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

Theorem ishashinf 14430
Description: Any set that is not finite contains subsets of arbitrarily large finite cardinality. Cf. isinf 9262. (Contributed by Thierry Arnoux, 5-Jul-2017.)
Assertion
Ref Expression
ishashinf (Β¬ 𝐴 ∈ Fin β†’ βˆ€π‘› ∈ β„• βˆƒπ‘₯ ∈ 𝒫 𝐴(β™―β€˜π‘₯) = 𝑛)
Distinct variable group:   π‘₯,𝑛,𝐴

Proof of Theorem ishashinf
Dummy variable π‘Ž is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fzfid 13944 . . . . . 6 (𝑛 ∈ β„• β†’ (1...𝑛) ∈ Fin)
2 ficardom 9958 . . . . . 6 ((1...𝑛) ∈ Fin β†’ (cardβ€˜(1...𝑛)) ∈ Ο‰)
31, 2syl 17 . . . . 5 (𝑛 ∈ β„• β†’ (cardβ€˜(1...𝑛)) ∈ Ο‰)
4 isinf 9262 . . . . 5 (Β¬ 𝐴 ∈ Fin β†’ βˆ€π‘Ž ∈ Ο‰ βˆƒπ‘₯(π‘₯ βŠ† 𝐴 ∧ π‘₯ β‰ˆ π‘Ž))
5 breq2 5145 . . . . . . . 8 (π‘Ž = (cardβ€˜(1...𝑛)) β†’ (π‘₯ β‰ˆ π‘Ž ↔ π‘₯ β‰ˆ (cardβ€˜(1...𝑛))))
65anbi2d 628 . . . . . . 7 (π‘Ž = (cardβ€˜(1...𝑛)) β†’ ((π‘₯ βŠ† 𝐴 ∧ π‘₯ β‰ˆ π‘Ž) ↔ (π‘₯ βŠ† 𝐴 ∧ π‘₯ β‰ˆ (cardβ€˜(1...𝑛)))))
76exbidv 1916 . . . . . 6 (π‘Ž = (cardβ€˜(1...𝑛)) β†’ (βˆƒπ‘₯(π‘₯ βŠ† 𝐴 ∧ π‘₯ β‰ˆ π‘Ž) ↔ βˆƒπ‘₯(π‘₯ βŠ† 𝐴 ∧ π‘₯ β‰ˆ (cardβ€˜(1...𝑛)))))
87rspcva 3604 . . . . 5 (((cardβ€˜(1...𝑛)) ∈ Ο‰ ∧ βˆ€π‘Ž ∈ Ο‰ βˆƒπ‘₯(π‘₯ βŠ† 𝐴 ∧ π‘₯ β‰ˆ π‘Ž)) β†’ βˆƒπ‘₯(π‘₯ βŠ† 𝐴 ∧ π‘₯ β‰ˆ (cardβ€˜(1...𝑛))))
93, 4, 8syl2anr 596 . . . 4 ((Β¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑛 ∈ β„•) β†’ βˆƒπ‘₯(π‘₯ βŠ† 𝐴 ∧ π‘₯ β‰ˆ (cardβ€˜(1...𝑛))))
10 velpw 4602 . . . . . . . 8 (π‘₯ ∈ 𝒫 𝐴 ↔ π‘₯ βŠ† 𝐴)
1110biimpri 227 . . . . . . 7 (π‘₯ βŠ† 𝐴 β†’ π‘₯ ∈ 𝒫 𝐴)
1211a1i 11 . . . . . 6 ((Β¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑛 ∈ β„•) β†’ (π‘₯ βŠ† 𝐴 β†’ π‘₯ ∈ 𝒫 𝐴))
13 hasheni 14313 . . . . . . . . 9 (π‘₯ β‰ˆ (cardβ€˜(1...𝑛)) β†’ (β™―β€˜π‘₯) = (β™―β€˜(cardβ€˜(1...𝑛))))
1413adantl 481 . . . . . . . 8 (((Β¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑛 ∈ β„•) ∧ π‘₯ β‰ˆ (cardβ€˜(1...𝑛))) β†’ (β™―β€˜π‘₯) = (β™―β€˜(cardβ€˜(1...𝑛))))
15 hashcard 14320 . . . . . . . . . . 11 ((1...𝑛) ∈ Fin β†’ (β™―β€˜(cardβ€˜(1...𝑛))) = (β™―β€˜(1...𝑛)))
161, 15syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝑛 ∈ β„• β†’ (β™―β€˜(cardβ€˜(1...𝑛))) = (β™―β€˜(1...𝑛)))
17 nnnn0 12483 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 ∈ β„• β†’ 𝑛 ∈ β„•0)
18 hashfz1 14311 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 ∈ β„•0 β†’ (β™―β€˜(1...𝑛)) = 𝑛)
1917, 18syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝑛 ∈ β„• β†’ (β™―β€˜(1...𝑛)) = 𝑛)
2016, 19eqtrd 2766 . . . . . . . . 9 (𝑛 ∈ β„• β†’ (β™―β€˜(cardβ€˜(1...𝑛))) = 𝑛)
2120ad2antlr 724 . . . . . . . 8 (((Β¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑛 ∈ β„•) ∧ π‘₯ β‰ˆ (cardβ€˜(1...𝑛))) β†’ (β™―β€˜(cardβ€˜(1...𝑛))) = 𝑛)
2214, 21eqtrd 2766 . . . . . . 7 (((Β¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑛 ∈ β„•) ∧ π‘₯ β‰ˆ (cardβ€˜(1...𝑛))) β†’ (β™―β€˜π‘₯) = 𝑛)
2322ex 412 . . . . . 6 ((Β¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑛 ∈ β„•) β†’ (π‘₯ β‰ˆ (cardβ€˜(1...𝑛)) β†’ (β™―β€˜π‘₯) = 𝑛))
2412, 23anim12d 608 . . . . 5 ((Β¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑛 ∈ β„•) β†’ ((π‘₯ βŠ† 𝐴 ∧ π‘₯ β‰ˆ (cardβ€˜(1...𝑛))) β†’ (π‘₯ ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (β™―β€˜π‘₯) = 𝑛)))
2524eximdv 1912 . . . 4 ((Β¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑛 ∈ β„•) β†’ (βˆƒπ‘₯(π‘₯ βŠ† 𝐴 ∧ π‘₯ β‰ˆ (cardβ€˜(1...𝑛))) β†’ βˆƒπ‘₯(π‘₯ ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (β™―β€˜π‘₯) = 𝑛)))
269, 25mpd 15 . . 3 ((Β¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑛 ∈ β„•) β†’ βˆƒπ‘₯(π‘₯ ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (β™―β€˜π‘₯) = 𝑛))
27 df-rex 3065 . . 3 (βˆƒπ‘₯ ∈ 𝒫 𝐴(β™―β€˜π‘₯) = 𝑛 ↔ βˆƒπ‘₯(π‘₯ ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (β™―β€˜π‘₯) = 𝑛))
2826, 27sylibr 233 . 2 ((Β¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑛 ∈ β„•) β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ 𝒫 𝐴(β™―β€˜π‘₯) = 𝑛)
2928ralrimiva 3140 1 (Β¬ 𝐴 ∈ Fin β†’ βˆ€π‘› ∈ β„• βˆƒπ‘₯ ∈ 𝒫 𝐴(β™―β€˜π‘₯) = 𝑛)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1533  βˆƒwex 1773   ∈ wcel 2098  βˆ€wral 3055  βˆƒwrex 3064   βŠ† wss 3943  π’« cpw 4597   class class class wbr 5141  β€˜cfv 6537  (class class class)co 7405  Ο‰com 7852   β‰ˆ cen 8938  Fincfn 8941  cardccrd 9932  1c1 11113  β„•cn 12216  β„•0cn0 12476  ...cfz 13490  β™―chash 14295
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2697  ax-sep 5292  ax-nul 5299  ax-pow 5356  ax-pr 5420  ax-un 7722  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2935  df-nel 3041  df-ral 3056  df-rex 3065  df-reu 3371  df-rab 3427  df-v 3470  df-sbc 3773  df-csb 3889  df-dif 3946  df-un 3948  df-in 3950  df-ss 3960  df-pss 3962  df-nul 4318  df-if 4524  df-pw 4599  df-sn 4624  df-pr 4626  df-op 4630  df-uni 4903  df-int 4944  df-iun 4992  df-br 5142  df-opab 5204  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5567  df-eprel 5573  df-po 5581  df-so 5582  df-fr 5624  df-we 5626  df-xp 5675  df-rel 5676  df-cnv 5677  df-co 5678  df-dm 5679  df-rn 5680  df-res 5681  df-ima 5682  df-pred 6294  df-ord 6361  df-on 6362  df-lim 6363  df-suc 6364  df-iota 6489  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7853  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-frecs 8267  df-wrecs 8298  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-1o 8467  df-er 8705  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-card 9936  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-nn 12217  df-n0 12477  df-z 12563  df-uz 12827  df-fz 13491  df-hash 14296
This theorem is referenced by:  esumcst  33591  sge0rpcpnf  45709
  Copyright terms: Public domain W3C validator