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Theorem imafi

Description: Images of finite sets are finite. For a shorter proof using ax-pow , see imafiALT . (Contributed by Stefan O'Rear, 22-Feb-2015) Avoid ax-pow . (Revised by BTernaryTau, 7-Sep-2024)

Ref Expression
Assertion imafi Fun F X Fin F X Fin

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 imaeq2 x = F x = F
2 1 eleq1d x = F x Fin F Fin
3 2 imbi2d x = Fun F F x Fin Fun F F Fin
4 imaeq2 x = y F x = F y
5 4 eleq1d x = y F x Fin F y Fin
6 5 imbi2d x = y Fun F F x Fin Fun F F y Fin
7 imaeq2 x = y z F x = F y z
8 7 eleq1d x = y z F x Fin F y z Fin
9 8 imbi2d x = y z Fun F F x Fin Fun F F y z Fin
10 imaeq2 x = X F x = F X
11 10 eleq1d x = X F x Fin F X Fin
12 11 imbi2d x = X Fun F F x Fin Fun F F X Fin
13 ima0 F =
14 0fin Fin
15 13 14 eqeltri F Fin
16 15 a1i Fun F F Fin
17 funfn Fun F F Fn dom F
18 fnsnfv F Fn dom F z dom F F z = F z
19 17 18 sylanb Fun F z dom F F z = F z
20 snfi F z Fin
21 19 20 eqeltrrdi Fun F z dom F F z Fin
22 ndmima ¬ z dom F F z =
23 22 14 eqeltrdi ¬ z dom F F z Fin
24 23 adantl Fun F ¬ z dom F F z Fin
25 21 24 pm2.61dan Fun F F z Fin
26 imaundi F y z = F y F z
27 unfi F y Fin F z Fin F y F z Fin
28 26 27 eqeltrid F y Fin F z Fin F y z Fin
29 25 28 sylan2 F y Fin Fun F F y z Fin
30 29 expcom Fun F F y Fin F y z Fin
31 30 a2i Fun F F y Fin Fun F F y z Fin
32 31 a1i y Fin Fun F F y Fin Fun F F y z Fin
33 3 6 9 12 16 32 findcard2 X Fin Fun F F X Fin
34 33 impcom Fun F X Fin F X Fin