HomeHome Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Related theorems
Unicode version

Theorem unfilem3 4696
Description: Lemma for proving that the union of two finite sets is finite.
Assertion
Ref Expression
unfilem3 |- ((A e. om /\ B e. om) -> B ~~ ((A +o B) \ A))

Proof of Theorem unfilem3
StepHypRef Expression
1 f1oeq1 3792 . . . 4 |- (f = {<.x, y>. | (x e. B /\ y = (A +o x))} -> (f:B-1-1-onto->((A +o B) \ A) <-> {<.x, y>. | (x e. B /\ y = (A +o x))}:B-1-1-onto->((A +o B) \ A)))
21cla4egv 1909 . . 3 |- ({<.x, y>. | (x e. B /\ y = (A +o x))} e. V -> ({<.x, y>. | (x e. B /\ y = (A +o x))}:B-1-1-onto->((A +o B) \ A) -> E.f f:B-1-1-onto->((A +o B) \ A)))
3 opreq1 4026 . . . . . . . . . . 11 |- (A = if(A e. om, A, (/)) -> (A +o x) = (if(A e. om, A, (/)) +o x))
43eqeq2d 1529 . . . . . . . . . 10 |- (A = if(A e. om, A, (/)) -> (y = (A +o x) <-> y = (if(A e. om, A, (/)) +o x)))
54anbi2d 619 . . . . . . . . 9 |- (A = if(A e. om, A, (/)) -> ((x e. B /\ y = (A +o x)) <-> (x e. B /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))))
65opabbidv 2744 . . . . . . . 8 |- (A = if(A e. om, A, (/)) -> {<.x, y>. | (x e. B /\ y = (A +o x))} = {<.x, y>. | (x e. B /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))})
7 f1oeq1 3792 . . . . . . . 8 |- ({<.x, y>. | (x e. B /\ y = (A +o x))} = {<.x, y>. | (x e. B /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))} -> ({<.x, y>. | (x e. B /\ y = (A +o x))}:B-1-1-onto->((A +o B) \ A) <-> {<.x, y>. | (x e. B /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))}:B-1-1-onto->((A +o B) \ A)))
86, 7syl 10 . . . . . . 7 |- (A = if(A e. om, A, (/)) -> ({<.x, y>. | (x e. B /\ y = (A +o x))}:B-1-1-onto->((A +o B) \ A) <-> {<.x, y>. | (x e. B /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))}:B-1-1-onto->((A +o B) \ A)))
9 opreq1 4026 . . . . . . . . . 10 |- (A = if(A e. om, A, (/)) -> (A +o B) = (if(A e. om, A, (/)) +o B))
109difeq1d 2210 . . . . . . . . 9 |- (A = if(A e. om, A, (/)) -> ((A +o B) \ A) = ((if(A e. om, A, (/)) +o B) \ A))
11 difeq2 2206 . . . . . . . . 9 |- (A = if(A e. om, A, (/)) -> ((if(A e. om, A, (/)) +o B) \ A) = ((if(A e. om, A, (/)) +o B) \ if(A e. om, A, (/))))
1210, 11eqtrd 1550 . . . . . . . 8 |- (A = if(A e. om, A, (/)) -> ((A +o B) \ A) = ((if(A e. om, A, (/)) +o B) \ if(A e. om, A, (/))))
13 f1oeq3 3794 . . . . . . . 8 |- (((A +o B) \ A) = ((if(A e. om, A, (/)) +o B) \ if(A e. om, A, (/))) -> ({<.x, y>. | (x e. B /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))}:B-1-1-onto->((A +o B) \ A) <-> {<.x, y>. | (x e. B /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))}:B-1-1-onto->((if(A e. om, A, (/)) +o B) \ if(A e. om, A, (/)))))
1412, 13syl 10 . . . . . . 7 |- (A = if(A e. om, A, (/)) -> ({<.x, y>. | (x e. B /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))}:B-1-1-onto->((A +o B) \ A) <-> {<.x, y>. | (x e. B /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))}:B-1-1-onto->((if(A e. om, A, (/)) +o B) \ if(A e. om, A, (/)))))
158, 14bitrd 531 . . . . . 6 |- (A = if(A e. om, A, (/)) -> ({<.x, y>. | (x e. B /\ y = (A +o x))}:B-1-1-onto->((A +o B) \ A) <-> {<.x, y>. | (x e. B /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))}:B-1-1-onto->((if(A e. om, A, (/)) +o B) \ if(A e. om, A, (/)))))
16 eleq2 1578 . . . . . . . . . 10 |- (B = if(B e. om, B, (/)) -> (x e. B <-> x e. if(B e. om, B, (/))))
1716anbi1d 620 . . . . . . . . 9 |- (B = if(B e. om, B, (/)) -> ((x e. B /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x)) <-> (x e. if(B e. om, B, (/)) /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))))
1817opabbidv 2744 . . . . . . . 8 |- (B = if(B e. om, B, (/)) -> {<.x, y>. | (x e. B /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))} = {<.x, y>. | (x e. if(B e. om, B, (/)) /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))})
19 f1oeq1 3792 . . . . . . . 8 |- ({<.x, y>. | (x e. B /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))} = {<.x, y>. | (x e. if(B e. om, B, (/)) /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))} -> ({<.x, y>. | (x e. B /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))}:B-1-1-onto->((if(A e. om, A, (/)) +o B) \ if(A e. om, A, (/))) <-> {<.x, y>. | (x e. if(B e. om, B, (/)) /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))}:B-1-1-onto->((if(A e. om, A, (/)) +o B) \ if(A e. om, A, (/)))))
2018, 19syl 10 . . . . . . 7 |- (B = if(B e. om, B, (/)) -> ({<.x, y>. | (x e. B /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))}:B-1-1-onto->((if(A e. om, A, (/)) +o B) \ if(A e. om, A, (/))) <-> {<.x, y>. | (x e. if(B e. om, B, (/)) /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))}:B-1-1-onto->((if(A e. om, A, (/)) +o B) \ if(A e. om, A, (/)))))
21 f1oeq2 3793 . . . . . . 7 |- (B = if(B e. om, B, (/)) -> ({<.x, y>. | (x e. if(B e. om, B, (/)) /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))}:B-1-1-onto->((if(A e. om, A, (/)) +o B) \ if(A e. om, A, (/))) <-> {<.x, y>. | (x e. if(B e. om, B, (/)) /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))}:if(B e. om, B, (/))-1-1-onto->((if(A e. om, A, (/)) +o B) \ if(A e. om, A, (/)))))
22 opreq2 4027 . . . . . . . . 9 |- (B = if(B e. om, B, (/)) -> (if(A e. om, A, (/)) +o B) = (if(A e. om, A, (/)) +o if(B e. om, B, (/))))
2322difeq1d 2210 . . . . . . . 8 |- (B = if(B e. om, B, (/)) -> ((if(A e. om, A, (/)) +o B) \ if(A e. om, A, (/))) = ((if(A e. om, A, (/)) +o if(B e. om, B, (/))) \ if(A e. om, A, (/))))
24 f1oeq3 3794 . . . . . . . 8 |- (((if(A e. om, A, (/)) +o B) \ if(A e. om, A, (/))) = ((if(A e. om, A, (/)) +o if(B e. om, B, (/))) \ if(A e. om, A, (/))) -> ({<.x, y>. | (x e. if(B e. om, B, (/)) /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))}:if(B e. om, B, (/))-1-1-onto->((if(A e. om, A, (/)) +o B) \ if(A e. om, A, (/))) <-> {<.x, y>. | (x e. if(B e. om, B, (/)) /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))}:if(B e. om, B, (/))-1-1-onto->((if(A e. om, A, (/)) +o if(B e. om, B, (/))) \ if(A e. om, A, (/)))))
2523, 24syl 10 . . . . . . 7 |- (B = if(B e. om, B, (/)) -> ({<.x, y>. | (x e. if(B e. om, B, (/)) /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))}:if(B e. om, B, (/))-1-1-onto->((if(A e. om, A, (/)) +o B) \ if(A e. om, A, (/))) <-> {<.x, y>. | (x e. if(B e. om, B, (/)) /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))}:if(B e. om, B, (/))-1-1-onto->((if(A e. om, A, (/)) +o if(B e. om, B, (/))) \ if(A e. om, A, (/)))))
2620, 21, 253bitrd 547 . . . . . 6 |- (B = if(B e. om, B, (/)) -> ({<.x, y>. | (x e. B /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))}:B-1-1-onto->((if(A e. om, A, (/)) +o B) \ if(A e. om, A, (/))) <-> {<.x, y>. | (x e. if(B e. om, B, (/)) /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))}:if(B e. om, B, (/))-1-1-onto->((if(A e. om, A, (/)) +o if(B e. om, B, (/))) \ if(A e. om, A, (/)))))
27 peano1 3237 . . . . . . . 8 |- (/) e. om
2827elimel 2451 . . . . . . 7 |- if(A e. om, A, (/)) e. om
2927elimel 2451 . . . . . . 7 |- if(B e. om, B, (/)) e. om
30 eqid 1518 . . . . . . 7 |- {<.x, y>. | (x e. if(B e. om, B, (/)) /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))} = {<.x, y>. | (x e. if(B e. om, B, (/)) /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))}
3128, 29, 30unfilem2 4695 . . . . . 6 |- {<.x, y>. | (x e. if(B e. om, B, (/)) /\ y = (if(A e. om, A, (/)) +o x))}:if(B e. om, B, (/))-1-1-onto->((if(A e. om, A, (/)) +o if(B e. om, B, (/))) \ if(A e. om, A, (/)))
3215, 26, 31dedth2h 2441 . . . . 5 |- ((A e. om /\ B e. om) -> {<.x, y>. | (x e. B /\ y = (A +o x))}:B-1-1-onto->((A +o B) \ A))
33 f1ofn 3798 . . . . 5 |- ({<.x, y>. | (x e. B /\ y = (A +o x))}:B-1-1-onto->((A +o B) \ A) -> {<.x, y>. | (x e. B /\ y = (A +o x))} Fn B)
3432, 33syl 10 . . . 4 |- ((A e. om /\ B e. om) -> {<.x, y>. | (x e. B /\ y = (A +o x))} Fn B)
35 fnex 3713 . . . 4 |- (({<.x, y>. | (x e. B /\ y = (A +o x))} Fn B /\ B e. om) -> {<.x, y>. | (x e. B /\ y = (A +o x))} e. V)
3634, 35sylancom 478 . . 3 |- ((A e. om /\ B e. om) -> {<.x, y>. | (x e. B /\ y = (A +o x))} e. V)
372, 36, 32sylc 68 . 2 |- ((A e. om /\ B e. om) -> E.f f:B-1-1-onto->((A +o B) \ A))
38 oprex 4041 . . . 4 |- (A +o B) e. V
39 difexg 2796 . . . 4 |- ((A +o B) e. V -> ((A +o B) \ A) e. V)
4038, 39ax-mp 7 . . 3 |- ((A +o B) \ A) e. V
4140bren 4518 . 2 |- (B ~~ ((A +o B) \ A) <-> E.f f:B-1-1-onto->((A +o B) \ A))
4237, 41sylibr 198 1 |- ((A e. om /\ B e. om) -> B ~~ ((A +o B) \ A))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -> wi 3   <-> wb 144   /\ wa 221   = wceq 992   e. wcel 994  E.wex 1016  Vcvv 1857   \ cdif 2096  (/)c0 2332  ifcif 2415   class class class wbr 2692  {copab 2740  omcom 3218   Fn wfn 3258  -1-1-onto->wf1o 3262  (class class class)co 4021   +o coa 4266   ~~ cen 4505
This theorem is referenced by:  unfi 4697
This theorem was proved from axioms:  ax-1 4  ax-2 5  ax-3 6  ax-mp 7  ax-7 998  ax-gen 999  ax-8 1000  ax-9 1001  ax-10 1002  ax-11 1003  ax-12 1004  ax-13 1005  ax-14 1006  ax-17 1007  ax-4 1009  ax-5o 1011  ax-6o 1014  ax-9o 1159  ax-10o 1177  ax-16 1247  ax-11o 1255  ax-ext 1500  ax-rep 2767  ax-sep 2777  ax-nul 2784  ax-pow 2818  ax-pr 2855  ax-un 3089
This theorem depends on definitions:  df-bi 145  df-or 222  df-an 223  df-3or 782  df-3an 783  df-ex 1017  df-sb 1209  df-eu 1421  df-mo 1422  df-clab 1506  df-cleq 1511  df-clel 1514  df-ne 1630  df-ral 1695  df-rex 1696  df-reu 1697  df-rab 1698  df-v 1858  df-sbc 1987  df-csb 2052  df-dif 2101  df-un 2102  df-in 2103  df-ss 2105  df-nul 2333  df-if 2416  df-pw 2459  df-sn 2470  df-pr 2471  df-tp 2473  df-op 2474  df-uni 2570  df-int 2601  df-iun 2635  df-br 2693  df-opab 2741  df-tr 2755  df-eprel 2910  df-id 2913  df-po 2918  df-so 2929  df-fr 2947  df-we 2962  df-ord 2978  df-on 2979  df-lim 2980  df-suc 2981  df-om 3219  df-xp 3265  df-rel 3266  df-cnv 3267  df-co 3268  df-dm 3269  df-rn 3270  df-res 3271  df-ima 3272  df-fun 3273  df-fn 3274  df-f 3275  df-f1 3276  df-fo 3277  df-f1o 3278  df-fv 3279  df-opr 4023  df-oprab 4024  df-rdg 4233  df-oadd 4271  df-en 4509
Copyright terms: Public domain