Theorem map0g 6690

Description: Set exponentiation is empty iff the base is empty and the exponent is not empty. Theorem 97 of [Suppes] p. 89. (Contributed by Mario Carneiro, 30-Apr-2015.)

Assertion

Ref	Expression
map0g	⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑊) → ((𝐴 ↑𝑚 𝐵) = ∅ ↔ (𝐴 = ∅ ∧ 𝐵 ≠ ∅)))

Proof of Theorem map0g

Dummy variable 𝑓 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		fconst6g 5416	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑓 ∈ 𝐴 → (𝐵 × {𝑓}):𝐵⟶𝐴)
2		elmapg 6663	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑊) → ((𝐵 × {𝑓}) ∈ (𝐴 ↑𝑚 𝐵) ↔ (𝐵 × {𝑓}):𝐵⟶𝐴))
3	1, 2	imbitrrid 156	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑊) → (𝑓 ∈ 𝐴 → (𝐵 × {𝑓}) ∈ (𝐴 ↑𝑚 𝐵)))
4		ne0i 3431	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐵 × {𝑓}) ∈ (𝐴 ↑𝑚 𝐵) → (𝐴 ↑𝑚 𝐵) ≠ ∅)
5	3, 4	syl6 33	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑊) → (𝑓 ∈ 𝐴 → (𝐴 ↑𝑚 𝐵) ≠ ∅))
6	5	exlimdv 1819	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑊) → (∃𝑓 𝑓 ∈ 𝐴 → (𝐴 ↑𝑚 𝐵) ≠ ∅))
7	6	necon2bd 2405	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑊) → ((𝐴 ↑𝑚 𝐵) = ∅ → ¬ ∃𝑓 𝑓 ∈ 𝐴))
8		notm0 3445	. . . 4 ⊢ (¬ ∃𝑓 𝑓 ∈ 𝐴 ↔ 𝐴 = ∅)
9	7, 8	imbitrdi 161	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑊) → ((𝐴 ↑𝑚 𝐵) = ∅ → 𝐴 = ∅))
10		f0 5408	. . . . . . 7 ⊢ ∅:∅⟶𝐴
11		feq2 5351	. . . . . . 7 ⊢ (𝐵 = ∅ → (∅:𝐵⟶𝐴 ↔ ∅:∅⟶𝐴))
12	10, 11	mpbiri 168	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 = ∅ → ∅:𝐵⟶𝐴)
13		elmapg 6663	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑊) → (∅ ∈ (𝐴 ↑𝑚 𝐵) ↔ ∅:𝐵⟶𝐴))
14	12, 13	imbitrrid 156	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑊) → (𝐵 = ∅ → ∅ ∈ (𝐴 ↑𝑚 𝐵)))
15		ne0i 3431	. . . . 5 ⊢ (∅ ∈ (𝐴 ↑𝑚 𝐵) → (𝐴 ↑𝑚 𝐵) ≠ ∅)
16	14, 15	syl6 33	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑊) → (𝐵 = ∅ → (𝐴 ↑𝑚 𝐵) ≠ ∅))
17	16	necon2d 2406	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑊) → ((𝐴 ↑𝑚 𝐵) = ∅ → 𝐵 ≠ ∅))
18	9, 17	jcad 307	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑊) → ((𝐴 ↑𝑚 𝐵) = ∅ → (𝐴 = ∅ ∧ 𝐵 ≠ ∅)))
19		oveq1 5884	. . 3 ⊢ (𝐴 = ∅ → (𝐴 ↑𝑚 𝐵) = (∅ ↑𝑚 𝐵))
20		map0b 6689	. . 3 ⊢ (𝐵 ≠ ∅ → (∅ ↑𝑚 𝐵) = ∅)
21	19, 20	sylan9eq 2230	. 2 ⊢ ((𝐴 = ∅ ∧ 𝐵 ≠ ∅) → (𝐴 ↑𝑚 𝐵) = ∅)
22	18, 21	impbid1 142	1 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑊) → ((𝐴 ↑𝑚 𝐵) = ∅ ↔ (𝐴 = ∅ ∧ 𝐵 ≠ ∅)))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1353  ∃wex 1492   ∈ wcel 2148   ≠ wne 2347  ∅c0 3424  {csn 3594   × cxp 4626  ⟶wf 5214  (class class class)co 5877   ↑_𝑚 cmap 6650

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-sep 4123  ax-nul 4131  ax-pow 4176  ax-pr 4211  ax-un 4435  ax-setind 4538

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-ral 2460  df-rex 2461  df-v 2741  df-sbc 2965  df-dif 3133  df-un 3135  df-in 3137  df-ss 3144  df-nul 3425  df-pw 3579  df-sn 3600  df-pr 3601  df-op 3603  df-uni 3812  df-br 4006  df-opab 4067  df-mpt 4068  df-id 4295  df-xp 4634  df-rel 4635  df-cnv 4636  df-co 4637  df-dm 4638  df-rn 4639  df-iota 5180  df-fun 5220  df-fn 5221  df-f 5222  df-fv 5226  df-ov 5880  df-oprab 5881  df-mpo 5882  df-map 6652

This theorem is referenced by:  map0  6691