Theorem acsinfdimd 18613

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 18612 twice with acsinfd 18611. 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 17711	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ (Moore‘𝑋))
6		acsinfdimd.5	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑇 ∈ 𝐼)
7	3, 5, 6	mrissd 17691	. . 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 18612	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ≼ 𝑇)
11	3, 5, 4	mrissd 17691	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ 𝑋)
12	8	eqcomd 2775	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘𝑇) = (𝑁‘𝑆))
13	1, 2, 3, 4, 7, 8, 9	acsinfd 18611	. . 3 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝑇 ∈ Fin)
14	1, 2, 3, 6, 11, 12, 13	acsdomd 18612	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑇 ≼ 𝑆)
15		sbth 9084	. 2 ⊢ ((𝑆 ≼ 𝑇 ∧ 𝑇 ≼ 𝑆) → 𝑆 ≈ 𝑇)
16	10, 14, 15	syl2anc 595	1 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ≈ 𝑇)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   = wceq 1567   ∈ wcel 2149   class class class wbr 5113  ‘cfv 6537   ≈ cen 8939   ≼ cdom 8940  Fincfn 8942  mrClscmrc 17634  mrIndcmri 17635  ACScacs 17636

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-rep 5242  ax-sep 5261  ax-nul 5271  ax-pow 5337  ax-pr 5405  ax-un 7733  ax-reg 9553  ax-inf2 9609  ax-ac2 10446  ax-cnex 11155  ax-resscn 11156  ax-1cn 11157  ax-icn 11158  ax-addcl 11159  ax-addrcl 11160  ax-mulcl 11161  ax-mulrcl 11162  ax-mulcom 11163  ax-addass 11164  ax-mulass 11165  ax-distr 11166  ax-i2m1 11167  ax-1ne0 11168  ax-1rid 11169  ax-rnegex 11170  ax-rrecex 11171  ax-cnre 11172  ax-pre-lttri 11173  ax-pre-lttrn 11174  ax-pre-ltadd 11175  ax-pre-mulgt0 11176

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-nel 3071  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3933  df-nul 4295  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4877  df-int 4917  df-iun 4962  df-iin 4963  df-br 5114  df-opab 5178  df-mpt 5197  df-tr 5223  df-id 5557  df-eprel 5562  df-po 5570  df-so 5571  df-fr 5615  df-se 5616  df-we 5617  df-xp 5668  df-rel 5669  df-cnv 5670  df-co 5671  df-dm 5672  df-rn 5673  df-res 5674  df-ima 5675  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 7368  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7862  df-1st 7985  df-2nd 7986  df-frecs 8277  df-wrecs 8308  df-recs 8357  df-rdg 8396  df-1o 8452  df-er 8693  df-map 8825  df-en 8943  df-dom 8944  df-sdom 8945  df-fin 8946  df-oi 9471  df-r1 9735  df-rank 9736  df-card 9924  df-acn 9927  df-ac 10099  df-pnf 11244  df-mnf 11245  df-xr 11246  df-ltxr 11247  df-le 11248  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12233  df-2 12302  df-3 12303  df-4 12304  df-5 12305  df-6 12306  df-7 12307  df-8 12308  df-9 12309  df-n0 12504  df-z 12591  df-dec 12711  df-uz 12862  df-fz 13535  df-struct 17206  df-slot 17241  df-ndx 17253  df-base 17269  df-tset 17328  df-ple 17329  df-ocomp 17330  df-mre 17637  df-mrc 17638  df-mri 17639  df-acs 17640  df-proset 18349  df-drs 18350  df-poset 18368  df-ipo 18583

This theorem is referenced by:  acsexdimd  18614