Metamath Proof Explorer


Theorem pmtrcnel

Description: Composing a permutation F with a transposition which results in moving at least one less point. Here the set of points moved by a permutation F is expressed as dom ( F \ _I ) . (Contributed by Thierry Arnoux, 16-Nov-2023)

Ref Expression
Hypotheses pmtrcnel.s S=SymGrpD
pmtrcnel.t T=pmTrspD
pmtrcnel.b B=BaseS
pmtrcnel.j J=FI
pmtrcnel.d φDV
pmtrcnel.f φFB
pmtrcnel.i φIdomFI
Assertion pmtrcnel φdomTIJFIdomFII

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pmtrcnel.s S=SymGrpD
2 pmtrcnel.t T=pmTrspD
3 pmtrcnel.b B=BaseS
4 pmtrcnel.j J=FI
5 pmtrcnel.d φDV
6 pmtrcnel.f φFB
7 pmtrcnel.i φIdomFI
8 mvdco domTIJFIdomTIJIdomFI
9 difss FIF
10 dmss FIFdomFIdomF
11 9 10 ax-mp domFIdomF
12 11 7 sselid φIdomF
13 1 3 symgbasf1o FBF:D1-1 ontoD
14 f1of F:D1-1 ontoDF:DD
15 6 13 14 3syl φF:DD
16 15 fdmd φdomF=D
17 12 16 eleqtrd φID
18 15 17 ffvelcdmd φFID
19 4 18 eqeltrid φJD
20 17 19 prssd φIJD
21 15 ffnd φFFnD
22 fnelnfp FFnDIDIdomFIFII
23 22 biimpa FFnDIDIdomFIFII
24 21 17 7 23 syl21anc φFII
25 24 necomd φIFI
26 4 a1i φJ=FI
27 25 26 neeqtrrd φIJ
28 enpr2 IDJDIJIJ2𝑜
29 17 19 27 28 syl3anc φIJ2𝑜
30 2 pmtrmvd DVIJDIJ2𝑜domTIJI=IJ
31 5 20 29 30 syl3anc φdomTIJI=IJ
32 6 13 syl φF:D1-1 ontoD
33 f1omvdmvd F:D1-1 ontoDIdomFIFIdomFII
34 32 7 33 syl2anc φFIdomFII
35 4 34 eqeltrid φJdomFII
36 35 eldifad φJdomFI
37 7 36 prssd φIJdomFI
38 31 37 eqsstrd φdomTIJIdomFI
39 ssequn1 domTIJIdomFIdomTIJIdomFI=domFI
40 38 39 sylib φdomTIJIdomFI=domFI
41 8 40 sseqtrid φdomTIJFIdomFI
42 41 sselda φxdomTIJFIxdomFI
43 simpr φx=Ix=I
44 eqid ranT=ranT
45 2 44 pmtrrn DVIJDIJ2𝑜TIJranT
46 5 20 29 45 syl3anc φTIJranT
47 2 44 pmtrff1o TIJranTTIJ:D1-1 ontoD
48 46 47 syl φTIJ:D1-1 ontoD
49 f1oco TIJ:D1-1 ontoDF:D1-1 ontoDTIJF:D1-1 ontoD
50 48 32 49 syl2anc φTIJF:D1-1 ontoD
51 f1ofn TIJF:D1-1 ontoDTIJFFnD
52 50 51 syl φTIJFFnD
53 15 17 fvco3d φTIJFI=TIJFI
54 26 eqcomd φFI=J
55 54 fveq2d φTIJFI=TIJJ
56 2 pmtrprfv2 DVIDJDIJTIJJ=I
57 5 17 19 27 56 syl13anc φTIJJ=I
58 53 55 57 3eqtrd φTIJFI=I
59 nne ¬TIJFIITIJFI=I
60 58 59 sylibr φ¬TIJFII
61 fnelnfp TIJFFnDIDIdomTIJFITIJFII
62 61 notbid TIJFFnDID¬IdomTIJFI¬TIJFII
63 62 biimpar TIJFFnDID¬TIJFII¬IdomTIJFI
64 52 17 60 63 syl21anc φ¬IdomTIJFI
65 64 adantr φx=I¬IdomTIJFI
66 43 65 eqneltrd φx=I¬xdomTIJFI
67 66 ex φx=I¬xdomTIJFI
68 67 necon2ad φxdomTIJFIxI
69 68 imp φxdomTIJFIxI
70 eldifsn xdomFIIxdomFIxI
71 42 69 70 sylanbrc φxdomTIJFIxdomFII
72 71 ex φxdomTIJFIxdomFII
73 72 ssrdv φdomTIJFIdomFII