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Theorem finnisoeu 10153
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 2737 . . . . 5 OrdIso(𝑅, 𝐴) = OrdIso(𝑅, 𝐴)
21oiexg 9575 . . . 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 9325 . . . . 5 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → 𝑅 We 𝐴)
61oiiso 9577 . . . . 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 9578 . . . . . . . 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 10002 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ Fin → (card‘𝐴) ≈ 𝐴)
1110adantl 481 . . . . . . . 8 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → (card‘𝐴) ≈ 𝐴)
1211ensymd 9045 . . . . . . 7 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → 𝐴 ≈ (card‘𝐴))
13 entr 9046 . . . . . . 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 9576 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ Fin → dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ∈ On)
1615adantl 481 . . . . . . 7 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → dom OrdIso(𝑅, 𝐴) ∈ On)
17 ficardom 10001 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ Fin → (card‘𝐴) ∈ ω)
1817adantl 481 . . . . . . 7 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → (card‘𝐴) ∈ ω)
19 onomeneq 9265 . . . . . . 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 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)))
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 7337 . . 3 (𝑓 = OrdIso(𝑅, 𝐴) → (𝑓 Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴) ↔ OrdIso(𝑅, 𝐴) Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴)))
263, 24, 25spcedv 3598 . 2 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin) → ∃𝑓 𝑓 Isom E , 𝑅 ((card‘𝐴), 𝐴))
27 wemoiso2 7999 . . 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 2569 . 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 2108  ∃*wmo 2538  ∃!weu 2568  Vcvv 3480   class class class wbr 5143   E cep 5583   Or wor 5591   We wwe 5636  dom cdm 5685  Oncon0 6384  cfv 6561   Isom wiso 6562  ωcom 7887  cen 8982  Fincfn 8985  OrdIsocoi 9549  cardccrd 9975
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 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-rep 5279  ax-sep 5296  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5432  ax-un 7755
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2892  df-ne 2941  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3380  df-reu 3381  df-rab 3437  df-v 3482  df-sbc 3789  df-csb 3900  df-dif 3954  df-un 3956  df-in 3958  df-ss 3968  df-pss 3971  df-nul 4334  df-if 4526  df-pw 4602  df-sn 4627  df-pr 4629  df-op 4633  df-uni 4908  df-int 4947  df-iun 4993  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5578  df-eprel 5584  df-po 5592  df-so 5593  df-fr 5637  df-se 5638  df-we 5639  df-xp 5691  df-rel 5692  df-cnv 5693  df-co 5694  df-dm 5695  df-rn 5696  df-res 5697  df-ima 5698  df-pred 6321  df-ord 6387  df-on 6388  df-lim 6389  df-suc 6390  df-iota 6514  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-isom 6570  df-riota 7388  df-ov 7434  df-om 7888  df-2nd 8015  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8411  df-1o 8506  df-er 8745  df-en 8986  df-dom 8987  df-sdom 8988  df-fin 8989  df-oi 9550  df-card 9979
This theorem is referenced by:  iunfictbso  10154
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