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Theorem f11o

Description: Relationship between one-to-one and one-to-one onto function. (Contributed by NM, 4-Apr-1998)

Ref Expression
Hypothesis f11o.1 ⊢ 𝐹 ∈ V
Assertion f11o ( 𝐹 : 𝐴 –1-1→ 𝐵 ↔ ∃ 𝑥 ( 𝐹 : 𝐴 –1-1-onto→ 𝑥 ∧ 𝑥 ⊆ 𝐵 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 f11o.1 ⊢ 𝐹 ∈ V
2 1 ffoss ⊢ ( 𝐹 : 𝐴 ⟶ 𝐵 ↔ ∃ 𝑥 ( 𝐹 : 𝐴 –onto→ 𝑥 ∧ 𝑥 ⊆ 𝐵 ) )
3 2 anbi1i ⊢ ( ( 𝐹 : 𝐴 ⟶ 𝐵 ∧ Fun ◡ 𝐹 ) ↔ ( ∃ 𝑥 ( 𝐹 : 𝐴 –onto→ 𝑥 ∧ 𝑥 ⊆ 𝐵 ) ∧ Fun ◡ 𝐹 ) )
4 df-f1 ⊢ ( 𝐹 : 𝐴 –1-1→ 𝐵 ↔ ( 𝐹 : 𝐴 ⟶ 𝐵 ∧ Fun ◡ 𝐹 ) )
5 dff1o3 ⊢ ( 𝐹 : 𝐴 –1-1-onto→ 𝑥 ↔ ( 𝐹 : 𝐴 –onto→ 𝑥 ∧ Fun ◡ 𝐹 ) )
6 5 anbi1i ⊢ ( ( 𝐹 : 𝐴 –1-1-onto→ 𝑥 ∧ 𝑥 ⊆ 𝐵 ) ↔ ( ( 𝐹 : 𝐴 –onto→ 𝑥 ∧ Fun ◡ 𝐹 ) ∧ 𝑥 ⊆ 𝐵 ) )
7 an32 ⊢ ( ( ( 𝐹 : 𝐴 –onto→ 𝑥 ∧ Fun ◡ 𝐹 ) ∧ 𝑥 ⊆ 𝐵 ) ↔ ( ( 𝐹 : 𝐴 –onto→ 𝑥 ∧ 𝑥 ⊆ 𝐵 ) ∧ Fun ◡ 𝐹 ) )
8 6 7 bitri ⊢ ( ( 𝐹 : 𝐴 –1-1-onto→ 𝑥 ∧ 𝑥 ⊆ 𝐵 ) ↔ ( ( 𝐹 : 𝐴 –onto→ 𝑥 ∧ 𝑥 ⊆ 𝐵 ) ∧ Fun ◡ 𝐹 ) )
9 8 exbii ⊢ ( ∃ 𝑥 ( 𝐹 : 𝐴 –1-1-onto→ 𝑥 ∧ 𝑥 ⊆ 𝐵 ) ↔ ∃ 𝑥 ( ( 𝐹 : 𝐴 –onto→ 𝑥 ∧ 𝑥 ⊆ 𝐵 ) ∧ Fun ◡ 𝐹 ) )
10 19.41v ⊢ ( ∃ 𝑥 ( ( 𝐹 : 𝐴 –onto→ 𝑥 ∧ 𝑥 ⊆ 𝐵 ) ∧ Fun ◡ 𝐹 ) ↔ ( ∃ 𝑥 ( 𝐹 : 𝐴 –onto→ 𝑥 ∧ 𝑥 ⊆ 𝐵 ) ∧ Fun ◡ 𝐹 ) )
11 9 10 bitri ⊢ ( ∃ 𝑥 ( 𝐹 : 𝐴 –1-1-onto→ 𝑥 ∧ 𝑥 ⊆ 𝐵 ) ↔ ( ∃ 𝑥 ( 𝐹 : 𝐴 –onto→ 𝑥 ∧ 𝑥 ⊆ 𝐵 ) ∧ Fun ◡ 𝐹 ) )
12 3 4 11 3bitr4i ⊢ ( 𝐹 : 𝐴 –1-1→ 𝐵 ↔ ∃ 𝑥 ( 𝐹 : 𝐴 –1-1-onto→ 𝑥 ∧ 𝑥 ⊆ 𝐵 ) )