Metamath Proof Explorer


Theorem s2f1

Description: Conditions for a length 2 string to be a one-to-one function. (Contributed by Thierry Arnoux, 19-Sep-2023)

Ref Expression
Hypotheses s2f1.i ⊢ φ → I ∈ D
s2f1.j ⊢ φ → J ∈ D
s2f1.1 ⊢ φ → I ≠ J
Assertion s2f1 ⊢ φ → ⟨“ IJ ”⟩ : dom ⁡ ⟨“ IJ ”⟩ ⟶ 1-1 D

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 s2f1.i ⊢ φ → I ∈ D
2 s2f1.j ⊢ φ → J ∈ D
3 s2f1.1 ⊢ φ → I ≠ J
4 0nn0 ⊢ 0 ∈ ℕ 0
5 4 a1i ⊢ φ → 0 ∈ ℕ 0
6 1nn0 ⊢ 1 ∈ ℕ 0
7 6 a1i ⊢ φ → 1 ∈ ℕ 0
8 0ne1 ⊢ 0 ≠ 1
9 8 a1i ⊢ φ → 0 ≠ 1
10 f1oprg ⊢ 0 ∈ ℕ 0 ∧ I ∈ D ∧ 1 ∈ ℕ 0 ∧ J ∈ D → 0 ≠ 1 ∧ I ≠ J → 0 I 1 J : 0 1 ⟶ 1-1 onto I J
11 10 3impia ⊢ 0 ∈ ℕ 0 ∧ I ∈ D ∧ 1 ∈ ℕ 0 ∧ J ∈ D ∧ 0 ≠ 1 ∧ I ≠ J → 0 I 1 J : 0 1 ⟶ 1-1 onto I J
12 5 1 7 2 9 3 11 syl222anc ⊢ φ → 0 I 1 J : 0 1 ⟶ 1-1 onto I J
13 s2prop ⊢ I ∈ D ∧ J ∈ D → ⟨“ IJ ”⟩ = 0 I 1 J
14 1 2 13 syl2anc ⊢ φ → ⟨“ IJ ”⟩ = 0 I 1 J
15 14 f1oeq1d ⊢ φ → ⟨“ IJ ”⟩ : 0 1 ⟶ 1-1 onto I J ↔ 0 I 1 J : 0 1 ⟶ 1-1 onto I J
16 12 15 mpbird ⊢ φ → ⟨“ IJ ”⟩ : 0 1 ⟶ 1-1 onto I J
17 f1of1 ⊢ ⟨“ IJ ”⟩ : 0 1 ⟶ 1-1 onto I J → ⟨“ IJ ”⟩ : 0 1 ⟶ 1-1 I J
18 16 17 syl ⊢ φ → ⟨“ IJ ”⟩ : 0 1 ⟶ 1-1 I J
19 1 2 prssd ⊢ φ → I J ⊆ D
20 f1ss ⊢ ⟨“ IJ ”⟩ : 0 1 ⟶ 1-1 I J ∧ I J ⊆ D → ⟨“ IJ ”⟩ : 0 1 ⟶ 1-1 D
21 18 19 20 syl2anc ⊢ φ → ⟨“ IJ ”⟩ : 0 1 ⟶ 1-1 D
22 f1dm ⊢ ⟨“ IJ ”⟩ : 0 1 ⟶ 1-1 D → dom ⁡ ⟨“ IJ ”⟩ = 0 1
23 21 22 syl ⊢ φ → dom ⁡ ⟨“ IJ ”⟩ = 0 1
24 f1eq2 ⊢ dom ⁡ ⟨“ IJ ”⟩ = 0 1 → ⟨“ IJ ”⟩ : dom ⁡ ⟨“ IJ ”⟩ ⟶ 1-1 D ↔ ⟨“ IJ ”⟩ : 0 1 ⟶ 1-1 D
25 23 24 syl ⊢ φ → ⟨“ IJ ”⟩ : dom ⁡ ⟨“ IJ ”⟩ ⟶ 1-1 D ↔ ⟨“ IJ ”⟩ : 0 1 ⟶ 1-1 D
26 21 25 mpbird ⊢ φ → ⟨“ IJ ”⟩ : dom ⁡ ⟨“ IJ ”⟩ ⟶ 1-1 D