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Theorem pwfir

Description: If the power set of a set is finite, then the set itself is finite. (Contributed by BTernaryTau, 7-Sep-2024)

Ref Expression
Assertion pwfir ⊢ 𝒫 B ∈ Fin → B ∈ Fin

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 df-ima ⊢ x y | x ∈ 𝒫 B ∧ y = x 𝒫 B = ran ⁡ x y | x ∈ 𝒫 B ∧ y = x ↾ 𝒫 B
2 relopab ⊢ Rel ⁡ x y | x ∈ 𝒫 B ∧ y = x
3 dmopabss ⊢ dom ⁡ x y | x ∈ 𝒫 B ∧ y = x ⊆ 𝒫 B
4 relssres ⊢ Rel ⁡ x y | x ∈ 𝒫 B ∧ y = x ∧ dom ⁡ x y | x ∈ 𝒫 B ∧ y = x ⊆ 𝒫 B → x y | x ∈ 𝒫 B ∧ y = x ↾ 𝒫 B = x y | x ∈ 𝒫 B ∧ y = x
5 2 3 4 mp2an ⊢ x y | x ∈ 𝒫 B ∧ y = x ↾ 𝒫 B = x y | x ∈ 𝒫 B ∧ y = x
6 5 rneqi ⊢ ran ⁡ x y | x ∈ 𝒫 B ∧ y = x ↾ 𝒫 B = ran ⁡ x y | x ∈ 𝒫 B ∧ y = x
7 rnopab ⊢ ran ⁡ x y | x ∈ 𝒫 B ∧ y = x = y | ∃ x x ∈ 𝒫 B ∧ y = x
8 eleq1 ⊢ y = x → y ∈ 𝒫 B ↔ x ∈ 𝒫 B
9 8 biimparc ⊢ x ∈ 𝒫 B ∧ y = x → y ∈ 𝒫 B
10 vex ⊢ y ∈ V
11 10 snelpw ⊢ y ∈ B ↔ y ∈ 𝒫 B
12 9 11 sylibr ⊢ x ∈ 𝒫 B ∧ y = x → y ∈ B
13 12 exlimiv ⊢ ∃ x x ∈ 𝒫 B ∧ y = x → y ∈ B
14 snelpwi ⊢ y ∈ B → y ∈ 𝒫 B
15 eqid ⊢ y = y
16 eqeq2 ⊢ x = y → y = x ↔ y = y
17 16 rspcev ⊢ y ∈ 𝒫 B ∧ y = y → ∃ x ∈ 𝒫 B y = x
18 14 15 17 sylancl ⊢ y ∈ B → ∃ x ∈ 𝒫 B y = x
19 df-rex ⊢ ∃ x ∈ 𝒫 B y = x ↔ ∃ x x ∈ 𝒫 B ∧ y = x
20 18 19 sylib ⊢ y ∈ B → ∃ x x ∈ 𝒫 B ∧ y = x
21 13 20 impbii ⊢ ∃ x x ∈ 𝒫 B ∧ y = x ↔ y ∈ B
22 21 abbii ⊢ y | ∃ x x ∈ 𝒫 B ∧ y = x = y | y ∈ B
23 abid2 ⊢ y | y ∈ B = B
24 7 22 23 3eqtri ⊢ ran ⁡ x y | x ∈ 𝒫 B ∧ y = x = B
25 1 6 24 3eqtri ⊢ x y | x ∈ 𝒫 B ∧ y = x 𝒫 B = B
26 funopab ⊢ Fun ⁡ x y | x ∈ 𝒫 B ∧ y = x ↔ ∀ x ∃* y x ∈ 𝒫 B ∧ y = x
27 mosneq ⊢ ∃* y y = x
28 27 moani ⊢ ∃* y x ∈ 𝒫 B ∧ y = x
29 26 28 mpgbir ⊢ Fun ⁡ x y | x ∈ 𝒫 B ∧ y = x
30 imafi ⊢ Fun ⁡ x y | x ∈ 𝒫 B ∧ y = x ∧ 𝒫 B ∈ Fin → x y | x ∈ 𝒫 B ∧ y = x 𝒫 B ∈ Fin
31 29 30 mpan ⊢ 𝒫 B ∈ Fin → x y | x ∈ 𝒫 B ∧ y = x 𝒫 B ∈ Fin
32 25 31 eqeltrrid ⊢ 𝒫 B ∈ Fin → B ∈ Fin