto 𝒫 A × B Fin M S : f 𝒫 B A | ran f Fin f supp Fin 1-1 onto r 𝒫 A × B | r Fin
25 21 reseq2i M S = M f 𝒫 B A | ran f Fin f supp Fin
26 f1oeq1 M S = M f 𝒫 B A | ran f Fin f supp Fin M S : f 𝒫 B A | ran f Fin f supp Fin 1-1 onto r 𝒫 A × B | r Fin M f 𝒫 B A | ran f Fin f supp Fin : f 𝒫 B A | ran f Fin f supp Fin 1-1 onto r 𝒫 A × B | r Fin
27 25 26 ax-mp M S : f 𝒫 B A | ran f Fin f supp Fin 1-1 onto r 𝒫 A × B | r Fin M f 𝒫 B A | ran f Fin f supp Fin : f 𝒫 B A | ran f Fin f supp Fin 1-1 onto r 𝒫 A × B | r Fin
28 24 27 bitr2i M f 𝒫 B A | ran f Fin f supp Fin : f 𝒫 B A | ran f Fin f supp Fin 1-1 onto r 𝒫 A × B | r Fin M S : S 1-1 onto 𝒫 A × B Fin
29 14 28 mpbi M S : S 1-1 onto 𝒫 A × B Fin