Theorem fidomtri 9978

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 9090	. 2 ⊢ (𝐴 ≼ 𝐵 → ¬ 𝐵 ≺ 𝐴)
2		finnum 9933	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ Fin → 𝐴 ∈ dom card)
3	2	adantr 485	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → 𝐴 ∈ dom card)
4		finnum 9933	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ∈ Fin → 𝐵 ∈ dom card)
5		domtri2 9974	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ dom card ∧ 𝐵 ∈ dom card) → (𝐴 ≼ 𝐵 ↔ ¬ 𝐵 ≺ 𝐴))
6	3, 4, 5	syl2an 607	. . . 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 9977	. . . . . . 7 ⊢ ((¬ 𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐴 ∈ Fin) → ∃𝑎 𝑎:𝐴–1-1→𝐵)
9	8	ancoms 463	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ ¬ 𝐵 ∈ Fin) → ∃𝑎 𝑎:𝐴–1-1→𝐵)
10	9	adantlr 727	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ ¬ 𝐵 ∈ Fin) → ∃𝑎 𝑎:𝐴–1-1→𝐵)
11		brdomg 8954	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 ∈ 𝑉 → (𝐴 ≼ 𝐵 ↔ ∃𝑎 𝑎:𝐴–1-1→𝐵))
12	11	ad2antlr 739	. . . . 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 824	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → (¬ 𝐵 ≺ 𝐴 → 𝐴 ≼ 𝐵))
16	1, 15	impbid2 229	1 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → (𝐴 ≼ 𝐵 ↔ ¬ 𝐵 ≺ 𝐴))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400  ∃wex 1807   ∈ wcel 2141   class class class wbr 5108  dom cdm 5661  –1-1→wf1 6533   ≼ cdom 8940   ≺ csdm 8941  Fincfn 8942  cardccrd 9920

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1823  ax-4 1837  ax-5 1938  ax-6 1995  ax-7 2036  ax-8 2143  ax-9 2151  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2211  ax-ext 2733  ax-sep 5256  ax-nul 5268  ax-pow 5336  ax-pr 5404  ax-un 7732

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1571  df-fal 1581  df-ex 1808  df-nf 1812  df-sb 2095  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-ral 3078  df-rex 3088  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3744  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4487  df-pw 4563  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4595  df-uni 4872  df-int 4912  df-br 5109  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5556  df-eprel 5561  df-po 5569  df-so 5570  df-fr 5614  df-we 5616  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-om 7862  df-1o 8452  df-er 8693  df-en 8943  df-dom 8944  df-sdom 8945  df-fin 8946  df-card 9924

This theorem is referenced by:  fidomtri2  9979  fin56  10376  hauspwdom  23637  harinf  43731  safesnsupfidom1o  44113