MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  isfin4p1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem isfin4p1 9726
Description: Alternate definition of IV-finite sets: they are strictly dominated by their successors. (Thus, the proper subset referred to in isfin4 9708 can be assumed to be only a singleton smaller than the original.) (Contributed by Mario Carneiro, 18-May-2015.)
Assertion
Ref Expression
isfin4p1 (𝐴 ∈ FinIV𝐴 ≺ (𝐴 ⊔ 1o))

Proof of Theorem isfin4p1
StepHypRef Expression
1 1on 8092 . . . 4 1o ∈ On
2 djudoml 9595 . . . 4 ((𝐴 ∈ FinIV ∧ 1o ∈ On) → 𝐴 ≼ (𝐴 ⊔ 1o))
31, 2mpan2 690 . . 3 (𝐴 ∈ FinIV𝐴 ≼ (𝐴 ⊔ 1o))
4 1oex 8093 . . . . . . . . . . 11 1o ∈ V
54snid 4561 . . . . . . . . . 10 1o ∈ {1o}
6 0lt1o 8112 . . . . . . . . . 10 ∅ ∈ 1o
7 opelxpi 5556 . . . . . . . . . 10 ((1o ∈ {1o} ∧ ∅ ∈ 1o) → ⟨1o, ∅⟩ ∈ ({1o} × 1o))
85, 6, 7mp2an 691 . . . . . . . . 9 ⟨1o, ∅⟩ ∈ ({1o} × 1o)
9 elun2 4104 . . . . . . . . 9 (⟨1o, ∅⟩ ∈ ({1o} × 1o) → ⟨1o, ∅⟩ ∈ (({∅} × 𝐴) ∪ ({1o} × 1o)))
108, 9ax-mp 5 . . . . . . . 8 ⟨1o, ∅⟩ ∈ (({∅} × 𝐴) ∪ ({1o} × 1o))
11 df-dju 9314 . . . . . . . 8 (𝐴 ⊔ 1o) = (({∅} × 𝐴) ∪ ({1o} × 1o))
1210, 11eleqtrri 2889 . . . . . . 7 ⟨1o, ∅⟩ ∈ (𝐴 ⊔ 1o)
13 1n0 8102 . . . . . . . 8 1o ≠ ∅
14 opelxp1 5560 . . . . . . . . . 10 (⟨1o, ∅⟩ ∈ ({∅} × 𝐴) → 1o ∈ {∅})
15 elsni 4542 . . . . . . . . . 10 (1o ∈ {∅} → 1o = ∅)
1614, 15syl 17 . . . . . . . . 9 (⟨1o, ∅⟩ ∈ ({∅} × 𝐴) → 1o = ∅)
1716necon3ai 3012 . . . . . . . 8 (1o ≠ ∅ → ¬ ⟨1o, ∅⟩ ∈ ({∅} × 𝐴))
1813, 17ax-mp 5 . . . . . . 7 ¬ ⟨1o, ∅⟩ ∈ ({∅} × 𝐴)
19 ssun1 4099 . . . . . . . . 9 ({∅} × 𝐴) ⊆ (({∅} × 𝐴) ∪ ({1o} × 1o))
2019, 11sseqtrri 3952 . . . . . . . 8 ({∅} × 𝐴) ⊆ (𝐴 ⊔ 1o)
21 ssnelpss 4039 . . . . . . . 8 (({∅} × 𝐴) ⊆ (𝐴 ⊔ 1o) → ((⟨1o, ∅⟩ ∈ (𝐴 ⊔ 1o) ∧ ¬ ⟨1o, ∅⟩ ∈ ({∅} × 𝐴)) → ({∅} × 𝐴) ⊊ (𝐴 ⊔ 1o)))
2220, 21ax-mp 5 . . . . . . 7 ((⟨1o, ∅⟩ ∈ (𝐴 ⊔ 1o) ∧ ¬ ⟨1o, ∅⟩ ∈ ({∅} × 𝐴)) → ({∅} × 𝐴) ⊊ (𝐴 ⊔ 1o))
2312, 18, 22mp2an 691 . . . . . 6 ({∅} × 𝐴) ⊊ (𝐴 ⊔ 1o)
24 0ex 5175 . . . . . . . 8 ∅ ∈ V
25 relen 8497 . . . . . . . . 9 Rel ≈
2625brrelex1i 5572 . . . . . . . 8 (𝐴 ≈ (𝐴 ⊔ 1o) → 𝐴 ∈ V)
27 xpsnen2g 8593 . . . . . . . 8 ((∅ ∈ V ∧ 𝐴 ∈ V) → ({∅} × 𝐴) ≈ 𝐴)
2824, 26, 27sylancr 590 . . . . . . 7 (𝐴 ≈ (𝐴 ⊔ 1o) → ({∅} × 𝐴) ≈ 𝐴)
29 entr 8544 . . . . . . 7 ((({∅} × 𝐴) ≈ 𝐴𝐴 ≈ (𝐴 ⊔ 1o)) → ({∅} × 𝐴) ≈ (𝐴 ⊔ 1o))
3028, 29mpancom 687 . . . . . 6 (𝐴 ≈ (𝐴 ⊔ 1o) → ({∅} × 𝐴) ≈ (𝐴 ⊔ 1o))
31 fin4i 9709 . . . . . 6 ((({∅} × 𝐴) ⊊ (𝐴 ⊔ 1o) ∧ ({∅} × 𝐴) ≈ (𝐴 ⊔ 1o)) → ¬ (𝐴 ⊔ 1o) ∈ FinIV)
3223, 30, 31sylancr 590 . . . . 5 (𝐴 ≈ (𝐴 ⊔ 1o) → ¬ (𝐴 ⊔ 1o) ∈ FinIV)
33 fin4en1 9720 . . . . 5 (𝐴 ≈ (𝐴 ⊔ 1o) → (𝐴 ∈ FinIV → (𝐴 ⊔ 1o) ∈ FinIV))
3432, 33mtod 201 . . . 4 (𝐴 ≈ (𝐴 ⊔ 1o) → ¬ 𝐴 ∈ FinIV)
3534con2i 141 . . 3 (𝐴 ∈ FinIV → ¬ 𝐴 ≈ (𝐴 ⊔ 1o))
36 brsdom 8515 . . 3 (𝐴 ≺ (𝐴 ⊔ 1o) ↔ (𝐴 ≼ (𝐴 ⊔ 1o) ∧ ¬ 𝐴 ≈ (𝐴 ⊔ 1o)))
373, 35, 36sylanbrc 586 . 2 (𝐴 ∈ FinIV𝐴 ≺ (𝐴 ⊔ 1o))
38 sdomnen 8521 . . . 4 (𝐴 ≺ (𝐴 ⊔ 1o) → ¬ 𝐴 ≈ (𝐴 ⊔ 1o))
39 infdju1 9600 . . . . 5 (ω ≼ 𝐴 → (𝐴 ⊔ 1o) ≈ 𝐴)
4039ensymd 8543 . . . 4 (ω ≼ 𝐴𝐴 ≈ (𝐴 ⊔ 1o))
4138, 40nsyl 142 . . 3 (𝐴 ≺ (𝐴 ⊔ 1o) → ¬ ω ≼ 𝐴)
42 relsdom 8499 . . . . 5 Rel ≺
4342brrelex1i 5572 . . . 4 (𝐴 ≺ (𝐴 ⊔ 1o) → 𝐴 ∈ V)
44 isfin4-2 9725 . . . 4 (𝐴 ∈ V → (𝐴 ∈ FinIV ↔ ¬ ω ≼ 𝐴))
4543, 44syl 17 . . 3 (𝐴 ≺ (𝐴 ⊔ 1o) → (𝐴 ∈ FinIV ↔ ¬ ω ≼ 𝐴))
4641, 45mpbird 260 . 2 (𝐴 ≺ (𝐴 ⊔ 1o) → 𝐴 ∈ FinIV)
4737, 46impbii 212 1 (𝐴 ∈ FinIV𝐴 ≺ (𝐴 ⊔ 1o))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 209  wa 399   = wceq 1538  wcel 2111  wne 2987  Vcvv 3441  cun 3879  wss 3881  wpss 3882  c0 4243  {csn 4525  cop 4531   class class class wbr 5030   × cxp 5517  Oncon0 6159  ωcom 7560  1oc1o 8078  cen 8489  cdom 8490  csdm 8491  cdju 9311  FinIVcfin4 9691
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2770  ax-rep 5154  ax-sep 5167  ax-nul 5174  ax-pow 5231  ax-pr 5295  ax-un 7441
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2598  df-eu 2629  df-clab 2777  df-cleq 2791  df-clel 2870  df-nfc 2938  df-ne 2988  df-ral 3111  df-rex 3112  df-reu 3113  df-rab 3115  df-v 3443  df-sbc 3721  df-csb 3829  df-dif 3884  df-un 3886  df-in 3888  df-ss 3898  df-pss 3900  df-nul 4244  df-if 4426  df-pw 4499  df-sn 4526  df-pr 4528  df-tp 4530  df-op 4532  df-uni 4801  df-int 4839  df-iun 4883  df-br 5031  df-opab 5093  df-mpt 5111  df-tr 5137  df-id 5425  df-eprel 5430  df-po 5438  df-so 5439  df-fr 5478  df-we 5480  df-xp 5525  df-rel 5526  df-cnv 5527  df-co 5528  df-dm 5529  df-rn 5530  df-res 5531  df-ima 5532  df-pred 6116  df-ord 6162  df-on 6163  df-lim 6164  df-suc 6165  df-iota 6283  df-fun 6326  df-fn 6327  df-f 6328  df-f1 6329  df-fo 6330  df-f1o 6331  df-fv 6332  df-om 7561  df-1st 7671  df-2nd 7672  df-wrecs 7930  df-recs 7991  df-rdg 8029  df-1o 8085  df-er 8272  df-en 8493  df-dom 8494  df-sdom 8495  df-fin 8496  df-dju 9314  df-fin4 9698
This theorem is referenced by:  fin45  9803  finngch  10066  gchinf  10068
  Copyright terms: Public domain W3C validator