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

Theorem cantnff 9568
Description: The CNF function is a function from finitely supported functions from 𝐵 to 𝐴, to the ordinal exponential 𝐴o 𝐵. (Contributed by Mario Carneiro, 28-May-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
cantnfs.s 𝑆 = dom (𝐴 CNF 𝐵)
cantnfs.a (𝜑𝐴 ∈ On)
cantnfs.b (𝜑𝐵 ∈ On)
Assertion
Ref Expression
cantnff (𝜑 → (𝐴 CNF 𝐵):𝑆⟶(𝐴o 𝐵))

Proof of Theorem cantnff
Dummy variables 𝑓 𝑔 𝑘 𝑥 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fvex 6852 . . . 4 (seqω((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴o (𝑘)) ·o (𝑓‘(𝑘))) +o 𝑧)), ∅)‘dom ) ∈ V
21csbex 5266 . . 3 OrdIso( E , (𝑓 supp ∅)) / (seqω((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴o (𝑘)) ·o (𝑓‘(𝑘))) +o 𝑧)), ∅)‘dom ) ∈ V
32a1i 11 . 2 ((𝜑𝑓𝑆) → OrdIso( E , (𝑓 supp ∅)) / (seqω((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴o (𝑘)) ·o (𝑓‘(𝑘))) +o 𝑧)), ∅)‘dom ) ∈ V)
4 eqid 2736 . . . 4 {𝑔 ∈ (𝐴m 𝐵) ∣ 𝑔 finSupp ∅} = {𝑔 ∈ (𝐴m 𝐵) ∣ 𝑔 finSupp ∅}
5 cantnfs.a . . . 4 (𝜑𝐴 ∈ On)
6 cantnfs.b . . . 4 (𝜑𝐵 ∈ On)
74, 5, 6cantnffval 9557 . . 3 (𝜑 → (𝐴 CNF 𝐵) = (𝑓 ∈ {𝑔 ∈ (𝐴m 𝐵) ∣ 𝑔 finSupp ∅} ↦ OrdIso( E , (𝑓 supp ∅)) / (seqω((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴o (𝑘)) ·o (𝑓‘(𝑘))) +o 𝑧)), ∅)‘dom )))
8 cantnfs.s . . . . 5 𝑆 = dom (𝐴 CNF 𝐵)
94, 5, 6cantnfdm 9558 . . . . 5 (𝜑 → dom (𝐴 CNF 𝐵) = {𝑔 ∈ (𝐴m 𝐵) ∣ 𝑔 finSupp ∅})
108, 9eqtrid 2788 . . . 4 (𝜑𝑆 = {𝑔 ∈ (𝐴m 𝐵) ∣ 𝑔 finSupp ∅})
1110mpteq1d 5198 . . 3 (𝜑 → (𝑓𝑆OrdIso( E , (𝑓 supp ∅)) / (seqω((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴o (𝑘)) ·o (𝑓‘(𝑘))) +o 𝑧)), ∅)‘dom )) = (𝑓 ∈ {𝑔 ∈ (𝐴m 𝐵) ∣ 𝑔 finSupp ∅} ↦ OrdIso( E , (𝑓 supp ∅)) / (seqω((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴o (𝑘)) ·o (𝑓‘(𝑘))) +o 𝑧)), ∅)‘dom )))
127, 11eqtr4d 2779 . 2 (𝜑 → (𝐴 CNF 𝐵) = (𝑓𝑆OrdIso( E , (𝑓 supp ∅)) / (seqω((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴o (𝑘)) ·o (𝑓‘(𝑘))) +o 𝑧)), ∅)‘dom )))
135adantr 481 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝑆) → 𝐴 ∈ On)
146adantr 481 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝑆) → 𝐵 ∈ On)
15 eqid 2736 . . . . . . . 8 OrdIso( E , (𝑥 supp ∅)) = OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))
16 simpr 485 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝑆) → 𝑥𝑆)
17 eqid 2736 . . . . . . . 8 seqω((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴o (OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘)) ·o (𝑥‘(OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘))) +o 𝑧)), ∅) = seqω((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴o (OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘)) ·o (𝑥‘(OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘))) +o 𝑧)), ∅)
188, 13, 14, 15, 16, 17cantnfval 9562 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑆) → ((𝐴 CNF 𝐵)‘𝑥) = (seqω((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴o (OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘)) ·o (𝑥‘(OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘))) +o 𝑧)), ∅)‘dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))))
1918adantr 481 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → ((𝐴 CNF 𝐵)‘𝑥) = (seqω((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴o (OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘)) ·o (𝑥‘(OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘))) +o 𝑧)), ∅)‘dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))))
20 ovex 7384 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 supp ∅) ∈ V
218, 13, 14, 15, 16cantnfcl 9561 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥𝑆) → ( E We (𝑥 supp ∅) ∧ dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅)) ∈ ω))
2221simpld 495 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝑆) → E We (𝑥 supp ∅))
2315oien 9432 . . . . . . . . . . 11 (((𝑥 supp ∅) ∈ V ∧ E We (𝑥 supp ∅)) → dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅)) ≈ (𝑥 supp ∅))
2420, 22, 23sylancr 587 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝑆) → dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅)) ≈ (𝑥 supp ∅))
2524adantr 481 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅)) ≈ (𝑥 supp ∅))
26 suppssdm 8100 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 supp ∅) ⊆ dom 𝑥
278, 5, 6cantnfs 9560 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑥𝑆 ↔ (𝑥:𝐵𝐴𝑥 finSupp ∅)))
2827simprbda 499 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝑆) → 𝑥:𝐵𝐴)
2926, 28fssdm 6685 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝑆) → (𝑥 supp ∅) ⊆ 𝐵)
30 feq3 6648 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐴 = ∅ → (𝑥:𝐵𝐴𝑥:𝐵⟶∅))
3128, 30syl5ibcom 244 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥𝑆) → (𝐴 = ∅ → 𝑥:𝐵⟶∅))
3231imp 407 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → 𝑥:𝐵⟶∅)
33 f00 6721 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥:𝐵⟶∅ ↔ (𝑥 = ∅ ∧ 𝐵 = ∅))
3432, 33sylib 217 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → (𝑥 = ∅ ∧ 𝐵 = ∅))
3534simprd 496 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → 𝐵 = ∅)
36 sseq0 4357 . . . . . . . . . 10 (((𝑥 supp ∅) ⊆ 𝐵𝐵 = ∅) → (𝑥 supp ∅) = ∅)
3729, 35, 36syl2an2r 683 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → (𝑥 supp ∅) = ∅)
3825, 37breqtrd 5129 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅)) ≈ ∅)
39 en0 8915 . . . . . . . 8 (dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅)) ≈ ∅ ↔ dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅)) = ∅)
4038, 39sylib 217 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅)) = ∅)
4140fveq2d 6843 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → (seqω((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴o (OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘)) ·o (𝑥‘(OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘))) +o 𝑧)), ∅)‘dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))) = (seqω((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴o (OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘)) ·o (𝑥‘(OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘))) +o 𝑧)), ∅)‘∅))
42 0ex 5262 . . . . . . 7 ∅ ∈ V
4317seqom0g 8394 . . . . . . 7 (∅ ∈ V → (seqω((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴o (OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘)) ·o (𝑥‘(OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘))) +o 𝑧)), ∅)‘∅) = ∅)
4442, 43mp1i 13 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → (seqω((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴o (OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘)) ·o (𝑥‘(OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘))) +o 𝑧)), ∅)‘∅) = ∅)
4519, 41, 443eqtrd 2780 . . . . 5 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → ((𝐴 CNF 𝐵)‘𝑥) = ∅)
46 el1o 8433 . . . . 5 (((𝐴 CNF 𝐵)‘𝑥) ∈ 1o ↔ ((𝐴 CNF 𝐵)‘𝑥) = ∅)
4745, 46sylibr 233 . . . 4 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → ((𝐴 CNF 𝐵)‘𝑥) ∈ 1o)
4835oveq2d 7367 . . . . 5 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → (𝐴o 𝐵) = (𝐴o ∅))
4913adantr 481 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → 𝐴 ∈ On)
50 oe0 8460 . . . . . 6 (𝐴 ∈ On → (𝐴o ∅) = 1o)
5149, 50syl 17 . . . . 5 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → (𝐴o ∅) = 1o)
5248, 51eqtrd 2776 . . . 4 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → (𝐴o 𝐵) = 1o)
5347, 52eleqtrrd 2841 . . 3 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → ((𝐴 CNF 𝐵)‘𝑥) ∈ (𝐴o 𝐵))
5413adantr 481 . . . 4 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝐴 ≠ ∅) → 𝐴 ∈ On)
5514adantr 481 . . . 4 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝐴 ≠ ∅) → 𝐵 ∈ On)
5616adantr 481 . . . 4 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝐴 ≠ ∅) → 𝑥𝑆)
57 on0eln0 6371 . . . . . 6 (𝐴 ∈ On → (∅ ∈ 𝐴𝐴 ≠ ∅))
5813, 57syl 17 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑆) → (∅ ∈ 𝐴𝐴 ≠ ∅))
5958biimpar 478 . . . 4 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∅ ∈ 𝐴)
6029adantr 481 . . . 4 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (𝑥 supp ∅) ⊆ 𝐵)
618, 54, 55, 56, 59, 55, 60cantnflt2 9567 . . 3 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ((𝐴 CNF 𝐵)‘𝑥) ∈ (𝐴o 𝐵))
6253, 61pm2.61dane 3030 . 2 ((𝜑𝑥𝑆) → ((𝐴 CNF 𝐵)‘𝑥) ∈ (𝐴o 𝐵))
633, 12, 62fmpt2d 7067 1 (𝜑 → (𝐴 CNF 𝐵):𝑆⟶(𝐴o 𝐵))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 396   = wceq 1541  wcel 2106  wne 2941  {crab 3405  Vcvv 3443  csb 3853  wss 3908  c0 4280   class class class wbr 5103  cmpt 5186   E cep 5534   We wwe 5585  dom cdm 5631  Oncon0 6315  wf 6489  cfv 6493  (class class class)co 7351  cmpo 7353  ωcom 7794   supp csupp 8084  seqωcseqom 8385  1oc1o 8397   +o coa 8401   ·o comu 8402  o coe 8403  m cmap 8723  cen 8838   finSupp cfsupp 9263  OrdIsocoi 9403   CNF ccnf 9555
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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2707  ax-rep 5240  ax-sep 5254  ax-nul 5261  ax-pow 5318  ax-pr 5382  ax-un 7664
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2887  df-ne 2942  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3351  df-reu 3352  df-rab 3406  df-v 3445  df-sbc 3738  df-csb 3854  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-pss 3927  df-nul 4281  df-if 4485  df-pw 4560  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4864  df-iun 4954  df-br 5104  df-opab 5166  df-mpt 5187  df-tr 5221  df-id 5529  df-eprel 5535  df-po 5543  df-so 5544  df-fr 5586  df-se 5587  df-we 5588  df-xp 5637  df-rel 5638  df-cnv 5639  df-co 5640  df-dm 5641  df-rn 5642  df-res 5643  df-ima 5644  df-pred 6251  df-ord 6318  df-on 6319  df-lim 6320  df-suc 6321  df-iota 6445  df-fun 6495  df-fn 6496  df-f 6497  df-f1 6498  df-fo 6499  df-f1o 6500  df-fv 6501  df-isom 6502  df-riota 7307  df-ov 7354  df-oprab 7355  df-mpo 7356  df-om 7795  df-1st 7913  df-2nd 7914  df-supp 8085  df-frecs 8204  df-wrecs 8235  df-recs 8309  df-rdg 8348  df-seqom 8386  df-1o 8404  df-2o 8405  df-oadd 8408  df-omul 8409  df-oexp 8410  df-map 8725  df-en 8842  df-dom 8843  df-sdom 8844  df-fin 8845  df-fsupp 9264  df-oi 9404  df-cnf 9556
This theorem is referenced by:  cantnfp1  9575  cantnflem1  9583  cantnflem3  9585  cantnflem4  9586  cantnf  9587  cantnfub  41557
  Copyright terms: Public domain W3C validator