Theorem acsinfdimd 18650

Description: In an algebraic closure system, if two independent sets have equal closure and one is infinite, then they are equinumerous. This is proven by using acsdomd 18649 twice with acsinfd 18648. See Section II.5 in [Cohn] p. 81 to 82. (Contributed by David Moews, 1-May-2017.)

Hypotheses

Ref	Expression
acsinfdimd.1	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ (ACS‘𝑋))
acsinfdimd.2	⊢ 𝑁 = (mrCls‘𝐴)
acsinfdimd.3	⊢ 𝐼 = (mrInd‘𝐴)
acsinfdimd.4	⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ 𝐼)
acsinfdimd.5	⊢ (𝜑 → 𝑇 ∈ 𝐼)
acsinfdimd.6	⊢ (𝜑 → (𝑁‘𝑆) = (𝑁‘𝑇))
acsinfdimd.7	⊢ (𝜑 → ¬ 𝑆 ∈ Fin)

Assertion

Ref	Expression
acsinfdimd	⊢ (𝜑 → 𝑆 ≈ 𝑇)

Proof of Theorem acsinfdimd

Step	Hyp	Ref	Expression
1		acsinfdimd.1	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ (ACS‘𝑋))
2		acsinfdimd.2	. . 3 ⊢ 𝑁 = (mrCls‘𝐴)
3		acsinfdimd.3	. . 3 ⊢ 𝐼 = (mrInd‘𝐴)
4		acsinfdimd.4	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ 𝐼)
5	1	acsmred 17748	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ (Moore‘𝑋))
6		acsinfdimd.5	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑇 ∈ 𝐼)
7	3, 5, 6	mrissd 17728	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑇 ⊆ 𝑋)
8		acsinfdimd.6	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘𝑆) = (𝑁‘𝑇))
9		acsinfdimd.7	. . 3 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝑆 ∈ Fin)
10	1, 2, 3, 4, 7, 8, 9	acsdomd 18649	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ≼ 𝑇)
11	3, 5, 4	mrissd 17728	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ 𝑋)
12	8	eqcomd 2768	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘𝑇) = (𝑁‘𝑆))
13	1, 2, 3, 4, 7, 8, 9	acsinfd 18648	. . 3 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝑇 ∈ Fin)
14	1, 2, 3, 6, 11, 12, 13	acsdomd 18649	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑇 ≼ 𝑆)
15		sbth 9098	. 2 ⊢ ((𝑆 ≼ 𝑇 ∧ 𝑇 ≼ 𝑆) → 𝑆 ≈ 𝑇)
16	10, 14, 15	syl2anc 596	1 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ≈ 𝑇)

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   class class class wbr 5107  ‘cfv 6537   ≈ cen 8952   ≼ cdom 8953  Fincfn 8955  mrClscmrc 17671  mrIndcmri 17672  ACScacs 17673

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2734  ax-rep 5236  ax-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7739  ax-reg 9567  ax-inf2 9623  ax-ac2 10468  ax-cnex 11183  ax-resscn 11184  ax-1cn 11185  ax-icn 11186  ax-addcl 11187  ax-addrcl 11188  ax-mulcl 11189  ax-mulrcl 11190  ax-mulcom 11191  ax-addass 11192  ax-mulass 11193  ax-distr 11194  ax-i2m1 11195  ax-1ne0 11196  ax-1rid 11197  ax-rnegex 11198  ax-rrecex 11199  ax-cnre 11200  ax-pre-lttri 11201  ax-pre-lttrn 11202  ax-pre-ltadd 11203  ax-pre-mulgt0 11204

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3367  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4283  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4594  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-iin 4957  df-br 5108  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-se 5613  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-isom 6546  df-riota 7373  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-om 7866  df-1st 7989  df-2nd 7990  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8363  df-rdg 8402  df-1o 8458  df-er 8699  df-map 8831  df-en 8956  df-dom 8957  df-sdom 8958  df-fin 8959  df-oi 9485  df-r1 9749  df-rank 9750  df-scott 9871  df-card 9947  df-acn 9950  df-ac 10122  df-pnf 11272  df-mnf 11273  df-xr 11274  df-ltxr 11275  df-le 11276  df-sub 11470  df-neg 11471  df-nn 12261  df-2 12330  df-3 12331  df-4 12332  df-5 12333  df-6 12334  df-7 12335  df-8 12336  df-9 12337  df-n0 12532  df-z 12619  df-dec 12740  df-uz 12891  df-fz 13564  df-struct 17243  df-slot 17278  df-ndx 17290  df-base 17306  df-tset 17365  df-ple 17366  df-ocomp 17367  df-mre 17674  df-mrc 17675  df-mri 17676  df-acs 17677  df-proset 18386  df-drs 18387  df-poset 18405  df-ipo 18620

This theorem is used by:  acsexdimd  18651