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Theorem finnisoeu 10073
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 𝐴𝐴 ∈ Fin) → ∃!𝑓 𝑓 Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴))
Distinct variable groups:   𝑅,𝑓   𝐴,𝑓

Proof of Theorem finnisoeu
StepHypRef Expression
1 eqid 2730 . . . . 5 OrdIso(𝑅, 𝐴) = OrdIso(𝑅, 𝐴)
21oiexg 9495 . . . 4 (𝐴 ∈ Fin → OrdIso(𝑅, 𝐴) ∈ V)
32adantl 481 . . 3 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → OrdIso(𝑅, 𝐴) ∈ V)
4 simpr 484 . . . . 5 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → 𝐴 ∈ Fin)
5 wofi 9243 . . . . 5 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → 𝑅 We 𝐴)
61oiiso 9497 . . . . 5 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑅 We 𝐴) → OrdIso(𝑅, 𝐴) Isom E , 𝑅 (dom OrdIso(𝑅, 𝐴), 𝐴))
74, 5, 6syl2anc 584 . . . 4 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → OrdIso(𝑅, 𝐴) Isom E , 𝑅 (dom OrdIso(𝑅, 𝐴), 𝐴))
81oien 9498 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑅 We 𝐴) → dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ≈ 𝐴)
94, 5, 8syl2anc 584 . . . . . . 7 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ≈ 𝐴)
10 ficardid 9922 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ Fin → (card‘𝐴) ≈ 𝐴)
1110adantl 481 . . . . . . . 8 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → (card‘𝐴) ≈ 𝐴)
1211ensymd 8979 . . . . . . 7 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → 𝐴 ≈ (card‘𝐴))
13 entr 8980 . . . . . . 7 ((dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ≈ 𝐴𝐴 ≈ (card‘𝐴)) → dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ≈ (card‘𝐴))
149, 12, 13syl2anc 584 . . . . . 6 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ≈ (card‘𝐴))
151oion 9496 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ Fin → dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ∈ On)
1615adantl 481 . . . . . . 7 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ∈ On)
17 ficardom 9921 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ Fin → (card‘𝐴) ∈ ω)
1817adantl 481 . . . . . . 7 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → (card‘𝐴) ∈ ω)
19 onomeneq 9184 . . . . . . 7 ((dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ∈ On ∧ (card‘𝐴) ∈ ω) → (dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ≈ (card‘𝐴) ↔ dom OrdIso(𝑅, 𝐴) = (card‘𝐴)))
2016, 18, 19syl2anc 584 . . . . . 6 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → (dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ≈ (card‘𝐴) ↔ dom OrdIso(𝑅, 𝐴) = (card‘𝐴)))
2114, 20mpbid 232 . . . . 5 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → dom OrdIso(𝑅, 𝐴) = (card‘𝐴))
22 isoeq4 7298 . . . . 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)))
2321, 22syl 17 . . . 4 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → (OrdIso(𝑅, 𝐴) Isom E , 𝑅 (dom OrdIso(𝑅, 𝐴), 𝐴) ↔ OrdIso(𝑅, 𝐴) Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴)))
247, 23mpbid 232 . . 3 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → OrdIso(𝑅, 𝐴) Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴))
25 isoeq1 7295 . . 3 (𝑓 = OrdIso(𝑅, 𝐴) → (𝑓 Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴) ↔ OrdIso(𝑅, 𝐴) Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴)))
263, 24, 25spcedv 3567 . 2 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → ∃𝑓 𝑓 Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴))
27 wemoiso2 7956 . . 3 (𝑅 We 𝐴 → ∃*𝑓 𝑓 Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴))
285, 27syl 17 . 2 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → ∃*𝑓 𝑓 Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴))
29 df-eu 2563 . 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)))
3026, 28, 29sylanbrc 583 1 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → ∃!𝑓 𝑓 Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395   = wceq 1540  wex 1779  wcel 2109  ∃*wmo 2532  ∃!weu 2562  Vcvv 3450   class class class wbr 5110   E cep 5540   Or wor 5548   We wwe 5593  dom cdm 5641  Oncon0 6335  cfv 6514   Isom wiso 6515  ωcom 7845  cen 8918  Fincfn 8921  OrdIsocoi 9469  cardccrd 9895
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2702  ax-rep 5237  ax-sep 5254  ax-nul 5264  ax-pow 5323  ax-pr 5390  ax-un 7714
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2709  df-cleq 2722  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2927  df-ral 3046  df-rex 3055  df-rmo 3356  df-reu 3357  df-rab 3409  df-v 3452  df-sbc 3757  df-csb 3866  df-dif 3920  df-un 3922  df-in 3924  df-ss 3934  df-pss 3937  df-nul 4300  df-if 4492  df-pw 4568  df-sn 4593  df-pr 4595  df-op 4599  df-uni 4875  df-int 4914  df-iun 4960  df-br 5111  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5536  df-eprel 5541  df-po 5549  df-so 5550  df-fr 5594  df-se 5595  df-we 5596  df-xp 5647  df-rel 5648  df-cnv 5649  df-co 5650  df-dm 5651  df-rn 5652  df-res 5653  df-ima 5654  df-pred 6277  df-ord 6338  df-on 6339  df-lim 6340  df-suc 6341  df-iota 6467  df-fun 6516  df-fn 6517  df-f 6518  df-f1 6519  df-fo 6520  df-f1o 6521  df-fv 6522  df-isom 6523  df-riota 7347  df-ov 7393  df-om 7846  df-2nd 7972  df-frecs 8263  df-wrecs 8294  df-recs 8343  df-1o 8437  df-er 8674  df-en 8922  df-dom 8923  df-sdom 8924  df-fin 8925  df-oi 9470  df-card 9899
This theorem is referenced by:  iunfictbso  10074
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