MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  birthdaylem1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem birthdaylem1 24723
Description: Lemma for birthday 24726. (Contributed by Mario Carneiro, 17-Apr-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
birthday.s 𝑆 = {𝑓𝑓:(1...𝐾)⟶(1...𝑁)}
birthday.t 𝑇 = {𝑓𝑓:(1...𝐾)–1-1→(1...𝑁)}
Assertion
Ref Expression
birthdaylem1 (𝑇𝑆𝑆 ∈ Fin ∧ (𝑁 ∈ ℕ → 𝑆 ≠ ∅))
Distinct variable groups:   𝑓,𝐾   𝑓,𝑁
Allowed substitution hints:   𝑆(𝑓)   𝑇(𝑓)

Proof of Theorem birthdaylem1
StepHypRef Expression
1 f1f 6139 . . . 4 (𝑓:(1...𝐾)–1-1→(1...𝑁) → 𝑓:(1...𝐾)⟶(1...𝑁))
21ss2abi 3707 . . 3 {𝑓𝑓:(1...𝐾)–1-1→(1...𝑁)} ⊆ {𝑓𝑓:(1...𝐾)⟶(1...𝑁)}
3 birthday.t . . 3 𝑇 = {𝑓𝑓:(1...𝐾)–1-1→(1...𝑁)}
4 birthday.s . . 3 𝑆 = {𝑓𝑓:(1...𝐾)⟶(1...𝑁)}
52, 3, 43sstr4i 3677 . 2 𝑇𝑆
6 fzfi 12811 . . . . 5 (1...𝑁) ∈ Fin
7 fzfi 12811 . . . . 5 (1...𝐾) ∈ Fin
8 mapvalg 7909 . . . . 5 (((1...𝑁) ∈ Fin ∧ (1...𝐾) ∈ Fin) → ((1...𝑁) ↑𝑚 (1...𝐾)) = {𝑓𝑓:(1...𝐾)⟶(1...𝑁)})
96, 7, 8mp2an 708 . . . 4 ((1...𝑁) ↑𝑚 (1...𝐾)) = {𝑓𝑓:(1...𝐾)⟶(1...𝑁)}
104, 9eqtr4i 2676 . . 3 𝑆 = ((1...𝑁) ↑𝑚 (1...𝐾))
11 mapfi 8303 . . . 4 (((1...𝑁) ∈ Fin ∧ (1...𝐾) ∈ Fin) → ((1...𝑁) ↑𝑚 (1...𝐾)) ∈ Fin)
126, 7, 11mp2an 708 . . 3 ((1...𝑁) ↑𝑚 (1...𝐾)) ∈ Fin
1310, 12eqeltri 2726 . 2 𝑆 ∈ Fin
14 elfz1end 12409 . . . 4 (𝑁 ∈ ℕ ↔ 𝑁 ∈ (1...𝑁))
15 ne0i 3954 . . . 4 (𝑁 ∈ (1...𝑁) → (1...𝑁) ≠ ∅)
1614, 15sylbi 207 . . 3 (𝑁 ∈ ℕ → (1...𝑁) ≠ ∅)
1710eqeq1i 2656 . . . . 5 (𝑆 = ∅ ↔ ((1...𝑁) ↑𝑚 (1...𝐾)) = ∅)
18 ovex 6718 . . . . . . 7 (1...𝑁) ∈ V
19 ovex 6718 . . . . . . 7 (1...𝐾) ∈ V
2018, 19map0 7940 . . . . . 6 (((1...𝑁) ↑𝑚 (1...𝐾)) = ∅ ↔ ((1...𝑁) = ∅ ∧ (1...𝐾) ≠ ∅))
2120simplbi 475 . . . . 5 (((1...𝑁) ↑𝑚 (1...𝐾)) = ∅ → (1...𝑁) = ∅)
2217, 21sylbi 207 . . . 4 (𝑆 = ∅ → (1...𝑁) = ∅)
2322necon3i 2855 . . 3 ((1...𝑁) ≠ ∅ → 𝑆 ≠ ∅)
2416, 23syl 17 . 2 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑆 ≠ ∅)
255, 13, 243pm3.2i 1259 1 (𝑇𝑆𝑆 ∈ Fin ∧ (𝑁 ∈ ℕ → 𝑆 ≠ ∅))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  w3a 1054   = wceq 1523  wcel 2030  {cab 2637  wne 2823  wss 3607  c0 3948  wf 5922  1-1wf1 5923  (class class class)co 6690  𝑚 cmap 7899  Fincfn 7997  1c1 9975  cn 11058  ...cfz 12364
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-int 4508  df-iun 4554  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-1o 7605  df-2o 7606  df-oadd 7609  df-er 7787  df-map 7901  df-pm 7902  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-nn 11059  df-n0 11331  df-z 11416  df-uz 11726  df-fz 12365
This theorem is referenced by:  birthdaylem3  24725  birthday  24726
  Copyright terms: Public domain W3C validator