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Theorem ener

Description: Equinumerosity is an equivalence relation. (Contributed by NM, 19-Mar-1998) (Revised by Mario Carneiro, 15-Nov-2014) (Proof shortened by AV, 1-May-2021)

Ref Expression
Assertion ener ≈ Er V

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 relen Rel ≈
2 bren ( 𝑥𝑦 ↔ ∃ 𝑓 𝑓 : 𝑥1-1-onto𝑦 )
3 vex 𝑦 ∈ V
4 vex 𝑥 ∈ V
5 f1ocnv ( 𝑓 : 𝑥1-1-onto𝑦 𝑓 : 𝑦1-1-onto𝑥 )
6 f1oen2g ( ( 𝑦 ∈ V ∧ 𝑥 ∈ V ∧ 𝑓 : 𝑦1-1-onto𝑥 ) → 𝑦𝑥 )
7 3 4 5 6 mp3an12i ( 𝑓 : 𝑥1-1-onto𝑦𝑦𝑥 )
8 7 exlimiv ( ∃ 𝑓 𝑓 : 𝑥1-1-onto𝑦𝑦𝑥 )
9 2 8 sylbi ( 𝑥𝑦𝑦𝑥 )
10 bren ( 𝑥𝑦 ↔ ∃ 𝑔 𝑔 : 𝑥1-1-onto𝑦 )
11 bren ( 𝑦𝑧 ↔ ∃ 𝑓 𝑓 : 𝑦1-1-onto𝑧 )
12 exdistrv ( ∃ 𝑔𝑓 ( 𝑔 : 𝑥1-1-onto𝑦𝑓 : 𝑦1-1-onto𝑧 ) ↔ ( ∃ 𝑔 𝑔 : 𝑥1-1-onto𝑦 ∧ ∃ 𝑓 𝑓 : 𝑦1-1-onto𝑧 ) )
13 vex 𝑧 ∈ V
14 f1oco ( ( 𝑓 : 𝑦1-1-onto𝑧𝑔 : 𝑥1-1-onto𝑦 ) → ( 𝑓𝑔 ) : 𝑥1-1-onto𝑧 )
15 14 ancoms ( ( 𝑔 : 𝑥1-1-onto𝑦𝑓 : 𝑦1-1-onto𝑧 ) → ( 𝑓𝑔 ) : 𝑥1-1-onto𝑧 )
16 f1oen2g ( ( 𝑥 ∈ V ∧ 𝑧 ∈ V ∧ ( 𝑓𝑔 ) : 𝑥1-1-onto𝑧 ) → 𝑥𝑧 )
17 4 13 15 16 mp3an12i ( ( 𝑔 : 𝑥1-1-onto𝑦𝑓 : 𝑦1-1-onto𝑧 ) → 𝑥𝑧 )
18 17 exlimivv ( ∃ 𝑔𝑓 ( 𝑔 : 𝑥1-1-onto𝑦𝑓 : 𝑦1-1-onto𝑧 ) → 𝑥𝑧 )
19 12 18 sylbir ( ( ∃ 𝑔 𝑔 : 𝑥1-1-onto𝑦 ∧ ∃ 𝑓 𝑓 : 𝑦1-1-onto𝑧 ) → 𝑥𝑧 )
20 10 11 19 syl2anb ( ( 𝑥𝑦𝑦𝑧 ) → 𝑥𝑧 )
21 4 enref 𝑥𝑥
22 4 21 2th ( 𝑥 ∈ V ↔ 𝑥𝑥 )
23 1 9 20 22 iseri ≈ Er V