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

Theorem acnnum 9270
Description: A set 𝑋 which has choice sequences on it of length 𝒫 𝑋 is well-orderable (and hence has choice sequences of every length). (Contributed by Mario Carneiro, 31-Aug-2015.)
Assertion
Ref Expression
acnnum (𝑋AC 𝒫 𝑋𝑋 ∈ dom card)

Proof of Theorem acnnum
Dummy variables 𝑓 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 pwexg 5128 . . . . . . 7 (𝑋AC 𝒫 𝑋 → 𝒫 𝑋 ∈ V)
2 difss 3991 . . . . . . 7 (𝒫 𝑋 ∖ {∅}) ⊆ 𝒫 𝑋
3 ssdomg 8350 . . . . . . 7 (𝒫 𝑋 ∈ V → ((𝒫 𝑋 ∖ {∅}) ⊆ 𝒫 𝑋 → (𝒫 𝑋 ∖ {∅}) ≼ 𝒫 𝑋))
41, 2, 3mpisyl 21 . . . . . 6 (𝑋AC 𝒫 𝑋 → (𝒫 𝑋 ∖ {∅}) ≼ 𝒫 𝑋)
5 acndom 9269 . . . . . 6 ((𝒫 𝑋 ∖ {∅}) ≼ 𝒫 𝑋 → (𝑋AC 𝒫 𝑋𝑋AC (𝒫 𝑋 ∖ {∅})))
64, 5mpcom 38 . . . . 5 (𝑋AC 𝒫 𝑋𝑋AC (𝒫 𝑋 ∖ {∅}))
7 eldifsn 4589 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ (𝒫 𝑋 ∖ {∅}) ↔ (𝑥 ∈ 𝒫 𝑋𝑥 ≠ ∅))
8 elpwi 4426 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ 𝒫 𝑋𝑥𝑋)
98anim1i 606 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝑋𝑥 ≠ ∅) → (𝑥𝑋𝑥 ≠ ∅))
107, 9sylbi 209 . . . . . 6 (𝑥 ∈ (𝒫 𝑋 ∖ {∅}) → (𝑥𝑋𝑥 ≠ ∅))
1110rgen 3091 . . . . 5 𝑥 ∈ (𝒫 𝑋 ∖ {∅})(𝑥𝑋𝑥 ≠ ∅)
12 acni2 9264 . . . . 5 ((𝑋AC (𝒫 𝑋 ∖ {∅}) ∧ ∀𝑥 ∈ (𝒫 𝑋 ∖ {∅})(𝑥𝑋𝑥 ≠ ∅)) → ∃𝑓(𝑓:(𝒫 𝑋 ∖ {∅})⟶𝑋 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝒫 𝑋 ∖ {∅})(𝑓𝑥) ∈ 𝑥))
136, 11, 12sylancl 578 . . . 4 (𝑋AC 𝒫 𝑋 → ∃𝑓(𝑓:(𝒫 𝑋 ∖ {∅})⟶𝑋 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝒫 𝑋 ∖ {∅})(𝑓𝑥) ∈ 𝑥))
14 simpr 477 . . . . . 6 ((𝑓:(𝒫 𝑋 ∖ {∅})⟶𝑋 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝒫 𝑋 ∖ {∅})(𝑓𝑥) ∈ 𝑥) → ∀𝑥 ∈ (𝒫 𝑋 ∖ {∅})(𝑓𝑥) ∈ 𝑥)
157imbi1i 342 . . . . . . . 8 ((𝑥 ∈ (𝒫 𝑋 ∖ {∅}) → (𝑓𝑥) ∈ 𝑥) ↔ ((𝑥 ∈ 𝒫 𝑋𝑥 ≠ ∅) → (𝑓𝑥) ∈ 𝑥))
16 impexp 443 . . . . . . . 8 (((𝑥 ∈ 𝒫 𝑋𝑥 ≠ ∅) → (𝑓𝑥) ∈ 𝑥) ↔ (𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 → (𝑥 ≠ ∅ → (𝑓𝑥) ∈ 𝑥)))
1715, 16bitri 267 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ (𝒫 𝑋 ∖ {∅}) → (𝑓𝑥) ∈ 𝑥) ↔ (𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 → (𝑥 ≠ ∅ → (𝑓𝑥) ∈ 𝑥)))
1817ralbii2 3106 . . . . . 6 (∀𝑥 ∈ (𝒫 𝑋 ∖ {∅})(𝑓𝑥) ∈ 𝑥 ↔ ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝑋(𝑥 ≠ ∅ → (𝑓𝑥) ∈ 𝑥))
1914, 18sylib 210 . . . . 5 ((𝑓:(𝒫 𝑋 ∖ {∅})⟶𝑋 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝒫 𝑋 ∖ {∅})(𝑓𝑥) ∈ 𝑥) → ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝑋(𝑥 ≠ ∅ → (𝑓𝑥) ∈ 𝑥))
2019eximi 1798 . . . 4 (∃𝑓(𝑓:(𝒫 𝑋 ∖ {∅})⟶𝑋 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝒫 𝑋 ∖ {∅})(𝑓𝑥) ∈ 𝑥) → ∃𝑓𝑥 ∈ 𝒫 𝑋(𝑥 ≠ ∅ → (𝑓𝑥) ∈ 𝑥))
2113, 20syl 17 . . 3 (𝑋AC 𝒫 𝑋 → ∃𝑓𝑥 ∈ 𝒫 𝑋(𝑥 ≠ ∅ → (𝑓𝑥) ∈ 𝑥))
22 dfac8a 9248 . . 3 (𝑋AC 𝒫 𝑋 → (∃𝑓𝑥 ∈ 𝒫 𝑋(𝑥 ≠ ∅ → (𝑓𝑥) ∈ 𝑥) → 𝑋 ∈ dom card))
2321, 22mpd 15 . 2 (𝑋AC 𝒫 𝑋𝑋 ∈ dom card)
24 pwexg 5128 . . 3 (𝑋 ∈ dom card → 𝒫 𝑋 ∈ V)
25 numacn 9267 . . 3 (𝒫 𝑋 ∈ V → (𝑋 ∈ dom card → 𝑋AC 𝒫 𝑋))
2624, 25mpcom 38 . 2 (𝑋 ∈ dom card → 𝑋AC 𝒫 𝑋)
2723, 26impbii 201 1 (𝑋AC 𝒫 𝑋𝑋 ∈ dom card)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 198  wa 387  wex 1743  wcel 2051  wne 2960  wral 3081  Vcvv 3408  cdif 3819  wss 3822  c0 4172  𝒫 cpw 4416  {csn 4435   class class class wbr 4925  dom cdm 5403  wf 6181  cfv 6185  cdom 8302  cardccrd 9156  AC wacn 9159
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1759  ax-4 1773  ax-5 1870  ax-6 1929  ax-7 1966  ax-8 2053  ax-9 2060  ax-10 2080  ax-11 2094  ax-12 2107  ax-13 2302  ax-ext 2743  ax-rep 5045  ax-sep 5056  ax-nul 5063  ax-pow 5115  ax-pr 5182  ax-un 7277
This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 388  df-or 835  df-3or 1070  df-3an 1071  df-tru 1511  df-ex 1744  df-nf 1748  df-sb 2017  df-mo 2548  df-eu 2585  df-clab 2752  df-cleq 2764  df-clel 2839  df-nfc 2911  df-ne 2961  df-ral 3086  df-rex 3087  df-reu 3088  df-rmo 3089  df-rab 3090  df-v 3410  df-sbc 3675  df-csb 3780  df-dif 3825  df-un 3827  df-in 3829  df-ss 3836  df-pss 3838  df-nul 4173  df-if 4345  df-pw 4418  df-sn 4436  df-pr 4438  df-tp 4440  df-op 4442  df-uni 4709  df-int 4746  df-iun 4790  df-br 4926  df-opab 4988  df-mpt 5005  df-tr 5027  df-id 5308  df-eprel 5313  df-po 5322  df-so 5323  df-fr 5362  df-se 5363  df-we 5364  df-xp 5409  df-rel 5410  df-cnv 5411  df-co 5412  df-dm 5413  df-rn 5414  df-res 5415  df-ima 5416  df-pred 5983  df-ord 6029  df-on 6030  df-lim 6031  df-suc 6032  df-iota 6149  df-fun 6187  df-fn 6188  df-f 6189  df-f1 6190  df-fo 6191  df-f1o 6192  df-fv 6193  df-isom 6194  df-riota 6935  df-ov 6977  df-oprab 6978  df-mpo 6979  df-om 7395  df-1st 7499  df-2nd 7500  df-wrecs 7748  df-recs 7810  df-1o 7903  df-er 8087  df-map 8206  df-en 8305  df-dom 8306  df-fin 8308  df-card 9160  df-acn 9163
This theorem is referenced by:  dfac13  9360
  Copyright terms: Public domain W3C validator