Theorem finxp00 37390

Description: Cartesian exponentiation of the empty set to any power is the empty set. (Contributed by ML, 24-Oct-2020.)

Assertion

Ref	Expression
finxp00	⊢ (∅↑↑𝑁) = ∅

Proof of Theorem finxp00

Dummy variables 𝑛 𝑚 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		finxpeq2 37375	. . . 4 ⊢ (𝑛 = ∅ → (∅↑↑𝑛) = (∅↑↑∅))
2	1	eqeq1d 2731	. . 3 ⊢ (𝑛 = ∅ → ((∅↑↑𝑛) = ∅ ↔ (∅↑↑∅) = ∅))
3		finxpeq2 37375	. . . 4 ⊢ (𝑛 = 𝑚 → (∅↑↑𝑛) = (∅↑↑𝑚))
4	3	eqeq1d 2731	. . 3 ⊢ (𝑛 = 𝑚 → ((∅↑↑𝑛) = ∅ ↔ (∅↑↑𝑚) = ∅))
5		finxpeq2 37375	. . . 4 ⊢ (𝑛 = suc 𝑚 → (∅↑↑𝑛) = (∅↑↑suc 𝑚))
6	5	eqeq1d 2731	. . 3 ⊢ (𝑛 = suc 𝑚 → ((∅↑↑𝑛) = ∅ ↔ (∅↑↑suc 𝑚) = ∅))
7		finxpeq2 37375	. . . 4 ⊢ (𝑛 = 𝑁 → (∅↑↑𝑛) = (∅↑↑𝑁))
8	7	eqeq1d 2731	. . 3 ⊢ (𝑛 = 𝑁 → ((∅↑↑𝑛) = ∅ ↔ (∅↑↑𝑁) = ∅))
9		finxp0 37379	. . 3 ⊢ (∅↑↑∅) = ∅
10		suceq 6400	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑚 = ∅ → suc 𝑚 = suc ∅)
11		df-1o 8434	. . . . . . . . 9 ⊢ 1o = suc ∅
12	10, 11	eqtr4di 2782	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑚 = ∅ → suc 𝑚 = 1o)
13		finxpeq2 37375	. . . . . . . 8 ⊢ (suc 𝑚 = 1o → (∅↑↑suc 𝑚) = (∅↑↑1o))
14	12, 13	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝑚 = ∅ → (∅↑↑suc 𝑚) = (∅↑↑1o))
15		finxp1o 37380	. . . . . . 7 ⊢ (∅↑↑1o) = ∅
16	14, 15	eqtrdi 2780	. . . . . 6 ⊢ (𝑚 = ∅ → (∅↑↑suc 𝑚) = ∅)
17	16	adantl 481	. . . . 5 ⊢ ((𝑚 ∈ ω ∧ 𝑚 = ∅) → (∅↑↑suc 𝑚) = ∅)
18		finxpsuc 37386	. . . . . 6 ⊢ ((𝑚 ∈ ω ∧ 𝑚 ≠ ∅) → (∅↑↑suc 𝑚) = ((∅↑↑𝑚) × ∅))
19		xp0 6131	. . . . . 6 ⊢ ((∅↑↑𝑚) × ∅) = ∅
20	18, 19	eqtrdi 2780	. . . . 5 ⊢ ((𝑚 ∈ ω ∧ 𝑚 ≠ ∅) → (∅↑↑suc 𝑚) = ∅)
21	17, 20	pm2.61dane 3012	. . . 4 ⊢ (𝑚 ∈ ω → (∅↑↑suc 𝑚) = ∅)
22	21	a1d 25	. . 3 ⊢ (𝑚 ∈ ω → ((∅↑↑𝑚) = ∅ → (∅↑↑suc 𝑚) = ∅))
23	2, 4, 6, 8, 9, 22	finds 7872	. 2 ⊢ (𝑁 ∈ ω → (∅↑↑𝑁) = ∅)
24		finxpnom 37389	. 2 ⊢ (¬ 𝑁 ∈ ω → (∅↑↑𝑁) = ∅)
25	23, 24	pm2.61i 182	1 ⊢ (∅↑↑𝑁) = ∅

Syntax hints:   ∧ wa 395   = wceq 1540   ∈ wcel 2109   ≠ wne 2925  ∅c0 4296   × cxp 5636  suc csuc 6334  ωcom 7842  1_oc1o 8427  ↑↑cfinxp 37371

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 2701  ax-rep 5234  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pr 5387  ax-un 7711

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 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3354  df-reu 3355  df-rab 3406  df-v 3449  df-sbc 3754  df-csb 3863  df-dif 3917  df-un 3919  df-in 3921  df-ss 3931  df-pss 3934  df-nul 4297  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4872  df-int 4911  df-iun 4957  df-br 5108  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-tr 5215  df-id 5533  df-eprel 5538  df-po 5546  df-so 5547  df-fr 5591  df-we 5593  df-xp 5644  df-rel 5645  df-cnv 5646  df-co 5647  df-dm 5648  df-rn 5649  df-res 5650  df-ima 5651  df-pred 6274  df-ord 6335  df-on 6336  df-lim 6337  df-suc 6338  df-iota 6464  df-fun 6513  df-fn 6514  df-f 6515  df-f1 6516  df-fo 6517  df-f1o 6518  df-fv 6519  df-riota 7344  df-ov 7390  df-oprab 7391  df-mpo 7392  df-om 7843  df-1st 7968  df-2nd 7969  df-frecs 8260  df-wrecs 8291  df-recs 8340  df-rdg 8378  df-1o 8434  df-2o 8435  df-oadd 8438  df-en 8919  df-fin 8922  df-finxp 37372

This theorem is referenced by: (None)