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Theorem isinffi 9104
Description: An infinite set contains subsets equinumerous to every finite set. Extension of isinf 8415 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 9073 . . 3 (𝐵 ∈ Fin → (card‘𝐵) ∈ ω)
2 isinf 8415 . . 3 𝐴 ∈ Fin → ∀𝑎 ∈ ω ∃𝑐(𝑐𝐴𝑐𝑎))
3 breq2 4847 . . . . . 6 (𝑎 = (card‘𝐵) → (𝑐𝑎𝑐 ≈ (card‘𝐵)))
43anbi2d 623 . . . . 5 (𝑎 = (card‘𝐵) → ((𝑐𝐴𝑐𝑎) ↔ (𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))))
54exbidv 2017 . . . 4 (𝑎 = (card‘𝐵) → (∃𝑐(𝑐𝐴𝑐𝑎) ↔ ∃𝑐(𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))))
65rspcva 3495 . . 3 (((card‘𝐵) ∈ ω ∧ ∀𝑎 ∈ ω ∃𝑐(𝑐𝐴𝑐𝑎)) → ∃𝑐(𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵)))
71, 2, 6syl2anr 591 . 2 ((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) → ∃𝑐(𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵)))
8 simprr 790 . . . . . 6 (((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) ∧ (𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))) → 𝑐 ≈ (card‘𝐵))
9 ficardid 9074 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ Fin → (card‘𝐵) ≈ 𝐵)
109ad2antlr 719 . . . . . 6 (((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) ∧ (𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))) → (card‘𝐵) ≈ 𝐵)
11 entr 8247 . . . . . 6 ((𝑐 ≈ (card‘𝐵) ∧ (card‘𝐵) ≈ 𝐵) → 𝑐𝐵)
128, 10, 11syl2anc 580 . . . . 5 (((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) ∧ (𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))) → 𝑐𝐵)
1312ensymd 8246 . . . 4 (((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) ∧ (𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))) → 𝐵𝑐)
14 bren 8204 . . . 4 (𝐵𝑐 ↔ ∃𝑓 𝑓:𝐵1-1-onto𝑐)
1513, 14sylib 210 . . 3 (((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) ∧ (𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))) → ∃𝑓 𝑓:𝐵1-1-onto𝑐)
16 f1of1 6355 . . . . . . 7 (𝑓:𝐵1-1-onto𝑐𝑓:𝐵1-1𝑐)
1716adantl 474 . . . . . 6 ((((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) ∧ (𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))) ∧ 𝑓:𝐵1-1-onto𝑐) → 𝑓:𝐵1-1𝑐)
18 simplrl 796 . . . . . 6 ((((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) ∧ (𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))) ∧ 𝑓:𝐵1-1-onto𝑐) → 𝑐𝐴)
19 f1ss 6321 . . . . . 6 ((𝑓:𝐵1-1𝑐𝑐𝐴) → 𝑓:𝐵1-1𝐴)
2017, 18, 19syl2anc 580 . . . . 5 ((((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) ∧ (𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))) ∧ 𝑓:𝐵1-1-onto𝑐) → 𝑓:𝐵1-1𝐴)
2120ex 402 . . . 4 (((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) ∧ (𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))) → (𝑓:𝐵1-1-onto𝑐𝑓:𝐵1-1𝐴))
2221eximdv 2013 . . 3 (((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) ∧ (𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))) → (∃𝑓 𝑓:𝐵1-1-onto𝑐 → ∃𝑓 𝑓:𝐵1-1𝐴))
2315, 22mpd 15 . 2 (((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) ∧ (𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))) → ∃𝑓 𝑓:𝐵1-1𝐴)
247, 23exlimddv 2031 1 ((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) → ∃𝑓 𝑓:𝐵1-1𝐴)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 385   = wceq 1653  wex 1875  wcel 2157  wral 3089  wss 3769   class class class wbr 4843  1-1wf1 6098  1-1-ontowf1o 6100  cfv 6101  ωcom 7299  cen 8192  Fincfn 8195  cardccrd 9047
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1891  ax-4 1905  ax-5 2006  ax-6 2072  ax-7 2107  ax-8 2159  ax-9 2166  ax-10 2185  ax-11 2200  ax-12 2213  ax-13 2377  ax-ext 2777  ax-sep 4975  ax-nul 4983  ax-pow 5035  ax-pr 5097  ax-un 7183
This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 386  df-or 875  df-3or 1109  df-3an 1110  df-tru 1657  df-ex 1876  df-nf 1880  df-sb 2065  df-mo 2591  df-eu 2609  df-clab 2786  df-cleq 2792  df-clel 2795  df-nfc 2930  df-ne 2972  df-ral 3094  df-rex 3095  df-rab 3098  df-v 3387  df-sbc 3634  df-dif 3772  df-un 3774  df-in 3776  df-ss 3783  df-pss 3785  df-nul 4116  df-if 4278  df-pw 4351  df-sn 4369  df-pr 4371  df-tp 4373  df-op 4375  df-uni 4629  df-int 4668  df-br 4844  df-opab 4906  df-mpt 4923  df-tr 4946  df-id 5220  df-eprel 5225  df-po 5233  df-so 5234  df-fr 5271  df-we 5273  df-xp 5318  df-rel 5319  df-cnv 5320  df-co 5321  df-dm 5322  df-rn 5323  df-res 5324  df-ima 5325  df-ord 5944  df-on 5945  df-lim 5946  df-suc 5947  df-iota 6064  df-fun 6103  df-fn 6104  df-f 6105  df-f1 6106  df-fo 6107  df-f1o 6108  df-fv 6109  df-om 7300  df-er 7982  df-en 8196  df-dom 8197  df-sdom 8198  df-fin 8199  df-card 9051
This theorem is referenced by:  fidomtri  9105  hashdom  13418  erdsze2lem1  31702  eldioph2lem2  38110
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