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

Theorem infpssr 10194
Description: Dedekind infinity implies existence of a denumerable subset: take a single point witnessing the proper subset relation and iterate the embedding. (Contributed by Stefan O'Rear, 30-Oct-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 16-May-2015.)
Assertion
Ref Expression
infpssr ((𝑋𝐴𝑋𝐴) → ω ≼ 𝐴)

Proof of Theorem infpssr
Dummy variables 𝑦 𝑓 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 pssnel 4416 . . 3 (𝑋𝐴 → ∃𝑦(𝑦𝐴 ∧ ¬ 𝑦𝑋))
21adantr 480 . 2 ((𝑋𝐴𝑋𝐴) → ∃𝑦(𝑦𝐴 ∧ ¬ 𝑦𝑋))
3 eldif 3907 . . . 4 (𝑦 ∈ (𝐴𝑋) ↔ (𝑦𝐴 ∧ ¬ 𝑦𝑋))
4 pssss 4043 . . . . . 6 (𝑋𝐴𝑋𝐴)
5 bren 8874 . . . . . . . 8 (𝑋𝐴 ↔ ∃𝑓 𝑓:𝑋1-1-onto𝐴)
6 simpr 484 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑦 ∈ (𝐴𝑋) ∧ 𝑋𝐴) ∧ 𝑓:𝑋1-1-onto𝐴) → 𝑓:𝑋1-1-onto𝐴)
7 f1ofo 6765 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑓:𝑋1-1-onto𝐴𝑓:𝑋onto𝐴)
8 forn 6733 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑓:𝑋onto𝐴 → ran 𝑓 = 𝐴)
96, 7, 83syl 18 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑦 ∈ (𝐴𝑋) ∧ 𝑋𝐴) ∧ 𝑓:𝑋1-1-onto𝐴) → ran 𝑓 = 𝐴)
10 vex 3440 . . . . . . . . . . . . 13 𝑓 ∈ V
1110rnex 7835 . . . . . . . . . . . 12 ran 𝑓 ∈ V
129, 11eqeltrrdi 2840 . . . . . . . . . . 11 (((𝑦 ∈ (𝐴𝑋) ∧ 𝑋𝐴) ∧ 𝑓:𝑋1-1-onto𝐴) → 𝐴 ∈ V)
13 simplr 768 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑦 ∈ (𝐴𝑋) ∧ 𝑋𝐴) ∧ 𝑓:𝑋1-1-onto𝐴) → 𝑋𝐴)
14 simpll 766 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑦 ∈ (𝐴𝑋) ∧ 𝑋𝐴) ∧ 𝑓:𝑋1-1-onto𝐴) → 𝑦 ∈ (𝐴𝑋))
15 eqid 2731 . . . . . . . . . . . 12 (rec(𝑓, 𝑦) ↾ ω) = (rec(𝑓, 𝑦) ↾ ω)
1613, 6, 14, 15infpssrlem5 10193 . . . . . . . . . . 11 (((𝑦 ∈ (𝐴𝑋) ∧ 𝑋𝐴) ∧ 𝑓:𝑋1-1-onto𝐴) → (𝐴 ∈ V → ω ≼ 𝐴))
1712, 16mpd 15 . . . . . . . . . 10 (((𝑦 ∈ (𝐴𝑋) ∧ 𝑋𝐴) ∧ 𝑓:𝑋1-1-onto𝐴) → ω ≼ 𝐴)
1817ex 412 . . . . . . . . 9 ((𝑦 ∈ (𝐴𝑋) ∧ 𝑋𝐴) → (𝑓:𝑋1-1-onto𝐴 → ω ≼ 𝐴))
1918exlimdv 1934 . . . . . . . 8 ((𝑦 ∈ (𝐴𝑋) ∧ 𝑋𝐴) → (∃𝑓 𝑓:𝑋1-1-onto𝐴 → ω ≼ 𝐴))
205, 19biimtrid 242 . . . . . . 7 ((𝑦 ∈ (𝐴𝑋) ∧ 𝑋𝐴) → (𝑋𝐴 → ω ≼ 𝐴))
2120ex 412 . . . . . 6 (𝑦 ∈ (𝐴𝑋) → (𝑋𝐴 → (𝑋𝐴 → ω ≼ 𝐴)))
224, 21syl5 34 . . . . 5 (𝑦 ∈ (𝐴𝑋) → (𝑋𝐴 → (𝑋𝐴 → ω ≼ 𝐴)))
2322impd 410 . . . 4 (𝑦 ∈ (𝐴𝑋) → ((𝑋𝐴𝑋𝐴) → ω ≼ 𝐴))
243, 23sylbir 235 . . 3 ((𝑦𝐴 ∧ ¬ 𝑦𝑋) → ((𝑋𝐴𝑋𝐴) → ω ≼ 𝐴))
2524exlimiv 1931 . 2 (∃𝑦(𝑦𝐴 ∧ ¬ 𝑦𝑋) → ((𝑋𝐴𝑋𝐴) → ω ≼ 𝐴))
262, 25mpcom 38 1 ((𝑋𝐴𝑋𝐴) → ω ≼ 𝐴)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 395   = wceq 1541  wex 1780  wcel 2111  Vcvv 3436  cdif 3894  wss 3897  wpss 3898   class class class wbr 5086  ccnv 5610  ran crn 5612  cres 5613  ontowfo 6474  1-1-ontowf1o 6475  ωcom 7791  reccrdg 8323  cen 8861  cdom 8862
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-rep 5212  ax-sep 5229  ax-nul 5239  ax-pr 5365  ax-un 7663
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-ral 3048  df-rex 3057  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3737  df-csb 3846  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3914  df-pss 3917  df-nul 4279  df-if 4471  df-pw 4547  df-sn 4572  df-pr 4574  df-op 4578  df-uni 4855  df-iun 4938  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5168  df-tr 5194  df-id 5506  df-eprel 5511  df-po 5519  df-so 5520  df-fr 5564  df-we 5566  df-xp 5617  df-rel 5618  df-cnv 5619  df-co 5620  df-dm 5621  df-rn 5622  df-res 5623  df-ima 5624  df-pred 6243  df-ord 6304  df-on 6305  df-lim 6306  df-suc 6307  df-iota 6432  df-fun 6478  df-fn 6479  df-f 6480  df-f1 6481  df-fo 6482  df-f1o 6483  df-fv 6484  df-ov 7344  df-om 7792  df-2nd 7917  df-frecs 8206  df-wrecs 8237  df-recs 8286  df-rdg 8324  df-en 8865  df-dom 8866
This theorem is referenced by:  isfin4-2  10200
  Copyright terms: Public domain W3C validator