Theorem tz7.48lem 7158

Description: A way of showing an ordinal function is one-to-one. (Contributed by NM, 9-Feb-1997.)

Hypothesis

Ref	Expression
tz7.48.1	|- F Fn On

Assertion

Ref	Expression
tz7.48lem	|- ( ( A C_ On /\ A. x e. A A. y e. x -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) -> Fun `' ( F |` A ) )

Distinct variable groups:   y, A, x   x, F, y   x, A

Proof of Theorem tz7.48lem

Dummy variables z w are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		r2al 2766	. . . . . . 7 |- ( A. x e. A A. y e. x -. ( F ` x ) = ( F ` y ) <-> A. x A. y ( ( x e. A /\ y e. x ) -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) )
2		simpl 459	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( x e. A /\ y e. A ) -> x e. A )
3	2	anim1i 572	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( x e. A /\ y e. A ) /\ y e. x ) -> ( x e. A /\ y e. x ) )
4	3	imim1i 60	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( x e. A /\ y e. x ) -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) -> ( ( ( x e. A /\ y e. A ) /\ y e. x ) -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) )
5	4	expd 438	. . . . . . . 8 |- ( ( ( x e. A /\ y e. x ) -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) -> ( ( x e. A /\ y e. A ) -> ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) ) )
6	5	2alimi 1685	. . . . . . 7 |- ( A. x A. y ( ( x e. A /\ y e. x ) -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) -> A. x A. y ( ( x e. A /\ y e. A ) -> ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) ) )
7	1, 6	sylbi 199	. . . . . 6 |- ( A. x e. A A. y e. x -. ( F ` x ) = ( F ` y ) -> A. x A. y ( ( x e. A /\ y e. A ) -> ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) ) )
8		r2al 2766	. . . . . 6 |- ( A. x e. A A. y e. A ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) <-> A. x A. y ( ( x e. A /\ y e. A ) -> ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) ) )
9	7, 8	sylibr 216	. . . . 5 |- ( A. x e. A A. y e. x -. ( F ` x ) = ( F ` y ) -> A. x e. A A. y e. A ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) )
10		elequ1 1894	. . . . . . . . . . . 12 |- ( y = w -> ( y e. x <-> w e. x ) )
11		fveq2 5865	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( y = w -> ( F ` y ) = ( F ` w ) )
12	11	eqeq2d 2461	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( y = w -> ( ( F ` x ) = ( F ` y ) <-> ( F ` x ) = ( F ` w ) ) )
13	12	notbid 296	. . . . . . . . . . . 12 |- ( y = w -> ( -. ( F ` x ) = ( F ` y ) <-> -. ( F ` x ) = ( F ` w ) ) )
14	10, 13	imbi12d 322	. . . . . . . . . . 11 |- ( y = w -> ( ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) <-> ( w e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` w ) ) ) )
15	14	cbvralv 3019	. . . . . . . . . 10 |- ( A. y e. A ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) <-> A. w e. A ( w e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` w ) ) )
16	15	ralbii 2819	. . . . . . . . 9 |- ( A. x e. A A. y e. A ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) <-> A. x e. A A. w e. A ( w e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` w ) ) )
17		elequ2 1901	. . . . . . . . . . . 12 |- ( x = z -> ( w e. x <-> w e. z ) )
18		fveq2 5865	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( x = z -> ( F ` x ) = ( F ` z ) )
19	18	eqeq1d 2453	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( x = z -> ( ( F ` x ) = ( F ` w ) <-> ( F ` z ) = ( F ` w ) ) )
20	19	notbid 296	. . . . . . . . . . . 12 |- ( x = z -> ( -. ( F ` x ) = ( F ` w ) <-> -. ( F ` z ) = ( F ` w ) ) )
21	17, 20	imbi12d 322	. . . . . . . . . . 11 |- ( x = z -> ( ( w e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` w ) ) <-> ( w e. z -> -. ( F ` z ) = ( F ` w ) ) ) )
22	21	ralbidv 2827	. . . . . . . . . 10 |- ( x = z -> ( A. w e. A ( w e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` w ) ) <-> A. w e. A ( w e. z -> -. ( F ` z ) = ( F ` w ) ) ) )
23	22	cbvralv 3019	. . . . . . . . 9 |- ( A. x e. A A. w e. A ( w e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` w ) ) <-> A. z e. A A. w e. A ( w e. z -> -. ( F ` z ) = ( F ` w ) ) )
24		elequ1 1894	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( w = x -> ( w e. z <-> x e. z ) )
25		fveq2 5865	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( w = x -> ( F ` w ) = ( F ` x ) )
26	25	eqeq2d 2461	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( w = x -> ( ( F ` z ) = ( F ` w ) <-> ( F ` z ) = ( F ` x ) ) )
27	26	notbid 296	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( w = x -> ( -. ( F ` z ) = ( F ` w ) <-> -. ( F ` z ) = ( F ` x ) ) )
28	24, 27	imbi12d 322	. . . . . . . . . . . 12 |- ( w = x -> ( ( w e. z -> -. ( F ` z ) = ( F ` w ) ) <-> ( x e. z -> -. ( F ` z ) = ( F ` x ) ) ) )
29	28	cbvralv 3019	. . . . . . . . . . 11 |- ( A. w e. A ( w e. z -> -. ( F ` z ) = ( F ` w ) ) <-> A. x e. A ( x e. z -> -. ( F ` z ) = ( F ` x ) ) )
30	29	ralbii 2819	. . . . . . . . . 10 |- ( A. z e. A A. w e. A ( w e. z -> -. ( F ` z ) = ( F ` w ) ) <-> A. z e. A A. x e. A ( x e. z -> -. ( F ` z ) = ( F ` x ) ) )
31		elequ2 1901	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( z = y -> ( x e. z <-> x e. y ) )
32		fveq2 5865	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( z = y -> ( F ` z ) = ( F ` y ) )
33	32	eqeq1d 2453	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( z = y -> ( ( F ` z ) = ( F ` x ) <-> ( F ` y ) = ( F ` x ) ) )
34	33	notbid 296	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( z = y -> ( -. ( F ` z ) = ( F ` x ) <-> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) )
35	31, 34	imbi12d 322	. . . . . . . . . . . 12 |- ( z = y -> ( ( x e. z -> -. ( F ` z ) = ( F ` x ) ) <-> ( x e. y -> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) ) )
36	35	ralbidv 2827	. . . . . . . . . . 11 |- ( z = y -> ( A. x e. A ( x e. z -> -. ( F ` z ) = ( F ` x ) ) <-> A. x e. A ( x e. y -> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) ) )
37	36	cbvralv 3019	. . . . . . . . . 10 |- ( A. z e. A A. x e. A ( x e. z -> -. ( F ` z ) = ( F ` x ) ) <-> A. y e. A A. x e. A ( x e. y -> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) )
38	30, 37	bitri 253	. . . . . . . . 9 |- ( A. z e. A A. w e. A ( w e. z -> -. ( F ` z ) = ( F ` w ) ) <-> A. y e. A A. x e. A ( x e. y -> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) )
39	16, 23, 38	3bitri 275	. . . . . . . 8 |- ( A. x e. A A. y e. A ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) <-> A. y e. A A. x e. A ( x e. y -> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) )
40		ralcom2 2955	. . . . . . . 8 |- ( A. y e. A A. x e. A ( x e. y -> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) -> A. x e. A A. y e. A ( x e. y -> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) )
41	39, 40	sylbi 199	. . . . . . 7 |- ( A. x e. A A. y e. A ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) -> A. x e. A A. y e. A ( x e. y -> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) )
42	41	ancri 555	. . . . . 6 |- ( A. x e. A A. y e. A ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) -> ( A. x e. A A. y e. A ( x e. y -> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) /\ A. x e. A A. y e. A ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) ) )
43		r19.26-2 2918	. . . . . 6 |- ( A. x e. A A. y e. A ( ( x e. y -> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) /\ ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) ) <-> ( A. x e. A A. y e. A ( x e. y -> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) /\ A. x e. A A. y e. A ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) ) )
44	42, 43	sylibr 216	. . . . 5 |- ( A. x e. A A. y e. A ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) -> A. x e. A A. y e. A ( ( x e. y -> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) /\ ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) ) )
45	9, 44	syl 17	. . . 4 |- ( A. x e. A A. y e. x -. ( F ` x ) = ( F ` y ) -> A. x e. A A. y e. A ( ( x e. y -> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) /\ ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) ) )
46		fvres 5879	. . . . . . . . . . 11 |- ( x e. A -> ( ( F |` A ) ` x ) = ( F ` x ) )
47		fvres 5879	. . . . . . . . . . 11 |- ( y e. A -> ( ( F |` A ) ` y ) = ( F ` y ) )
48	46, 47	eqeqan12d 2467	. . . . . . . . . 10 |- ( ( x e. A /\ y e. A ) -> ( ( ( F |` A ) ` x ) = ( ( F |` A ) ` y ) <-> ( F ` x ) = ( F ` y ) ) )
49	48	ad2antrl 734	. . . . . . . . 9 |- ( ( A C_ On /\ ( ( x e. A /\ y e. A ) /\ ( ( x e. y -> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) /\ ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) ) ) ) -> ( ( ( F |` A ) ` x ) = ( ( F |` A ) ` y ) <-> ( F ` x ) = ( F ` y ) ) )
50		ssel 3426	. . . . . . . . . . . 12 |- ( A C_ On -> ( x e. A -> x e. On ) )
51		ssel 3426	. . . . . . . . . . . 12 |- ( A C_ On -> ( y e. A -> y e. On ) )
52	50, 51	anim12d 566	. . . . . . . . . . 11 |- ( A C_ On -> ( ( x e. A /\ y e. A ) -> ( x e. On /\ y e. On ) ) )
53		pm3.48 844	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( x e. y -> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) /\ ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) ) -> ( ( x e. y \/ y e. x ) -> ( -. ( F ` y ) = ( F ` x ) \/ -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) ) )
54		oridm 517	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( -. ( F ` x ) = ( F ` y ) \/ -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) <-> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) )
55		eqcom 2458	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( F ` x ) = ( F ` y ) <-> ( F ` y ) = ( F ` x ) )
56	55	notbii 298	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( -. ( F ` x ) = ( F ` y ) <-> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) )
57	56	orbi1i 523	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( -. ( F ` x ) = ( F ` y ) \/ -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) <-> ( -. ( F ` y ) = ( F ` x ) \/ -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) )
58	54, 57	bitr3i 255	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( -. ( F ` x ) = ( F ` y ) <-> ( -. ( F ` y ) = ( F ` x ) \/ -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) )
59	53, 58	syl6ibr 231	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( x e. y -> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) /\ ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) ) -> ( ( x e. y \/ y e. x ) -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) )
60	59	con2d 119	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( x e. y -> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) /\ ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) ) -> ( ( F ` x ) = ( F ` y ) -> -. ( x e. y \/ y e. x ) ) )
61		eloni 5433	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( x e. On -> Ord x )
62		eloni 5433	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( y e. On -> Ord y )
63		ordtri3 5459	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( Ord x /\ Ord y ) -> ( x = y <-> -. ( x e. y \/ y e. x ) ) )
64	63	biimprd 227	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( Ord x /\ Ord y ) -> ( -. ( x e. y \/ y e. x ) -> x = y ) )
65	61, 62, 64	syl2an 480	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( x e. On /\ y e. On ) -> ( -. ( x e. y \/ y e. x ) -> x = y ) )
66	60, 65	syl9r 74	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( x e. On /\ y e. On ) -> ( ( ( x e. y -> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) /\ ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) ) -> ( ( F ` x ) = ( F ` y ) -> x = y ) ) )
67	52, 66	syl6 34	. . . . . . . . . 10 |- ( A C_ On -> ( ( x e. A /\ y e. A ) -> ( ( ( x e. y -> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) /\ ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) ) -> ( ( F ` x ) = ( F ` y ) -> x = y ) ) ) )
68	67	imp32 435	. . . . . . . . 9 |- ( ( A C_ On /\ ( ( x e. A /\ y e. A ) /\ ( ( x e. y -> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) /\ ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) ) ) ) -> ( ( F ` x ) = ( F ` y ) -> x = y ) )
69	49, 68	sylbid 219	. . . . . . . 8 |- ( ( A C_ On /\ ( ( x e. A /\ y e. A ) /\ ( ( x e. y -> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) /\ ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) ) ) ) -> ( ( ( F |` A ) ` x ) = ( ( F |` A ) ` y ) -> x = y ) )
70	69	exp32 610	. . . . . . 7 |- ( A C_ On -> ( ( x e. A /\ y e. A ) -> ( ( ( x e. y -> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) /\ ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) ) -> ( ( ( F |` A ) ` x ) = ( ( F |` A ) ` y ) -> x = y ) ) ) )
71	70	a2d 29	. . . . . 6 |- ( A C_ On -> ( ( ( x e. A /\ y e. A ) -> ( ( x e. y -> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) /\ ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) ) ) -> ( ( x e. A /\ y e. A ) -> ( ( ( F |` A ) ` x ) = ( ( F |` A ) ` y ) -> x = y ) ) ) )
72	71	2alimdv 1765	. . . . 5 |- ( A C_ On -> ( A. x A. y ( ( x e. A /\ y e. A ) -> ( ( x e. y -> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) /\ ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) ) ) -> A. x A. y ( ( x e. A /\ y e. A ) -> ( ( ( F |` A ) ` x ) = ( ( F |` A ) ` y ) -> x = y ) ) ) )
73		r2al 2766	. . . . 5 |- ( A. x e. A A. y e. A ( ( x e. y -> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) /\ ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) ) <-> A. x A. y ( ( x e. A /\ y e. A ) -> ( ( x e. y -> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) /\ ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) ) ) )
74		r2al 2766	. . . . 5 |- ( A. x e. A A. y e. A ( ( ( F |` A ) ` x ) = ( ( F |` A ) ` y ) -> x = y ) <-> A. x A. y ( ( x e. A /\ y e. A ) -> ( ( ( F |` A ) ` x ) = ( ( F |` A ) ` y ) -> x = y ) ) )
75	72, 73, 74	3imtr4g 274	. . . 4 |- ( A C_ On -> ( A. x e. A A. y e. A ( ( x e. y -> -. ( F ` y ) = ( F ` x ) ) /\ ( y e. x -> -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) ) -> A. x e. A A. y e. A ( ( ( F |` A ) ` x ) = ( ( F |` A ) ` y ) -> x = y ) ) )
76	45, 75	syl5 33	. . 3 |- ( A C_ On -> ( A. x e. A A. y e. x -. ( F ` x ) = ( F ` y ) -> A. x e. A A. y e. A ( ( ( F |` A ) ` x ) = ( ( F |` A ) ` y ) -> x = y ) ) )
77	76	imdistani 696	. 2 |- ( ( A C_ On /\ A. x e. A A. y e. x -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) -> ( A C_ On /\ A. x e. A A. y e. A ( ( ( F |` A ) ` x ) = ( ( F |` A ) ` y ) -> x = y ) ) )
78		tz7.48.1	. . . 4 |- F Fn On
79		fnssres 5689	. . . 4 |- ( ( F Fn On /\ A C_ On ) -> ( F |` A ) Fn A )
80	78, 79	mpan 676	. . 3 |- ( A C_ On -> ( F |` A ) Fn A )
81		dffn2 5730	. . . 4 |- ( ( F |` A ) Fn A <-> ( F |` A ) : A --> _V )
82		dff13 6159	. . . . . 6 |- ( ( F |` A ) : A -1-1-> _V <-> ( ( F |` A ) : A --> _V /\ A. x e. A A. y e. A ( ( ( F |` A ) ` x ) = ( ( F |` A ) ` y ) -> x = y ) ) )
83		df-f1 5587	. . . . . 6 |- ( ( F |` A ) : A -1-1-> _V <-> ( ( F |` A ) : A --> _V /\ Fun `' ( F |` A ) ) )
84	82, 83	bitr3i 255	. . . . 5 |- ( ( ( F |` A ) : A --> _V /\ A. x e. A A. y e. A ( ( ( F |` A ) ` x ) = ( ( F |` A ) ` y ) -> x = y ) ) <-> ( ( F |` A ) : A --> _V /\ Fun `' ( F |` A ) ) )
85	84	simprbi 466	. . . 4 |- ( ( ( F |` A ) : A --> _V /\ A. x e. A A. y e. A ( ( ( F |` A ) ` x ) = ( ( F |` A ) ` y ) -> x = y ) ) -> Fun `' ( F |` A ) )
86	81, 85	sylanb 475	. . 3 |- ( ( ( F |` A ) Fn A /\ A. x e. A A. y e. A ( ( ( F |` A ) ` x ) = ( ( F |` A ) ` y ) -> x = y ) ) -> Fun `' ( F |` A ) )
87	80, 86	sylan 474	. 2 |- ( ( A C_ On /\ A. x e. A A. y e. A ( ( ( F |` A ) ` x ) = ( ( F |` A ) ` y ) -> x = y ) ) -> Fun `' ( F |` A ) )
88	77, 87	syl 17	1 |- ( ( A C_ On /\ A. x e. A A. y e. x -. ( F ` x ) = ( F ` y ) ) -> Fun `' ( F |` A ) )

Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   <-> wb 188   \/ wo 370   /\ wa 371   A.wal 1442   = wceq 1444   e. wcel 1887   A.wral 2737   _Vcvv 3045   C_ wss 3404   `'ccnv 4833   |` cres 4836   Ord word 5422   Oncon0 5423   Fun wfun 5576   Fn wfn 5577   -->wf 5578   -1-1->wf1 5579   ` cfv 5582

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1669  ax-4 1682  ax-5 1758  ax-6 1805  ax-7 1851  ax-8 1889  ax-9 1896  ax-10 1915  ax-11 1920  ax-12 1933  ax-13 2091  ax-ext 2431  ax-sep 4525  ax-nul 4534  ax-pr 4639

This theorem depends on definitions:  df-bi 189  df-or 372  df-an 373  df-3or 986  df-3an 987  df-tru 1447  df-ex 1664  df-nf 1668  df-sb 1798  df-eu 2303  df-mo 2304  df-clab 2438  df-cleq 2444  df-clel 2447  df-nfc 2581  df-ne 2624  df-ral 2742  df-rex 2743  df-rab 2746  df-v 3047  df-sbc 3268  df-dif 3407  df-un 3409  df-in 3411  df-ss 3418  df-pss 3420  df-nul 3732  df-if 3882  df-sn 3969  df-pr 3971  df-op 3975  df-uni 4199  df-br 4403  df-opab 4462  df-tr 4498  df-eprel 4745  df-id 4749  df-po 4755  df-so 4756  df-fr 4793  df-we 4795  df-xp 4840  df-rel 4841  df-cnv 4842  df-co 4843  df-dm 4844  df-res 4846  df-ord 5426  df-on 5427  df-iota 5546  df-fun 5584  df-fn 5585  df-f 5586  df-f1 5587  df-fv 5590

This theorem is referenced by:  tz7.48-2  7159  tz7.49  7162  zorn2lem4  8929