MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  hashkf Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem hashkf 14479
Description: The finite part of the size function maps all finite sets to their cardinality, as members of ℕ0. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Sep-2013.) (Revised by Mario Carneiro, 26-Dec-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
hashgval.1 𝐺 = (rec((𝑥 ∈ V ↦ (𝑥 + 1)), 0) ↾ ω)
hashkf.2 𝐾 = (𝐺 ∘ card)
Assertion
Ref Expression
hashkf 𝐾:Fin⟶ℕ0

Proof of Theorem hashkf
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 frfnom 8446 . . . . . . 7 (rec((𝑥 ∈ V ↦ (𝑥 + 1)), 0) ↾ ω) Fn ω
2 hashgval.1 . . . . . . . 8 𝐺 = (rec((𝑥 ∈ V ↦ (𝑥 + 1)), 0) ↾ ω)
32fneq1i 6636 . . . . . . 7 (𝐺 Fn ω ↔ (rec((𝑥 ∈ V ↦ (𝑥 + 1)), 0) ↾ ω) Fn ω)
41, 3mpbir 234 . . . . . 6 𝐺 Fn ω
5 fnfun 6639 . . . . . 6 (𝐺 Fn ω → Fun 𝐺)
64, 5ax-mp 5 . . . . 5 Fun 𝐺
7 cardf2 10027 . . . . . 6 card:{𝑦 ∣ ∃𝑥 ∈ On 𝑥 ≈ 𝑦}⟶On
8 ffun 6712 . . . . . 6 (card:{𝑦 ∣ ∃𝑥 ∈ On 𝑥 ≈ 𝑦}⟶On → Fun card)
97, 8ax-mp 5 . . . . 5 Fun card
10 funco 6580 . . . . 5 ((Fun 𝐺 ∧ Fun card) → Fun (𝐺 ∘ card))
116, 9, 10mp2an 705 . . . 4 Fun (𝐺 ∘ card)
12 dmco 6256 . . . . 5 dom (𝐺 ∘ card) = (◡card “ dom 𝐺)
134fndmi 6643 . . . . . 6 dom 𝐺 = ω
1413imaeq2i 6049 . . . . 5 (◡card “ dom 𝐺) = (◡card “ ω)
15 funfn 6570 . . . . . . . . 9 (Fun card ↔ card Fn dom card)
169, 15mpbi 233 . . . . . . . 8 card Fn dom card
17 elpreima 7057 . . . . . . . 8 (card Fn dom card → (𝑦 ∈ (◡card “ ω) ↔ (𝑦 ∈ dom card ∧ (card‘𝑦) ∈ ω)))
1816, 17ax-mp 5 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ (◡card “ ω) ↔ (𝑦 ∈ dom card ∧ (card‘𝑦) ∈ ω))
19 id 23 . . . . . . . . . 10 ((card‘𝑦) ∈ ω → (card‘𝑦) ∈ ω)
20 cardid2 10037 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ dom card → (card‘𝑦) ≈ 𝑦)
2120ensymd 9035 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ dom card → 𝑦 ≈ (card‘𝑦))
22 breq2 5106 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = (card‘𝑦) → (𝑦 ≈ 𝑥 ↔ 𝑦 ≈ (card‘𝑦)))
2322rspcev 3576 . . . . . . . . . 10 (((card‘𝑦) ∈ ω ∧ 𝑦 ≈ (card‘𝑦)) → ∃𝑥 ∈ ω 𝑦 ≈ 𝑥)
2419, 21, 23syl2anr 609 . . . . . . . . 9 ((𝑦 ∈ dom card ∧ (card‘𝑦) ∈ ω) → ∃𝑥 ∈ ω 𝑦 ≈ 𝑥)
25 isfi 9005 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ Fin ↔ ∃𝑥 ∈ ω 𝑦 ≈ 𝑥)
2624, 25sylibr 237 . . . . . . . 8 ((𝑦 ∈ dom card ∧ (card‘𝑦) ∈ ω) → 𝑦 ∈ Fin)
27 finnum 10032 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ Fin → 𝑦 ∈ dom card)
28 ficardom 10045 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ Fin → (card‘𝑦) ∈ ω)
2927, 28jca 521 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ Fin → (𝑦 ∈ dom card ∧ (card‘𝑦) ∈ ω))
3026, 29impbii 212 . . . . . . 7 ((𝑦 ∈ dom card ∧ (card‘𝑦) ∈ ω) ↔ 𝑦 ∈ Fin)
3118, 30bitri 278 . . . . . 6 (𝑦 ∈ (◡card “ ω) ↔ 𝑦 ∈ Fin)
3231eqriv 2757 . . . . 5 (◡card “ ω) = Fin
3312, 14, 323eqtri 2787 . . . 4 dom (𝐺 ∘ card) = Fin
34 df-fn 6541 . . . 4 ((𝐺 ∘ card) Fn Fin ↔ (Fun (𝐺 ∘ card) ∧ dom (𝐺 ∘ card) = Fin))
3511, 33, 34mpbir2an 724 . . 3 (𝐺 ∘ card) Fn Fin
36 hashkf.2 . . . 4 𝐾 = (𝐺 ∘ card)
3736fneq1i 6636 . . 3 (𝐾 Fn Fin ↔ (𝐺 ∘ card) Fn Fin)
3835, 37mpbir 234 . 2 𝐾 Fn Fin
3936fveq1i 6886 . . . . 5 (𝐾‘𝑦) = ((𝐺 ∘ card)‘𝑦)
40 fvco 6983 . . . . . 6 ((Fun card ∧ 𝑦 ∈ dom card) → ((𝐺 ∘ card)‘𝑦) = (𝐺‘(card‘𝑦)))
419, 27, 40sylancr 599 . . . . 5 (𝑦 ∈ Fin → ((𝐺 ∘ card)‘𝑦) = (𝐺‘(card‘𝑦)))
4239, 41eqtrid 2807 . . . 4 (𝑦 ∈ Fin → (𝐾‘𝑦) = (𝐺‘(card‘𝑦)))
432hashgf1o 14117 . . . . . . 7 𝐺:ω–1-1-onto→ℕ0
44 f1of 6824 . . . . . . 7 (𝐺:ω–1-1-onto→ℕ0 → 𝐺:ω⟶ℕ0)
4543, 44ax-mp 5 . . . . . 6 𝐺:ω⟶ℕ0
4645ffvelcdmi 7083 . . . . 5 ((card‘𝑦) ∈ ω → (𝐺‘(card‘𝑦)) ∈ ℕ0)
4728, 46syl 18 . . . 4 (𝑦 ∈ Fin → (𝐺‘(card‘𝑦)) ∈ ℕ0)
4842, 47eqeltrd 2860 . . 3 (𝑦 ∈ Fin → (𝐾‘𝑦) ∈ ℕ0)
4948rgen 3078 . 2 ∀𝑦 ∈ Fin (𝐾‘𝑦) ∈ ℕ0
50 ffnfv 7119 . 2 (𝐾:Fin⟶ℕ0 ↔ (𝐾 Fn Fin ∧ ∀𝑦 ∈ Fin (𝐾‘𝑦) ∈ ℕ0))
5138, 49, 50mpbir2an 724 1 𝐾:Fin⟶ℕ0
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  {cab 2738  ∀wral 3076  ∃wrex 3086  Vcvv 3450   class class class wbr 5102   ↦ cmpt 5185  ◡ccnv 5649  dom cdm 5650   ↾ cres 5652   “ cima 5653   ∘ ccom 5654  Oncon0 6362  Fun wfun 6532   Fn wfn 6533  ⟶wf 6534  –1-1-onto→wf1o 6537  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420  ωcom 7877  reccrdg 8420   ≈ cen 8973  Fincfn 8976  cardccrd 10019  0cc0 11203  1c1 11204   + caddc 11206  ℕ0cn0 12609
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-cnex 11259  ax-resscn 11260  ax-1cn 11261  ax-icn 11262  ax-addcl 11263  ax-addrcl 11264  ax-mulcl 11265  ax-mulrcl 11266  ax-mulcom 11267  ax-addass 11268  ax-mulass 11269  ax-distr 11270  ax-i2m1 11271  ax-1ne0 11272  ax-1rid 11273  ax-rnegex 11274  ax-rrecex 11275  ax-cnre 11276  ax-pre-lttri 11277  ax-pre-lttrn 11278  ax-pre-ltadd 11279  ax-pre-mulgt0 11280
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-2nd 8002  df-frecs 8302  df-wrecs 8333  df-recs 8382  df-rdg 8421  df-1o 8479  df-er 8720  df-en 8977  df-dom 8978  df-sdom 8979  df-fin 8980  df-card 10023  df-pnf 11348  df-mnf 11349  df-xr 11350  df-ltxr 11351  df-le 11352  df-sub 11546  df-neg 11547  df-nn 12339  df-n0 12610  df-z 12697  df-uz 12969
This theorem is used by:  hashgval  14480  hashinf  14482  hashfxnn0  14484
  Copyright terms: Public domain W3C validator