Theorem fidomtri 10001

Description: Trichotomy of dominance without AC when one set is finite. (Contributed by Stefan O'Rear, 30-Oct-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 27-Apr-2015.)

Assertion

Ref	Expression
fidomtri	⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → (𝐴 ≼ 𝐵 ↔ ¬ 𝐵 ≺ 𝐴))

Proof of Theorem fidomtri

Dummy variable 𝑎 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		domnsym 9104	. 2 ⊢ (𝐴 ≼ 𝐵 → ¬ 𝐵 ≺ 𝐴)
2		finnum 9956	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ Fin → 𝐴 ∈ dom card)
3	2	adantr 486	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → 𝐴 ∈ dom card)
4		finnum 9956	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ∈ Fin → 𝐵 ∈ dom card)
5		domtri2 9997	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ dom card ∧ 𝐵 ∈ dom card) → (𝐴 ≼ 𝐵 ↔ ¬ 𝐵 ≺ 𝐴))
6	3, 4, 5	syl2an 608	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ 𝐵 ∈ Fin) → (𝐴 ≼ 𝐵 ↔ ¬ 𝐵 ≺ 𝐴))
7	6	biimprd 251	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ 𝐵 ∈ Fin) → (¬ 𝐵 ≺ 𝐴 → 𝐴 ≼ 𝐵))
8		isinffi 10000	. . . . . . 7 ⊢ ((¬ 𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐴 ∈ Fin) → ∃𝑎 𝑎:𝐴–1-1→𝐵)
9	8	ancoms 464	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ ¬ 𝐵 ∈ Fin) → ∃𝑎 𝑎:𝐴–1-1→𝐵)
10	9	adantlr 728	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ ¬ 𝐵 ∈ Fin) → ∃𝑎 𝑎:𝐴–1-1→𝐵)
11		brdomg 8967	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 ∈ 𝑉 → (𝐴 ≼ 𝐵 ↔ ∃𝑎 𝑎:𝐴–1-1→𝐵))
12	11	ad2antlr 740	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ ¬ 𝐵 ∈ Fin) → (𝐴 ≼ 𝐵 ↔ ∃𝑎 𝑎:𝐴–1-1→𝐵))
13	10, 12	mpbird 260	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ ¬ 𝐵 ∈ Fin) → 𝐴 ≼ 𝐵)
14	13	a1d 26	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ ¬ 𝐵 ∈ Fin) → (¬ 𝐵 ≺ 𝐴 → 𝐴 ≼ 𝐵))
15	7, 14	pm2.61dan 825	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → (¬ 𝐵 ≺ 𝐴 → 𝐴 ≼ 𝐵))
16	1, 15	impbid2 229	1 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → (𝐴 ≼ 𝐵 ↔ ¬ 𝐵 ≺ 𝐴))

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401  ∃wex 1812   ∈ wcel 2145   class class class wbr 5107  dom cdm 5659  –1-1→wf1 6534   ≼ cdom 8953   ≺ csdm 8954  Fincfn 8955  cardccrd 9943

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-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7739

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-ral 3079  df-rex 3089  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-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-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-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-om 7866  df-1o 8458  df-er 8699  df-en 8956  df-dom 8957  df-sdom 8958  df-fin 8959  df-card 9947

This theorem is used by:  fidomtri2  10002  fin56  10398  hauspwdom  23731  harinf  43877  safesnsupfidom1o  44259