Metamath Proof Explorer


Theorem pmtrfinv

Description: A transposition function is an involution. (Contributed by Stefan O'Rear, 22-Aug-2015)

Ref Expression
Hypotheses pmtrrn.t T=pmTrspD
pmtrrn.r R=ranT
Assertion pmtrfinv FRFF=ID

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pmtrrn.t T=pmTrspD
2 pmtrrn.r R=ranT
3 eqid domFI=domFI
4 1 2 3 pmtrfrn FRDVdomFIDdomFI2𝑜F=TdomFI
5 4 simpld FRDVdomFIDdomFI2𝑜
6 1 pmtrf DVdomFIDdomFI2𝑜TdomFI:DD
7 5 6 syl FRTdomFI:DD
8 4 simprd FRF=TdomFI
9 8 feq1d FRF:DDTdomFI:DD
10 7 9 mpbird FRF:DD
11 fco F:DDF:DDFF:DD
12 11 anidms F:DDFF:DD
13 ffn FF:DDFFFnD
14 10 12 13 3syl FRFFFnD
15 fnresi IDFnD
16 15 a1i FRIDFnD
17 1 2 3 pmtrffv FRxDFx=ifxdomFIdomFIxx
18 iftrue xdomFIifxdomFIdomFIxx=domFIx
19 17 18 sylan9eq FRxDxdomFIFx=domFIx
20 19 fveq2d FRxDxdomFIFFx=FdomFIx
21 simpll FRxDxdomFIFR
22 5 simp2d FRdomFID
23 22 ad2antrr FRxDxdomFIdomFID
24 1onn 1𝑜ω
25 5 simp3d FRdomFI2𝑜
26 df-2o 2𝑜=suc1𝑜
27 25 26 breqtrdi FRdomFIsuc1𝑜
28 27 ad2antrr FRxDxdomFIdomFIsuc1𝑜
29 simpr FRxDxdomFIxdomFI
30 dif1ennn 1𝑜ωdomFIsuc1𝑜xdomFIdomFIx1𝑜
31 24 28 29 30 mp3an2i FRxDxdomFIdomFIx1𝑜
32 en1uniel domFIx1𝑜domFIxdomFIx
33 31 32 syl FRxDxdomFIdomFIxdomFIx
34 33 eldifad FRxDxdomFIdomFIxdomFI
35 23 34 sseldd FRxDxdomFIdomFIxD
36 1 2 3 pmtrffv FRdomFIxDFdomFIx=ifdomFIxdomFIdomFIdomFIxdomFIx
37 21 35 36 syl2anc FRxDxdomFIFdomFIx=ifdomFIxdomFIdomFIdomFIxdomFIx
38 iftrue domFIxdomFIifdomFIxdomFIdomFIdomFIxdomFIx=domFIdomFIx
39 34 38 syl FRxDxdomFIifdomFIxdomFIdomFIdomFIxdomFIx=domFIdomFIx
40 25 adantr FRxDdomFI2𝑜
41 en2other2 xdomFIdomFI2𝑜domFIdomFIx=x
42 41 ancoms domFI2𝑜xdomFIdomFIdomFIx=x
43 40 42 sylan FRxDxdomFIdomFIdomFIx=x
44 39 43 eqtrd FRxDxdomFIifdomFIxdomFIdomFIdomFIxdomFIx=x
45 37 44 eqtrd FRxDxdomFIFdomFIx=x
46 20 45 eqtrd FRxDxdomFIFFx=x
47 10 ffnd FRFFnD
48 fnelnfp FFnDxDxdomFIFxx
49 47 48 sylan FRxDxdomFIFxx
50 49 necon2bbid FRxDFx=x¬xdomFI
51 50 biimpar FRxD¬xdomFIFx=x
52 fveq2 Fx=xFFx=Fx
53 id Fx=xFx=x
54 52 53 eqtrd Fx=xFFx=x
55 51 54 syl FRxD¬xdomFIFFx=x
56 46 55 pm2.61dan FRxDFFx=x
57 fvco2 FFnDxDFFx=FFx
58 47 57 sylan FRxDFFx=FFx
59 fvresi xDIDx=x
60 59 adantl FRxDIDx=x
61 56 58 60 3eqtr4d FRxDFFx=IDx
62 14 16 61 eqfnfvd FRFF=ID