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Theorem nf1const

Description: A constant function from at least two elements is not one-to-one. (Contributed by AV, 30-Mar-2024)

Ref Expression
Assertion nf1const ⊢ F : A ⟶ B ∧ X ∈ A ∧ Y ∈ A ∧ X ≠ Y → ¬ F : A ⟶ 1-1 C

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simp1 ⊢ X ∈ A ∧ Y ∈ A ∧ X ≠ Y → X ∈ A
2 simp2 ⊢ X ∈ A ∧ Y ∈ A ∧ X ≠ Y → Y ∈ A
3 fvconst ⊢ F : A ⟶ B ∧ X ∈ A → F ⁡ X = B
4 1 3 sylan2 ⊢ F : A ⟶ B ∧ X ∈ A ∧ Y ∈ A ∧ X ≠ Y → F ⁡ X = B
5 fvconst ⊢ F : A ⟶ B ∧ Y ∈ A → F ⁡ Y = B
6 2 5 sylan2 ⊢ F : A ⟶ B ∧ X ∈ A ∧ Y ∈ A ∧ X ≠ Y → F ⁡ Y = B
7 4 6 eqtr4d ⊢ F : A ⟶ B ∧ X ∈ A ∧ Y ∈ A ∧ X ≠ Y → F ⁡ X = F ⁡ Y
8 neneq ⊢ X ≠ Y → ¬ X = Y
9 8 3ad2ant3 ⊢ X ∈ A ∧ Y ∈ A ∧ X ≠ Y → ¬ X = Y
10 9 adantl ⊢ F : A ⟶ B ∧ X ∈ A ∧ Y ∈ A ∧ X ≠ Y → ¬ X = Y
11 7 10 jcnd ⊢ F : A ⟶ B ∧ X ∈ A ∧ Y ∈ A ∧ X ≠ Y → ¬ F ⁡ X = F ⁡ Y → X = Y
12 fveqeq2 ⊢ x = X → F ⁡ x = F ⁡ y ↔ F ⁡ X = F ⁡ y
13 eqeq1 ⊢ x = X → x = y ↔ X = y
14 12 13 imbi12d ⊢ x = X → F ⁡ x = F ⁡ y → x = y ↔ F ⁡ X = F ⁡ y → X = y
15 14 notbid ⊢ x = X → ¬ F ⁡ x = F ⁡ y → x = y ↔ ¬ F ⁡ X = F ⁡ y → X = y
16 fveq2 ⊢ y = Y → F ⁡ y = F ⁡ Y
17 16 eqeq2d ⊢ y = Y → F ⁡ X = F ⁡ y ↔ F ⁡ X = F ⁡ Y
18 eqeq2 ⊢ y = Y → X = y ↔ X = Y
19 17 18 imbi12d ⊢ y = Y → F ⁡ X = F ⁡ y → X = y ↔ F ⁡ X = F ⁡ Y → X = Y
20 19 notbid ⊢ y = Y → ¬ F ⁡ X = F ⁡ y → X = y ↔ ¬ F ⁡ X = F ⁡ Y → X = Y
21 15 20 rspc2ev ⊢ X ∈ A ∧ Y ∈ A ∧ ¬ F ⁡ X = F ⁡ Y → X = Y → ∃ x ∈ A ∃ y ∈ A ¬ F ⁡ x = F ⁡ y → x = y
22 1 2 11 21 syl2an23an ⊢ F : A ⟶ B ∧ X ∈ A ∧ Y ∈ A ∧ X ≠ Y → ∃ x ∈ A ∃ y ∈ A ¬ F ⁡ x = F ⁡ y → x = y
23 rexnal2 ⊢ ∃ x ∈ A ∃ y ∈ A ¬ F ⁡ x = F ⁡ y → x = y ↔ ¬ ∀ x ∈ A ∀ y ∈ A F ⁡ x = F ⁡ y → x = y
24 22 23 sylib ⊢ F : A ⟶ B ∧ X ∈ A ∧ Y ∈ A ∧ X ≠ Y → ¬ ∀ x ∈ A ∀ y ∈ A F ⁡ x = F ⁡ y → x = y
25 24 olcd ⊢ F : A ⟶ B ∧ X ∈ A ∧ Y ∈ A ∧ X ≠ Y → ¬ F : A ⟶ C ∨ ¬ ∀ x ∈ A ∀ y ∈ A F ⁡ x = F ⁡ y → x = y
26 ianor ⊢ ¬ F : A ⟶ C ∧ ∀ x ∈ A ∀ y ∈ A F ⁡ x = F ⁡ y → x = y ↔ ¬ F : A ⟶ C ∨ ¬ ∀ x ∈ A ∀ y ∈ A F ⁡ x = F ⁡ y → x = y
27 dff13 ⊢ F : A ⟶ 1-1 C ↔ F : A ⟶ C ∧ ∀ x ∈ A ∀ y ∈ A F ⁡ x = F ⁡ y → x = y
28 26 27 xchnxbir ⊢ ¬ F : A ⟶ 1-1 C ↔ ¬ F : A ⟶ C ∨ ¬ ∀ x ∈ A ∀ y ∈ A F ⁡ x = F ⁡ y → x = y
29 25 28 sylibr ⊢ F : A ⟶ B ∧ X ∈ A ∧ Y ∈ A ∧ X ≠ Y → ¬ F : A ⟶ 1-1 C