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Theorem finnisoeu 10070
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 2763 . . . . 5 OrdIso(𝑅, 𝐴) = OrdIso(𝑅, 𝐴)
21oiexg 9484 . . . 4 (𝐴 ∈ Fin → OrdIso(𝑅, 𝐴) ∈ V)
32adantl 485 . . 3 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → OrdIso(𝑅, 𝐴) ∈ V)
4 simpr 488 . . . . 5 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → 𝐴 ∈ Fin)
5 wofi 9234 . . . . 5 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → 𝑅 We 𝐴)
61oiiso 9486 . . . . 5 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑅 We 𝐴) → OrdIso(𝑅, 𝐴) Isom E , 𝑅 (dom OrdIso(𝑅, 𝐴), 𝐴))
74, 5, 6syl2anc 593 . . . 4 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → OrdIso(𝑅, 𝐴) Isom E , 𝑅 (dom OrdIso(𝑅, 𝐴), 𝐴))
81oien 9487 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑅 We 𝐴) → dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ≈ 𝐴)
94, 5, 8syl2anc 593 . . . . . . 7 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ≈ 𝐴)
10 ficardid 9921 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ Fin → (card‘𝐴) ≈ 𝐴)
1110adantl 485 . . . . . . . 8 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → (card‘𝐴) ≈ 𝐴)
1211ensymd 8987 . . . . . . 7 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → 𝐴 ≈ (card‘𝐴))
13 entr 8988 . . . . . . 7 ((dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ≈ 𝐴𝐴 ≈ (card‘𝐴)) → dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ≈ (card‘𝐴))
149, 12, 13syl2anc 593 . . . . . 6 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ≈ (card‘𝐴))
151oion 9485 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ Fin → dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ∈ On)
1615adantl 485 . . . . . . 7 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ∈ On)
17 ficardom 9920 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ Fin → (card‘𝐴) ∈ ω)
1817adantl 485 . . . . . . 7 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → (card‘𝐴) ∈ ω)
19 onomeneq 9183 . . . . . . 7 ((dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ∈ On ∧ (card‘𝐴) ∈ ω) → (dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ≈ (card‘𝐴) ↔ dom OrdIso(𝑅, 𝐴) = (card‘𝐴)))
2016, 18, 19syl2anc 593 . . . . . 6 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → (dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ≈ (card‘𝐴) ↔ dom OrdIso(𝑅, 𝐴) = (card‘𝐴)))
2114, 20mpbid 234 . . . . 5 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → dom OrdIso(𝑅, 𝐴) = (card‘𝐴))
22 isoeq4 7305 . . . . 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 234 . . 3 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → OrdIso(𝑅, 𝐴) Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴))
25 isoeq1 7302 . . 3 (𝑓 = OrdIso(𝑅, 𝐴) → (𝑓 Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴) ↔ OrdIso(𝑅, 𝐴) Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴)))
263, 24, 25spcedv 3558 . 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 2597 . 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 592 1 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → ∃!𝑓 𝑓 Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 208  wa 399   = wceq 1561  wex 1800  wcel 2143  ∃*wmo 2565  ∃!weu 2596  Vcvv 3455   class class class wbr 5101   E cep 5547   Or wor 5555   We wwe 5600  dom cdm 5648  Oncon0 6347  cfv 6522   Isom wiso 6523  ωcom 7847  cen 8925  Fincfn 8928  OrdIsocoi 9458  cardccrd 9894
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1816  ax-4 1830  ax-5 1931  ax-6 1988  ax-7 2029  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5228  ax-sep 5247  ax-nul 5257  ax-pow 5323  ax-pr 5391  ax-un 7719
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1100  df-3an 1101  df-tru 1564  df-fal 1574  df-ex 1801  df-nf 1805  df-sb 2092  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3457  df-sbc 3746  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-op 4590  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-br 5102  df-opab 5164  df-mpt 5183  df-tr 5209  df-id 5543  df-eprel 5548  df-po 5556  df-so 5557  df-fr 5601  df-se 5602  df-we 5603  df-xp 5654  df-rel 5655  df-cnv 5656  df-co 5657  df-dm 5658  df-rn 5659  df-res 5660  df-ima 5661  df-pred 6289  df-ord 6350  df-on 6351  df-lim 6352  df-suc 6353  df-iota 6478  df-fun 6524  df-fn 6525  df-f 6526  df-f1 6527  df-fo 6528  df-f1o 6529  df-fv 6530  df-isom 6531  df-riota 7354  df-ov 7400  df-om 7848  df-2nd 7972  df-frecs 8263  df-wrecs 8294  df-recs 8343  df-1o 8438  df-er 8679  df-en 8929  df-dom 8930  df-sdom 8931  df-fin 8932  df-oi 9459  df-card 9898
This theorem is referenced by:  iunfictbso  10071
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