Theorem gch3 10667

Description: An equivalent formulation of the generalized continuum hypothesis. (Contributed by Mario Carneiro, 15-May-2015.)

Assertion

Ref	Expression
gch3	⊢ (GCH = V ↔ ∀𝑥 ∈ On (ℵ‘suc 𝑥) ≈ 𝒫 (ℵ‘𝑥))

Proof of Theorem gch3

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpr 489	. . . 4 ⊢ ((GCH = V ∧ 𝑥 ∈ On) → 𝑥 ∈ On)
2		fvex 6894	. . . . 5 ⊢ (ℵ‘𝑥) ∈ V
3		simpl 487	. . . . 5 ⊢ ((GCH = V ∧ 𝑥 ∈ On) → GCH = V)
4	2, 3	eleqtrrid 2869	. . . 4 ⊢ ((GCH = V ∧ 𝑥 ∈ On) → (ℵ‘𝑥) ∈ GCH)
5		fvex 6894	. . . . 5 ⊢ (ℵ‘suc 𝑥) ∈ V
6	5, 3	eleqtrrid 2869	. . . 4 ⊢ ((GCH = V ∧ 𝑥 ∈ On) → (ℵ‘suc 𝑥) ∈ GCH)
7		gchaleph2 10663	. . . 4 ⊢ ((𝑥 ∈ On ∧ (ℵ‘𝑥) ∈ GCH ∧ (ℵ‘suc 𝑥) ∈ GCH) → (ℵ‘suc 𝑥) ≈ 𝒫 (ℵ‘𝑥))
8	1, 4, 6, 7	syl3anc 1397	. . 3 ⊢ ((GCH = V ∧ 𝑥 ∈ On) → (ℵ‘suc 𝑥) ≈ 𝒫 (ℵ‘𝑥))
9	8	ralrimiva 3156	. 2 ⊢ (GCH = V → ∀𝑥 ∈ On (ℵ‘suc 𝑥) ≈ 𝒫 (ℵ‘𝑥))
10		alephgch 10665	. . . . . 6 ⊢ ((ℵ‘suc 𝑥) ≈ 𝒫 (ℵ‘𝑥) → (ℵ‘𝑥) ∈ GCH)
11	10	ralimi 3101	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥 ∈ On (ℵ‘suc 𝑥) ≈ 𝒫 (ℵ‘𝑥) → ∀𝑥 ∈ On (ℵ‘𝑥) ∈ GCH)
12		alephfnon 10056	. . . . . 6 ⊢ ℵ Fn On
13		ffnfv 7114	. . . . . 6 ⊢ (ℵ:On⟶GCH ↔ (ℵ Fn On ∧ ∀𝑥 ∈ On (ℵ‘𝑥) ∈ GCH))
14	12, 13	mpbiran 721	. . . . 5 ⊢ (ℵ:On⟶GCH ↔ ∀𝑥 ∈ On (ℵ‘𝑥) ∈ GCH)
15	11, 14	sylibr 237	. . . 4 ⊢ (∀𝑥 ∈ On (ℵ‘suc 𝑥) ≈ 𝒫 (ℵ‘𝑥) → ℵ:On⟶GCH)
16	15	frnd 6714	. . 3 ⊢ (∀𝑥 ∈ On (ℵ‘suc 𝑥) ≈ 𝒫 (ℵ‘𝑥) → ran ℵ ⊆ GCH)
17		gch2 10666	. . 3 ⊢ (GCH = V ↔ ran ℵ ⊆ GCH)
18	16, 17	sylibr 237	. 2 ⊢ (∀𝑥 ∈ On (ℵ‘suc 𝑥) ≈ 𝒫 (ℵ‘𝑥) → GCH = V)
19	9, 18	impbii 212	1 ⊢ (GCH = V ↔ ∀𝑥 ∈ On (ℵ‘suc 𝑥) ≈ 𝒫 (ℵ‘𝑥))

This proof depends on syntax axioms:   ↔ wb 209   ∧ wa 400   = wceq 1569   ∈ wcel 2142  ∀wral 3078  Vcvv 3454   ⊆ wss 3904  𝒫 cpw 4561   class class class wbr 5108  ran crn 5661  Oncon0 6360  suc csuc 6362   Fn wfn 6531  ⟶wf 6532  ‘cfv 6536   ≈ cen 8938  ℵcale 9929  GCHcgch 10611

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1824  ax-4 1838  ax-5 1939  ax-6 1996  ax-7 2037  ax-8 2144  ax-9 2152  ax-10 2175  ax-11 2191  ax-12 2212  ax-ext 2734  ax-rep 5237  ax-sep 5256  ax-nul 5268  ax-pow 5335  ax-pr 5403  ax-un 7734  ax-reg 9552  ax-inf2 9608

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1103  df-3an 1104  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1809  df-nf 1813  df-sb 2096  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3456  df-sbc 3744  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4487  df-pw 4563  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4595  df-uni 4872  df-int 4912  df-iun 4957  df-br 5109  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5555  df-eprel 5560  df-po 5568  df-so 5569  df-fr 5613  df-se 5614  df-we 5615  df-xp 5666  df-rel 5667  df-cnv 5668  df-co 5669  df-dm 5670  df-rn 5671  df-res 5672  df-ima 5673  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-isom 6545  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7861  df-1st 7984  df-2nd 7985  df-supp 8155  df-frecs 8276  df-wrecs 8307  df-recs 8356  df-rdg 8395  df-seqom 8433  df-1o 8451  df-2o 8452  df-oadd 8455  df-omul 8456  df-oexp 8457  df-er 8692  df-map 8824  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-fsupp 9320  df-oi 9470  df-har 9517  df-wdom 9525  df-cnf 9629  df-r1 9734  df-rank 9735  df-dju 9894  df-card 9932  df-aleph 9933  df-ac 10107  df-fin4 10277  df-gch 10612

This theorem is used by: (None)