Theorem acncc 10356

Description: An ax-cc 10351 equivalent: every set has choice sets of length ω. (Contributed by Mario Carneiro, 31-Aug-2015.)

Assertion

Ref	Expression
acncc	⊢ AC ω = V

Proof of Theorem acncc

Dummy variables 𝑓 𝑔 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		vex 3434	. . . . 5 ⊢ 𝑥 ∈ V
2		omex 9558	. . . . 5 ⊢ ω ∈ V
3		isacn 9960	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∈ V ∧ ω ∈ V) → (𝑥 ∈ AC ω ↔ ∀𝑓 ∈ ((𝒫 𝑥 ∖ {∅}) ↑m ω)∃𝑔∀𝑦 ∈ ω (𝑔‘𝑦) ∈ (𝑓‘𝑦)))
4	1, 2, 3	mp2an 693	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ AC ω ↔ ∀𝑓 ∈ ((𝒫 𝑥 ∖ {∅}) ↑m ω)∃𝑔∀𝑦 ∈ ω (𝑔‘𝑦) ∈ (𝑓‘𝑦))
5		axcc2 10353	. . . . 5 ⊢ ∃𝑔(𝑔 Fn ω ∧ ∀𝑦 ∈ ω ((𝑓‘𝑦) ≠ ∅ → (𝑔‘𝑦) ∈ (𝑓‘𝑦)))
6		elmapi 8790	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑓 ∈ ((𝒫 𝑥 ∖ {∅}) ↑m ω) → 𝑓:ω⟶(𝒫 𝑥 ∖ {∅}))
7		ffvelcdm 7028	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑓:ω⟶(𝒫 𝑥 ∖ {∅}) ∧ 𝑦 ∈ ω) → (𝑓‘𝑦) ∈ (𝒫 𝑥 ∖ {∅}))
8		eldifsni 4734	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑓‘𝑦) ∈ (𝒫 𝑥 ∖ {∅}) → (𝑓‘𝑦) ≠ ∅)
9	7, 8	syl 17	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑓:ω⟶(𝒫 𝑥 ∖ {∅}) ∧ 𝑦 ∈ ω) → (𝑓‘𝑦) ≠ ∅)
10	6, 9	sylan 581	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑓 ∈ ((𝒫 𝑥 ∖ {∅}) ↑m ω) ∧ 𝑦 ∈ ω) → (𝑓‘𝑦) ≠ ∅)
11		id 22	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑓‘𝑦) ≠ ∅ → (𝑔‘𝑦) ∈ (𝑓‘𝑦)) → ((𝑓‘𝑦) ≠ ∅ → (𝑔‘𝑦) ∈ (𝑓‘𝑦)))
12	10, 11	syl5com 31	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑓 ∈ ((𝒫 𝑥 ∖ {∅}) ↑m ω) ∧ 𝑦 ∈ ω) → (((𝑓‘𝑦) ≠ ∅ → (𝑔‘𝑦) ∈ (𝑓‘𝑦)) → (𝑔‘𝑦) ∈ (𝑓‘𝑦)))
13	12	ralimdva 3150	. . . . . . 7 ⊢ (𝑓 ∈ ((𝒫 𝑥 ∖ {∅}) ↑m ω) → (∀𝑦 ∈ ω ((𝑓‘𝑦) ≠ ∅ → (𝑔‘𝑦) ∈ (𝑓‘𝑦)) → ∀𝑦 ∈ ω (𝑔‘𝑦) ∈ (𝑓‘𝑦)))
14	13	adantld 490	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 ∈ ((𝒫 𝑥 ∖ {∅}) ↑m ω) → ((𝑔 Fn ω ∧ ∀𝑦 ∈ ω ((𝑓‘𝑦) ≠ ∅ → (𝑔‘𝑦) ∈ (𝑓‘𝑦))) → ∀𝑦 ∈ ω (𝑔‘𝑦) ∈ (𝑓‘𝑦)))
15	14	eximdv 1919	. . . . 5 ⊢ (𝑓 ∈ ((𝒫 𝑥 ∖ {∅}) ↑m ω) → (∃𝑔(𝑔 Fn ω ∧ ∀𝑦 ∈ ω ((𝑓‘𝑦) ≠ ∅ → (𝑔‘𝑦) ∈ (𝑓‘𝑦))) → ∃𝑔∀𝑦 ∈ ω (𝑔‘𝑦) ∈ (𝑓‘𝑦)))
16	5, 15	mpi 20	. . . 4 ⊢ (𝑓 ∈ ((𝒫 𝑥 ∖ {∅}) ↑m ω) → ∃𝑔∀𝑦 ∈ ω (𝑔‘𝑦) ∈ (𝑓‘𝑦))
17	4, 16	mprgbir 3059	. . 3 ⊢ 𝑥 ∈ AC ω
18	17, 1	2th 264	. 2 ⊢ (𝑥 ∈ AC ω ↔ 𝑥 ∈ V)
19	18	eqriv 2734	1 ⊢ AC ω = V

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   = wceq 1542  ∃wex 1781   ∈ wcel 2114   ≠ wne 2933  ∀wral 3052  Vcvv 3430   ∖ cdif 3887  ∅c0 4274  𝒫 cpw 4542  {csn 4568   Fn wfn 6488  ⟶wf 6489  ‘cfv 6493  (class class class)co 7361  ωcom 7811   ↑_m cmap 8767  AC wacn 9856

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5213  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5303  ax-pr 5371  ax-un 7683  ax-inf2 9556  ax-cc 10351

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-ral 3053  df-rex 3063  df-reu 3344  df-rab 3391  df-v 3432  df-sbc 3730  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4275  df-if 4468  df-pw 4544  df-sn 4569  df-pr 4571  df-op 4575  df-uni 4852  df-iun 4936  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5168  df-tr 5194  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-ord 6321  df-on 6322  df-lim 6323  df-suc 6324  df-iota 6449  df-fun 6495  df-fn 6496  df-f 6497  df-f1 6498  df-fo 6499  df-f1o 6500  df-fv 6501  df-ov 7364  df-oprab 7365  df-mpo 7366  df-om 7812  df-1st 7936  df-2nd 7937  df-er 8637  df-map 8769  df-en 8888  df-acn 9860

This theorem is referenced by:  iunctb  10491