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Theorem gchina 8507
Description: Assuming the GCH, weakly and strongly inaccessible cardinals coincide. Theorem 11.20 of [TakeutiZaring] p. 106. (Contributed by Mario Carneiro, 5-Jun-2015.)
Assertion
Ref Expression
gchina  |-  (GCH  =  _V  ->  Inacc W  =  Inacc )

Proof of Theorem gchina
Dummy variables  x  y  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpr 448 . . . . 5  |-  ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  ->  x  e.  Inacc W )
2 idd 22 . . . . . . 7  |-  ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  -> 
( x  =/=  (/)  ->  x  =/=  (/) ) )
3 idd 22 . . . . . . 7  |-  ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  -> 
( ( cf `  x
)  =  x  -> 
( cf `  x
)  =  x ) )
4 pwfi 7337 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( y  e.  Fin  <->  ~P y  e.  Fin )
5 isfinite 7540 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ~P y  e.  Fin  <->  ~P y  ~<  om )
6 winainf 8502 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( x  e.  Inacc W  ->  om  C_  x
)
7 ssdomg 7089 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( x  e.  Inacc W  ->  ( om  C_  x  ->  om  ~<_  x ) )
86, 7mpd 15 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( x  e.  Inacc W  ->  om  ~<_  x )
9 sdomdomtr 7176 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ~P y  ~<  om  /\  om  ~<_  x )  ->  ~P y  ~<  x )
109expcom 425 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( om  ~<_  x  ->  ( ~P y  ~<  om  ->  ~P y  ~<  x ) )
118, 10syl 16 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  e.  Inacc W  ->  ( ~P y  ~<  om  ->  ~P y  ~<  x )
)
125, 11syl5bi 209 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  e.  Inacc W  ->  ( ~P y  e.  Fin  ->  ~P y  ~<  x
) )
134, 12syl5bi 209 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  e.  Inacc W  ->  (
y  e.  Fin  ->  ~P y  ~<  x )
)
1413ad3antlr 712 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  z  e.  x )  ->  (
y  e.  Fin  ->  ~P y  ~<  x )
)
1514a1dd 44 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  z  e.  x )  ->  (
y  e.  Fin  ->  ( y  ~<  z  ->  ~P y  ~<  x )
) )
16 vex 2902 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  y  e. 
_V
17 simplll 735 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  ( z  e.  x  /\  -.  y  e.  Fin ) )  -> GCH  =  _V )
1816, 17syl5eleqr 2474 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  ( z  e.  x  /\  -.  y  e.  Fin ) )  -> 
y  e. GCH )
19 simprr 734 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  ( z  e.  x  /\  -.  y  e.  Fin ) )  ->  -.  y  e.  Fin )
20 gchinf 8465 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( y  e. GCH  /\  -.  y  e.  Fin )  ->  om  ~<_  y )
2118, 19, 20syl2anc 643 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  ( z  e.  x  /\  -.  y  e.  Fin ) )  ->  om 
~<_  y )
22 vex 2902 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  z  e. 
_V
2322, 17syl5eleqr 2474 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  ( z  e.  x  /\  -.  y  e.  Fin ) )  -> 
z  e. GCH )
24 gchpwdom 8482 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( om  ~<_  y  /\  y  e. GCH  /\  z  e. GCH )  ->  ( y  ~<  z  <->  ~P y  ~<_  z ) )
2521, 18, 23, 24syl3anc 1184 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  ( z  e.  x  /\  -.  y  e.  Fin ) )  -> 
( y  ~<  z  <->  ~P y  ~<_  z ) )
26 winacard 8500 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( x  e.  Inacc W  ->  ( card `  x )  =  x )
27 iscard 7795 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
card `  x )  =  x  <->  ( x  e.  On  /\  A. z  e.  x  z  ~<  x ) )
2827simprbi 451 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
card `  x )  =  x  ->  A. z  e.  x  z  ~<  x )
2926, 28syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( x  e.  Inacc W  ->  A. z  e.  x  z  ~<  x )
3029ad2antlr 708 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  ->  A. z  e.  x  z  ~<  x )
3130r19.21bi 2747 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  z  e.  x )  ->  z  ~<  x )
32 domsdomtr 7178 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ~P y  ~<_  z  /\  z  ~<  x )  ->  ~P y  ~<  x )
3332expcom 425 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( z 
~<  x  ->  ( ~P y  ~<_  z  ->  ~P y  ~<  x ) )
3431, 33syl 16 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  z  e.  x )  ->  ( ~P y  ~<_  z  ->  ~P y  ~<  x )
)
3534adantrr 698 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  ( z  e.  x  /\  -.  y  e.  Fin ) )  -> 
( ~P y  ~<_  z  ->  ~P y  ~<  x ) )
3625, 35sylbid 207 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  ( z  e.  x  /\  -.  y  e.  Fin ) )  -> 
( y  ~<  z  ->  ~P y  ~<  x
) )
3736expr 599 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  z  e.  x )  ->  ( -.  y  e.  Fin  ->  ( y  ~<  z  ->  ~P y  ~<  x
) ) )
3815, 37pm2.61d 152 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  z  e.  x )  ->  (
y  ~<  z  ->  ~P y  ~<  x ) )
3938rexlimdva 2773 . . . . . . . 8  |-  ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  ->  ( E. z  e.  x  y  ~<  z  ->  ~P y  ~<  x ) )
4039ralimdva 2727 . . . . . . 7  |-  ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  -> 
( A. y  e.  x  E. z  e.  x  y  ~<  z  ->  A. y  e.  x  ~P y  ~<  x ) )
412, 3, 403anim123d 1261 . . . . . 6  |-  ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  -> 
( ( x  =/=  (/)  /\  ( cf `  x
)  =  x  /\  A. y  e.  x  E. z  e.  x  y  ~<  z )  ->  (
x  =/=  (/)  /\  ( cf `  x )  =  x  /\  A. y  e.  x  ~P y  ~<  x ) ) )
42 elwina 8494 . . . . . 6  |-  ( x  e.  Inacc W  <->  ( x  =/=  (/)  /\  ( cf `  x )  =  x  /\  A. y  e.  x  E. z  e.  x  y  ~<  z
) )
43 elina 8495 . . . . . 6  |-  ( x  e.  Inacc 
<->  ( x  =/=  (/)  /\  ( cf `  x )  =  x  /\  A. y  e.  x  ~P y  ~<  x ) )
4441, 42, 433imtr4g 262 . . . . 5  |-  ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  -> 
( x  e.  Inacc W  ->  x  e.  Inacc ) )
451, 44mpd 15 . . . 4  |-  ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  ->  x  e.  Inacc )
4645ex 424 . . 3  |-  (GCH  =  _V  ->  ( x  e. 
Inacc W  ->  x  e. 
Inacc ) )
47 inawina 8498 . . 3  |-  ( x  e.  Inacc  ->  x  e.  Inacc W )
4846, 47impbid1 195 . 2  |-  (GCH  =  _V  ->  ( x  e. 
Inacc W  <->  x  e.  Inacc ) )
4948eqrdv 2385 1  |-  (GCH  =  _V  ->  Inacc W  =  Inacc )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 177    /\ wa 359    /\ w3a 936    = wceq 1649    e. wcel 1717    =/= wne 2550   A.wral 2649   E.wrex 2650   _Vcvv 2899    C_ wss 3263   (/)c0 3571   ~Pcpw 3742   class class class wbr 4153   Oncon0 4522   omcom 4785   ` cfv 5394    ~<_ cdom 7043    ~< csdm 7044   Fincfn 7045   cardccrd 7755   cfccf 7757  GCHcgch 8428   Inacc Wcwina 8490   Inacccina 8491
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1661  ax-8 1682  ax-13 1719  ax-14 1721  ax-6 1736  ax-7 1741  ax-11 1753  ax-12 1939  ax-ext 2368  ax-rep 4261  ax-sep 4271  ax-nul 4279  ax-pow 4318  ax-pr 4344  ax-un 4641  ax-inf2 7529
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1325  df-fal 1326  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2242  df-mo 2243  df-clab 2374  df-cleq 2380  df-clel 2383  df-nfc 2512  df-ne 2552  df-ral 2654  df-rex 2655  df-reu 2656  df-rmo 2657  df-rab 2658  df-v 2901  df-sbc 3105  df-csb 3195  df-dif 3266  df-un 3268  df-in 3270  df-ss 3277  df-pss 3279  df-nul 3572  df-if 3683  df-pw 3744  df-sn 3763  df-pr 3764  df-tp 3765  df-op 3766  df-uni 3958  df-int 3993  df-iun 4037  df-br 4154  df-opab 4208  df-mpt 4209  df-tr 4244  df-eprel 4435  df-id 4439  df-po 4444  df-so 4445  df-fr 4482  df-se 4483  df-we 4484  df-ord 4525  df-on 4526  df-lim 4527  df-suc 4528  df-om 4786  df-xp 4824  df-rel 4825  df-cnv 4826  df-co 4827  df-dm 4828  df-rn 4829  df-res 4830  df-ima 4831  df-iota 5358  df-fun 5396  df-fn 5397  df-f 5398  df-f1 5399  df-fo 5400  df-f1o 5401  df-fv 5402  df-isom 5403  df-ov 6023  df-oprab 6024  df-mpt2 6025  df-1st 6288  df-2nd 6289  df-riota 6485  df-recs 6569  df-rdg 6604  df-seqom 6641  df-1o 6660  df-2o 6661  df-oadd 6664  df-omul 6665  df-oexp 6666  df-er 6841  df-map 6956  df-en 7046  df-dom 7047  df-sdom 7048  df-fin 7049  df-oi 7412  df-har 7459  df-wdom 7460  df-cnf 7550  df-card 7759  df-cf 7761  df-cda 7981  df-fin4 8100  df-gch 8429  df-wina 8492  df-ina 8493
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