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

Theorem isinffi 9990
Description: An infinite set contains subsets equinumerous to every finite set. Extension of isinf 9228 from finite ordinals to all finite sets. (Contributed by Stefan O'Rear, 8-Oct-2014.)
Assertion
Ref Expression
isinffi ((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) → ∃𝑓 𝑓:𝐵1-1𝐴)
Distinct variable groups:   𝐴,𝑓   𝐵,𝑓

Proof of Theorem isinffi
Dummy variables 𝑐 𝑎 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ficardom 9959 . . 3 (𝐵 ∈ Fin → (card‘𝐵) ∈ ω)
2 isinf 9228 . . 3 𝐴 ∈ Fin → ∀𝑎 ∈ ω ∃𝑐(𝑐𝐴𝑐𝑎))
3 breq2 5115 . . . . . 6 (𝑎 = (card‘𝐵) → (𝑐𝑎𝑐 ≈ (card‘𝐵)))
43anbi2d 642 . . . . 5 (𝑎 = (card‘𝐵) → ((𝑐𝐴𝑐𝑎) ↔ (𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))))
54exbidv 1954 . . . 4 (𝑎 = (card‘𝐵) → (∃𝑐(𝑐𝐴𝑐𝑎) ↔ ∃𝑐(𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))))
65rspcva 3581 . . 3 (((card‘𝐵) ∈ ω ∧ ∀𝑎 ∈ ω ∃𝑐(𝑐𝐴𝑐𝑎)) → ∃𝑐(𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵)))
71, 2, 6syl2anr 609 . 2 ((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) → ∃𝑐(𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵)))
8 simprr 785 . . . . . 6 (((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) ∧ (𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))) → 𝑐 ≈ (card‘𝐵))
9 ficardid 9960 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ Fin → (card‘𝐵) ≈ 𝐵)
109ad2antlr 740 . . . . . 6 (((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) ∧ (𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))) → (card‘𝐵) ≈ 𝐵)
11 entr 9005 . . . . . 6 ((𝑐 ≈ (card‘𝐵) ∧ (card‘𝐵) ≈ 𝐵) → 𝑐𝐵)
128, 10, 11syl2anc 596 . . . . 5 (((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) ∧ (𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))) → 𝑐𝐵)
1312ensymd 9004 . . . 4 (((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) ∧ (𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))) → 𝐵𝑐)
14 bren 8955 . . . 4 (𝐵𝑐 ↔ ∃𝑓 𝑓:𝐵1-1-onto𝑐)
1513, 14sylib 221 . . 3 (((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) ∧ (𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))) → ∃𝑓 𝑓:𝐵1-1-onto𝑐)
16 f1of1 6823 . . . . . 6 (𝑓:𝐵1-1-onto𝑐𝑓:𝐵1-1𝑐)
17 simplrl 789 . . . . . 6 ((((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) ∧ (𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))) ∧ 𝑓:𝐵1-1-onto𝑐) → 𝑐𝐴)
18 f1ss 6785 . . . . . 6 ((𝑓:𝐵1-1𝑐𝑐𝐴) → 𝑓:𝐵1-1𝐴)
1916, 17, 18syl2an2 699 . . . . 5 ((((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) ∧ (𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))) ∧ 𝑓:𝐵1-1-onto𝑐) → 𝑓:𝐵1-1𝐴)
2019ex 418 . . . 4 (((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) ∧ (𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))) → (𝑓:𝐵1-1-onto𝑐𝑓:𝐵1-1𝐴))
2120eximdv 1950 . . 3 (((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) ∧ (𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))) → (∃𝑓 𝑓:𝐵1-1-onto𝑐 → ∃𝑓 𝑓:𝐵1-1𝐴))
2215, 21mpd 16 . 2 (((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) ∧ (𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))) → ∃𝑓 𝑓:𝐵1-1𝐴)
237, 22exlimddv 1968 1 ((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) → ∃𝑓 𝑓:𝐵1-1𝐴)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3  wi 4  wa 401   = wceq 1570  wex 1812  wcel 2146  wral 3081  wss 3906   class class class wbr 5111  1-1wf1 6537  1-1-ontowf1o 6539  cfv 6540  ωcom 7864  cen 8942  Fincfn 8945  cardccrd 9933
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7738
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-ral 3082  df-rex 3092  df-reu 3372  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4875  df-int 4915  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-tr 5221  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-om 7865  df-1o 8455  df-er 8696  df-en 8946  df-dom 8947  df-sdom 8948  df-fin 8949  df-card 9937
This theorem is used by:  fidomtri  9991  hashdom  14428  erdsze2lem1  35708  eldioph2lem2  43525
  Copyright terms: Public domain W3C validator