Theorem map0g 6785

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 5483	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑓 ∈ 𝐴 → (𝐵 × {𝑓}):𝐵⟶𝐴)
2		elmapg 6758	. . . . . . . 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 3469	. . . . . . 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 1843	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑊) → (∃𝑓 𝑓 ∈ 𝐴 → (𝐴 ↑𝑚 𝐵) ≠ ∅))
7	6	necon2bd 2435	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑊) → ((𝐴 ↑𝑚 𝐵) = ∅ → ¬ ∃𝑓 𝑓 ∈ 𝐴))
8		notm0 3483	. . . 4 ⊢ (¬ ∃𝑓 𝑓 ∈ 𝐴 ↔ 𝐴 = ∅)
9	7, 8	imbitrdi 161	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑊) → ((𝐴 ↑𝑚 𝐵) = ∅ → 𝐴 = ∅))
10		f0 5475	. . . . . . 7 ⊢ ∅:∅⟶𝐴
11		feq2 5416	. . . . . . 7 ⊢ (𝐵 = ∅ → (∅:𝐵⟶𝐴 ↔ ∅:∅⟶𝐴))
12	10, 11	mpbiri 168	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 = ∅ → ∅:𝐵⟶𝐴)
13		elmapg 6758	. . . . . 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 3469	. . . . 5 ⊢ (∅ ∈ (𝐴 ↑𝑚 𝐵) → (𝐴 ↑𝑚 𝐵) ≠ ∅)
16	14, 15	syl6 33	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑊) → (𝐵 = ∅ → (𝐴 ↑𝑚 𝐵) ≠ ∅))
17	16	necon2d 2436	. . 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 5961	. . 3 ⊢ (𝐴 = ∅ → (𝐴 ↑𝑚 𝐵) = (∅ ↑𝑚 𝐵))
20		map0b 6784	. . 3 ⊢ (𝐵 ≠ ∅ → (∅ ↑𝑚 𝐵) = ∅)
21	19, 20	sylan9eq 2259	. 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 1373  ∃wex 1516   ∈ wcel 2177   ≠ wne 2377  ∅c0 3462  {csn 3635   × cxp 4678  ⟶wf 5273  (class class class)co 5954   ↑_𝑚 cmap 6745

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 615  ax-in2 616  ax-io 711  ax-5 1471  ax-7 1472  ax-gen 1473  ax-ie1 1517  ax-ie2 1518  ax-8 1528  ax-10 1529  ax-11 1530  ax-i12 1531  ax-bndl 1533  ax-4 1534  ax-17 1550  ax-i9 1554  ax-ial 1558  ax-i5r 1559  ax-13 2179  ax-14 2180  ax-ext 2188  ax-sep 4167  ax-nul 4175  ax-pow 4223  ax-pr 4258  ax-un 4485  ax-setind 4590

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-nf 1485  df-sb 1787  df-eu 2058  df-mo 2059  df-clab 2193  df-cleq 2199  df-clel 2202  df-nfc 2338  df-ne 2378  df-ral 2490  df-rex 2491  df-v 2775  df-sbc 3001  df-dif 3170  df-un 3172  df-in 3174  df-ss 3181  df-nul 3463  df-pw 3620  df-sn 3641  df-pr 3642  df-op 3644  df-uni 3854  df-br 4049  df-opab 4111  df-mpt 4112  df-id 4345  df-xp 4686  df-rel 4687  df-cnv 4688  df-co 4689  df-dm 4690  df-rn 4691  df-iota 5238  df-fun 5279  df-fn 5280  df-f 5281  df-fv 5285  df-ov 5957  df-oprab 5958  df-mpo 5959  df-map 6747

This theorem is referenced by:  map0  6786