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Theorem tposf12

Description: Condition for an injective transposition. (Contributed by NM, 10-Sep-2015)

Ref Expression
Assertion tposf12 ( Rel 𝐴 → ( 𝐹 : 𝐴1-1𝐵 → tpos 𝐹 : 𝐴1-1𝐵 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simpr ( ( Rel 𝐴𝐹 : 𝐴1-1𝐵 ) → 𝐹 : 𝐴1-1𝐵 )
2 relcnv Rel 𝐴
3 cnvf1o ( Rel 𝐴 → ( 𝑥 𝐴 { 𝑥 } ) : 𝐴1-1-onto 𝐴 )
4 f1of1 ( ( 𝑥 𝐴 { 𝑥 } ) : 𝐴1-1-onto 𝐴 → ( 𝑥 𝐴 { 𝑥 } ) : 𝐴1-1 𝐴 )
5 2 3 4 mp2b ( 𝑥 𝐴 { 𝑥 } ) : 𝐴1-1 𝐴
6 dfrel2 ( Rel 𝐴 𝐴 = 𝐴 )
7 6 birani ( ( Rel 𝐴𝐹 : 𝐴1-1𝐵 ) → 𝐴 = 𝐴 )
8 f1eq3 ( 𝐴 = 𝐴 → ( ( 𝑥 𝐴 { 𝑥 } ) : 𝐴1-1 𝐴 ↔ ( 𝑥 𝐴 { 𝑥 } ) : 𝐴1-1𝐴 ) )
9 7 8 syl ( ( Rel 𝐴𝐹 : 𝐴1-1𝐵 ) → ( ( 𝑥 𝐴 { 𝑥 } ) : 𝐴1-1 𝐴 ↔ ( 𝑥 𝐴 { 𝑥 } ) : 𝐴1-1𝐴 ) )
10 5 9 mpbii ( ( Rel 𝐴𝐹 : 𝐴1-1𝐵 ) → ( 𝑥 𝐴 { 𝑥 } ) : 𝐴1-1𝐴 )
11 f1dm ( 𝐹 : 𝐴1-1𝐵 → dom 𝐹 = 𝐴 )
12 1 11 syl ( ( Rel 𝐴𝐹 : 𝐴1-1𝐵 ) → dom 𝐹 = 𝐴 )
13 12 cnveqd ( ( Rel 𝐴𝐹 : 𝐴1-1𝐵 ) → dom 𝐹 = 𝐴 )
14 mpteq1 ( dom 𝐹 = 𝐴 → ( 𝑥 dom 𝐹 { 𝑥 } ) = ( 𝑥 𝐴 { 𝑥 } ) )
15 f1eq1 ( ( 𝑥 dom 𝐹 { 𝑥 } ) = ( 𝑥 𝐴 { 𝑥 } ) → ( ( 𝑥 dom 𝐹 { 𝑥 } ) : 𝐴1-1𝐴 ↔ ( 𝑥 𝐴 { 𝑥 } ) : 𝐴1-1𝐴 ) )
16 13 14 15 3syl ( ( Rel 𝐴𝐹 : 𝐴1-1𝐵 ) → ( ( 𝑥 dom 𝐹 { 𝑥 } ) : 𝐴1-1𝐴 ↔ ( 𝑥 𝐴 { 𝑥 } ) : 𝐴1-1𝐴 ) )
17 10 16 mpbird ( ( Rel 𝐴𝐹 : 𝐴1-1𝐵 ) → ( 𝑥 dom 𝐹 { 𝑥 } ) : 𝐴1-1𝐴 )
18 f1co ( ( 𝐹 : 𝐴1-1𝐵 ∧ ( 𝑥 dom 𝐹 { 𝑥 } ) : 𝐴1-1𝐴 ) → ( 𝐹 ∘ ( 𝑥 dom 𝐹 { 𝑥 } ) ) : 𝐴1-1𝐵 )
19 1 17 18 syl2anc ( ( Rel 𝐴𝐹 : 𝐴1-1𝐵 ) → ( 𝐹 ∘ ( 𝑥 dom 𝐹 { 𝑥 } ) ) : 𝐴1-1𝐵 )
20 11 releqd ( 𝐹 : 𝐴1-1𝐵 → ( Rel dom 𝐹 ↔ Rel 𝐴 ) )
21 20 biimparc ( ( Rel 𝐴𝐹 : 𝐴1-1𝐵 ) → Rel dom 𝐹 )
22 dftpos2 ( Rel dom 𝐹 → tpos 𝐹 = ( 𝐹 ∘ ( 𝑥 dom 𝐹 { 𝑥 } ) ) )
23 f1eq1 ( tpos 𝐹 = ( 𝐹 ∘ ( 𝑥 dom 𝐹 { 𝑥 } ) ) → ( tpos 𝐹 : 𝐴1-1𝐵 ↔ ( 𝐹 ∘ ( 𝑥 dom 𝐹 { 𝑥 } ) ) : 𝐴1-1𝐵 ) )
24 21 22 23 3syl ( ( Rel 𝐴𝐹 : 𝐴1-1𝐵 ) → ( tpos 𝐹 : 𝐴1-1𝐵 ↔ ( 𝐹 ∘ ( 𝑥 dom 𝐹 { 𝑥 } ) ) : 𝐴1-1𝐵 ) )
25 19 24 mpbird ( ( Rel 𝐴𝐹 : 𝐴1-1𝐵 ) → tpos 𝐹 : 𝐴1-1𝐵 )
26 25 ex ( Rel 𝐴 → ( 𝐹 : 𝐴1-1𝐵 → tpos 𝐹 : 𝐴1-1𝐵 ) )