Theorem finnisoeu 10151

Description: A finite totally ordered set has a unique order isomorphism to a finite ordinal. (Contributed by Stefan O'Rear, 16-Nov-2014.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 26-Jun-2015.)

Assertion

Ref	Expression
finnisoeu	⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin) → ∃!𝑓 𝑓 Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴))

Distinct variable groups:   𝑅,𝑓   𝐴,𝑓

Proof of Theorem finnisoeu

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2735	. . . . 5 ⊢ OrdIso(𝑅, 𝐴) = OrdIso(𝑅, 𝐴)
2	1	oiexg 9573	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ Fin → OrdIso(𝑅, 𝐴) ∈ V)
3	2	adantl 481	. . 3 ⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin) → OrdIso(𝑅, 𝐴) ∈ V)
4		simpr 484	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin) → 𝐴 ∈ Fin)
5		wofi 9323	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin) → 𝑅 We 𝐴)
6	1	oiiso 9575	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑅 We 𝐴) → OrdIso(𝑅, 𝐴) Isom E , 𝑅 (dom OrdIso(𝑅, 𝐴), 𝐴))
7	4, 5, 6	syl2anc 584	. . . 4 ⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin) → OrdIso(𝑅, 𝐴) Isom E , 𝑅 (dom OrdIso(𝑅, 𝐴), 𝐴))
8	1	oien 9576	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑅 We 𝐴) → dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ≈ 𝐴)
9	4, 5, 8	syl2anc 584	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin) → dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ≈ 𝐴)
10		ficardid 10000	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ∈ Fin → (card‘𝐴) ≈ 𝐴)
11	10	adantl 481	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin) → (card‘𝐴) ≈ 𝐴)
12	11	ensymd 9044	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin) → 𝐴 ≈ (card‘𝐴))
13		entr 9045	. . . . . . 7 ⊢ ((dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐴 ≈ (card‘𝐴)) → dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ≈ (card‘𝐴))
14	9, 12, 13	syl2anc 584	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin) → dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ≈ (card‘𝐴))
15	1	oion 9574	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ∈ Fin → dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ∈ On)
16	15	adantl 481	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin) → dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ∈ On)
17		ficardom 9999	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ∈ Fin → (card‘𝐴) ∈ ω)
18	17	adantl 481	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin) → (card‘𝐴) ∈ ω)
19		onomeneq 9263	. . . . . . 7 ⊢ ((dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ∈ On ∧ (card‘𝐴) ∈ ω) → (dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ≈ (card‘𝐴) ↔ dom OrdIso(𝑅, 𝐴) = (card‘𝐴)))
20	16, 18, 19	syl2anc 584	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin) → (dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ≈ (card‘𝐴) ↔ dom OrdIso(𝑅, 𝐴) = (card‘𝐴)))
21	14, 20	mpbid 232	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin) → dom OrdIso(𝑅, 𝐴) = (card‘𝐴))
22		isoeq4 7340	. . . . 5 ⊢ (dom OrdIso(𝑅, 𝐴) = (card‘𝐴) → (OrdIso(𝑅, 𝐴) Isom E , 𝑅 (dom OrdIso(𝑅, 𝐴), 𝐴) ↔ OrdIso(𝑅, 𝐴) Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴)))
23	21, 22	syl 17	. . . 4 ⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin) → (OrdIso(𝑅, 𝐴) Isom E , 𝑅 (dom OrdIso(𝑅, 𝐴), 𝐴) ↔ OrdIso(𝑅, 𝐴) Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴)))
24	7, 23	mpbid 232	. . 3 ⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin) → OrdIso(𝑅, 𝐴) Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴))
25		isoeq1 7337	. . 3 ⊢ (𝑓 = OrdIso(𝑅, 𝐴) → (𝑓 Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴) ↔ OrdIso(𝑅, 𝐴) Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴)))
26	3, 24, 25	spcedv 3598	. 2 ⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin) → ∃𝑓 𝑓 Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴))
27		wemoiso2 7998	. . 3 ⊢ (𝑅 We 𝐴 → ∃*𝑓 𝑓 Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴))
28	5, 27	syl 17	. 2 ⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin) → ∃*𝑓 𝑓 Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴))
29		df-eu 2567	. 2 ⊢ (∃!𝑓 𝑓 Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴) ↔ (∃𝑓 𝑓 Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴) ∧ ∃*𝑓 𝑓 Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴)))
30	26, 28, 29	sylanbrc 583	1 ⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin) → ∃!𝑓 𝑓 Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   = wceq 1537  ∃wex 1776   ∈ wcel 2106  ∃*wmo 2536  ∃!weu 2566  Vcvv 3478   class class class wbr 5148   E cep 5588   Or wor 5596   We wwe 5640  dom cdm 5689  Oncon0 6386  ‘cfv 6563   Isom wiso 6564  ωcom 7887   ≈ cen 8981  Fincfn 8984  OrdIsocoi 9547  cardccrd 9973

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1908  ax-6 1965  ax-7 2005  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2139  ax-11 2155  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-rep 5285  ax-sep 5302  ax-nul 5312  ax-pow 5371  ax-pr 5438  ax-un 7754

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2063  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2727  df-clel 2814  df-nfc 2890  df-ne 2939  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3378  df-reu 3379  df-rab 3434  df-v 3480  df-sbc 3792  df-csb 3909  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-pss 3983  df-nul 4340  df-if 4532  df-pw 4607  df-sn 4632  df-pr 4634  df-op 4638  df-uni 4913  df-int 4952  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5583  df-eprel 5589  df-po 5597  df-so 5598  df-fr 5641  df-se 5642  df-we 5643  df-xp 5695  df-rel 5696  df-cnv 5697  df-co 5698  df-dm 5699  df-rn 5700  df-res 5701  df-ima 5702  df-pred 6323  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-iota 6516  df-fun 6565  df-fn 6566  df-f 6567  df-f1 6568  df-fo 6569  df-f1o 6570  df-fv 6571  df-isom 6572  df-riota 7388  df-ov 7434  df-om 7888  df-2nd 8014  df-frecs 8305  df-wrecs 8336  df-recs 8410  df-1o 8505  df-er 8744  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-fin 8988  df-oi 9548  df-card 9977

This theorem is referenced by:  iunfictbso  10152