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Theorem fin4en1 9724
Description: Dedekind finite is a cardinal property. (Contributed by Stefan O'Rear, 30-Oct-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 16-May-2015.)
Assertion
Ref Expression
fin4en1 (𝐴𝐵 → (𝐴 ∈ FinIV𝐵 ∈ FinIV))

Proof of Theorem fin4en1
Dummy variables 𝑓 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ensym 8545 . 2 (𝐴𝐵𝐵𝐴)
2 bren 8505 . . . 4 (𝐵𝐴 ↔ ∃𝑓 𝑓:𝐵1-1-onto𝐴)
3 simpr 488 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑓:𝐵1-1-onto𝐴𝑥𝐵) → 𝑥𝐵)
4 f1of1 6593 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑓:𝐵1-1-onto𝐴𝑓:𝐵1-1𝐴)
5 pssss 4026 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥𝐵𝑥𝐵)
6 ssid 3940 . . . . . . . . . . . . . 14 𝐵𝐵
75, 6jctir 524 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥𝐵 → (𝑥𝐵𝐵𝐵))
8 f1imapss 7006 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑓:𝐵1-1𝐴 ∧ (𝑥𝐵𝐵𝐵)) → ((𝑓𝑥) ⊊ (𝑓𝐵) ↔ 𝑥𝐵))
94, 7, 8syl2an 598 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑓:𝐵1-1-onto𝐴𝑥𝐵) → ((𝑓𝑥) ⊊ (𝑓𝐵) ↔ 𝑥𝐵))
103, 9mpbird 260 . . . . . . . . . . 11 ((𝑓:𝐵1-1-onto𝐴𝑥𝐵) → (𝑓𝑥) ⊊ (𝑓𝐵))
11 imadmrn 5910 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑓 “ dom 𝑓) = ran 𝑓
12 f1odm 6598 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑓:𝐵1-1-onto𝐴 → dom 𝑓 = 𝐵)
1312imaeq2d 5900 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑓:𝐵1-1-onto𝐴 → (𝑓 “ dom 𝑓) = (𝑓𝐵))
14 dff1o5 6603 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑓:𝐵1-1-onto𝐴 ↔ (𝑓:𝐵1-1𝐴 ∧ ran 𝑓 = 𝐴))
1514simprbi 500 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑓:𝐵1-1-onto𝐴 → ran 𝑓 = 𝐴)
1611, 13, 153eqtr3a 2860 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑓:𝐵1-1-onto𝐴 → (𝑓𝐵) = 𝐴)
1716adantr 484 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑓:𝐵1-1-onto𝐴𝑥𝐵) → (𝑓𝐵) = 𝐴)
1817psseq2d 4024 . . . . . . . . . . 11 ((𝑓:𝐵1-1-onto𝐴𝑥𝐵) → ((𝑓𝑥) ⊊ (𝑓𝐵) ↔ (𝑓𝑥) ⊊ 𝐴))
1910, 18mpbid 235 . . . . . . . . . 10 ((𝑓:𝐵1-1-onto𝐴𝑥𝐵) → (𝑓𝑥) ⊊ 𝐴)
2019adantrr 716 . . . . . . . . 9 ((𝑓:𝐵1-1-onto𝐴 ∧ (𝑥𝐵𝑥𝐵)) → (𝑓𝑥) ⊊ 𝐴)
21 vex 3447 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑥 ∈ V
2221f1imaen 8558 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑓:𝐵1-1𝐴𝑥𝐵) → (𝑓𝑥) ≈ 𝑥)
234, 5, 22syl2an 598 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑓:𝐵1-1-onto𝐴𝑥𝐵) → (𝑓𝑥) ≈ 𝑥)
2423adantrr 716 . . . . . . . . . . 11 ((𝑓:𝐵1-1-onto𝐴 ∧ (𝑥𝐵𝑥𝐵)) → (𝑓𝑥) ≈ 𝑥)
25 simprr 772 . . . . . . . . . . 11 ((𝑓:𝐵1-1-onto𝐴 ∧ (𝑥𝐵𝑥𝐵)) → 𝑥𝐵)
26 entr 8548 . . . . . . . . . . 11 (((𝑓𝑥) ≈ 𝑥𝑥𝐵) → (𝑓𝑥) ≈ 𝐵)
2724, 25, 26syl2anc 587 . . . . . . . . . 10 ((𝑓:𝐵1-1-onto𝐴 ∧ (𝑥𝐵𝑥𝐵)) → (𝑓𝑥) ≈ 𝐵)
28 vex 3447 . . . . . . . . . . . 12 𝑓 ∈ V
29 f1oen3g 8512 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑓 ∈ V ∧ 𝑓:𝐵1-1-onto𝐴) → 𝐵𝐴)
3028, 29mpan 689 . . . . . . . . . . 11 (𝑓:𝐵1-1-onto𝐴𝐵𝐴)
3130adantr 484 . . . . . . . . . 10 ((𝑓:𝐵1-1-onto𝐴 ∧ (𝑥𝐵𝑥𝐵)) → 𝐵𝐴)
32 entr 8548 . . . . . . . . . 10 (((𝑓𝑥) ≈ 𝐵𝐵𝐴) → (𝑓𝑥) ≈ 𝐴)
3327, 31, 32syl2anc 587 . . . . . . . . 9 ((𝑓:𝐵1-1-onto𝐴 ∧ (𝑥𝐵𝑥𝐵)) → (𝑓𝑥) ≈ 𝐴)
34 fin4i 9713 . . . . . . . . 9 (((𝑓𝑥) ⊊ 𝐴 ∧ (𝑓𝑥) ≈ 𝐴) → ¬ 𝐴 ∈ FinIV)
3520, 33, 34syl2anc 587 . . . . . . . 8 ((𝑓:𝐵1-1-onto𝐴 ∧ (𝑥𝐵𝑥𝐵)) → ¬ 𝐴 ∈ FinIV)
3635ex 416 . . . . . . 7 (𝑓:𝐵1-1-onto𝐴 → ((𝑥𝐵𝑥𝐵) → ¬ 𝐴 ∈ FinIV))
3736exlimdv 1934 . . . . . 6 (𝑓:𝐵1-1-onto𝐴 → (∃𝑥(𝑥𝐵𝑥𝐵) → ¬ 𝐴 ∈ FinIV))
3837con2d 136 . . . . 5 (𝑓:𝐵1-1-onto𝐴 → (𝐴 ∈ FinIV → ¬ ∃𝑥(𝑥𝐵𝑥𝐵)))
3938exlimiv 1931 . . . 4 (∃𝑓 𝑓:𝐵1-1-onto𝐴 → (𝐴 ∈ FinIV → ¬ ∃𝑥(𝑥𝐵𝑥𝐵)))
402, 39sylbi 220 . . 3 (𝐵𝐴 → (𝐴 ∈ FinIV → ¬ ∃𝑥(𝑥𝐵𝑥𝐵)))
41 relen 8501 . . . . 5 Rel ≈
4241brrelex1i 5576 . . . 4 (𝐵𝐴𝐵 ∈ V)
43 isfin4 9712 . . . 4 (𝐵 ∈ V → (𝐵 ∈ FinIV ↔ ¬ ∃𝑥(𝑥𝐵𝑥𝐵)))
4442, 43syl 17 . . 3 (𝐵𝐴 → (𝐵 ∈ FinIV ↔ ¬ ∃𝑥(𝑥𝐵𝑥𝐵)))
4540, 44sylibrd 262 . 2 (𝐵𝐴 → (𝐴 ∈ FinIV𝐵 ∈ FinIV))
461, 45syl 17 1 (𝐴𝐵 → (𝐴 ∈ FinIV𝐵 ∈ FinIV))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 209  wa 399   = wceq 1538  wex 1781  wcel 2112  Vcvv 3444  wss 3884  wpss 3885   class class class wbr 5033  dom cdm 5523  ran crn 5524  cima 5526  1-1wf1 6325  1-1-ontowf1o 6327  cen 8493  FinIVcfin4 9695
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 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2114  ax-9 2122  ax-10 2143  ax-11 2159  ax-12 2176  ax-ext 2773  ax-rep 5157  ax-sep 5170  ax-nul 5177  ax-pow 5234  ax-pr 5298  ax-un 7445
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2601  df-eu 2632  df-clab 2780  df-cleq 2794  df-clel 2873  df-nfc 2941  df-ne 2991  df-ral 3114  df-rex 3115  df-reu 3116  df-rab 3118  df-v 3446  df-sbc 3724  df-csb 3832  df-dif 3887  df-un 3889  df-in 3891  df-ss 3901  df-pss 3903  df-nul 4247  df-if 4429  df-pw 4502  df-sn 4529  df-pr 4531  df-op 4535  df-uni 4804  df-iun 4886  df-br 5034  df-opab 5096  df-mpt 5114  df-id 5428  df-xp 5529  df-rel 5530  df-cnv 5531  df-co 5532  df-dm 5533  df-rn 5534  df-res 5535  df-ima 5536  df-iota 6287  df-fun 6330  df-fn 6331  df-f 6332  df-f1 6333  df-fo 6334  df-f1o 6335  df-fv 6336  df-er 8276  df-en 8497  df-fin4 9702
This theorem is referenced by:  domfin4  9726  isfin4p1  9730
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