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

Theorem domtriom 9663
Description: Trichotomy of equinumerosity for ω, proven using countable choice. Equivalently, all Dedekind-finite sets (as in isfin4-2 9534) are finite in the usual sense and conversely. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Feb-2013.)
Hypothesis
Ref Expression
domtriom.1 𝐴 ∈ V
Assertion
Ref Expression
domtriom (ω ≼ 𝐴 ↔ ¬ 𝐴 ≺ ω)

Proof of Theorem domtriom
Dummy variables 𝑏 𝑛 𝑦 𝑗 𝑘 𝑚 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 domnsym 8439 . 2 (ω ≼ 𝐴 → ¬ 𝐴 ≺ ω)
2 isfinite 8909 . . 3 (𝐴 ∈ Fin ↔ 𝐴 ≺ ω)
3 domtriom.1 . . . 4 𝐴 ∈ V
4 eqid 2778 . . . 4 {𝑦 ∣ (𝑦𝐴𝑦 ≈ 𝒫 𝑛)} = {𝑦 ∣ (𝑦𝐴𝑦 ≈ 𝒫 𝑛)}
5 fveq2 6499 . . . . . 6 (𝑚 = 𝑛 → (𝑏𝑚) = (𝑏𝑛))
6 fveq2 6499 . . . . . . . 8 (𝑗 = 𝑘 → (𝑏𝑗) = (𝑏𝑘))
76cbviunv 4833 . . . . . . 7 𝑗𝑚 (𝑏𝑗) = 𝑘𝑚 (𝑏𝑘)
8 iuneq1 4807 . . . . . . 7 (𝑚 = 𝑛 𝑘𝑚 (𝑏𝑘) = 𝑘𝑛 (𝑏𝑘))
97, 8syl5eq 2826 . . . . . 6 (𝑚 = 𝑛 𝑗𝑚 (𝑏𝑗) = 𝑘𝑛 (𝑏𝑘))
105, 9difeq12d 3990 . . . . 5 (𝑚 = 𝑛 → ((𝑏𝑚) ∖ 𝑗𝑚 (𝑏𝑗)) = ((𝑏𝑛) ∖ 𝑘𝑛 (𝑏𝑘)))
1110cbvmptv 5028 . . . 4 (𝑚 ∈ ω ↦ ((𝑏𝑚) ∖ 𝑗𝑚 (𝑏𝑗))) = (𝑛 ∈ ω ↦ ((𝑏𝑛) ∖ 𝑘𝑛 (𝑏𝑘)))
123, 4, 11domtriomlem 9662 . . 3 𝐴 ∈ Fin → ω ≼ 𝐴)
132, 12sylnbir 323 . 2 𝐴 ≺ ω → ω ≼ 𝐴)
141, 13impbii 201 1 (ω ≼ 𝐴 ↔ ¬ 𝐴 ≺ ω)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wb 198  wa 387  wcel 2050  {cab 2758  Vcvv 3415  cdif 3826  wss 3829  𝒫 cpw 4422   ciun 4792   class class class wbr 4929  cmpt 5008  cfv 6188  ωcom 7396  cen 8303  cdom 8304  csdm 8305  Fincfn 8306
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1758  ax-4 1772  ax-5 1869  ax-6 1928  ax-7 1965  ax-8 2052  ax-9 2059  ax-10 2079  ax-11 2093  ax-12 2106  ax-13 2301  ax-ext 2750  ax-rep 5049  ax-sep 5060  ax-nul 5067  ax-pow 5119  ax-pr 5186  ax-un 7279  ax-inf2 8898  ax-cc 9655
This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 388  df-or 834  df-3or 1069  df-3an 1070  df-tru 1510  df-ex 1743  df-nf 1747  df-sb 2016  df-mo 2547  df-eu 2584  df-clab 2759  df-cleq 2771  df-clel 2846  df-nfc 2918  df-ne 2968  df-ral 3093  df-rex 3094  df-reu 3095  df-rmo 3096  df-rab 3097  df-v 3417  df-sbc 3682  df-csb 3787  df-dif 3832  df-un 3834  df-in 3836  df-ss 3843  df-pss 3845  df-nul 4179  df-if 4351  df-pw 4424  df-sn 4442  df-pr 4444  df-tp 4446  df-op 4448  df-uni 4713  df-int 4750  df-iun 4794  df-br 4930  df-opab 4992  df-mpt 5009  df-tr 5031  df-id 5312  df-eprel 5317  df-po 5326  df-so 5327  df-fr 5366  df-we 5368  df-xp 5413  df-rel 5414  df-cnv 5415  df-co 5416  df-dm 5417  df-rn 5418  df-res 5419  df-ima 5420  df-pred 5986  df-ord 6032  df-on 6033  df-lim 6034  df-suc 6035  df-iota 6152  df-fun 6190  df-fn 6191  df-f 6192  df-f1 6193  df-fo 6194  df-f1o 6195  df-fv 6196  df-ov 6979  df-oprab 6980  df-mpo 6981  df-om 7397  df-1st 7501  df-2nd 7502  df-wrecs 7750  df-recs 7812  df-rdg 7850  df-1o 7905  df-2o 7906  df-oadd 7909  df-er 8089  df-map 8208  df-en 8307  df-dom 8308  df-sdom 8309  df-fin 8310  df-dju 9124  df-card 9162
This theorem is referenced by:  fin41  9664  dominf  9665
  Copyright terms: Public domain W3C validator