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Theorem isinffi 10001
Description: An infinite set contains subsets equinumerous to every finite set. Extension of isinf 9239 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 9970 . . 3 (𝐵 ∈ Fin → (card‘𝐵) ∈ ω)
2 isinf 9239 . . 3 𝐴 ∈ Fin → ∀𝑎 ∈ ω ∃𝑐(𝑐𝐴𝑐𝑎))
3 breq2 5111 . . . . . 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 3577 . . 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 9971 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ Fin → (card‘𝐵) ≈ 𝐵)
109ad2antlr 740 . . . . . 6 (((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) ∧ (𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))) → (card‘𝐵) ≈ 𝐵)
11 entr 9016 . . . . . 6 ((𝑐 ≈ (card‘𝐵) ∧ (card‘𝐵) ≈ 𝐵) → 𝑐𝐵)
128, 10, 11syl2anc 596 . . . . 5 (((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) ∧ (𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))) → 𝑐𝐵)
1312ensymd 9015 . . . 4 (((¬ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) ∧ (𝑐𝐴𝑐 ≈ (card‘𝐵))) → 𝐵𝑐)
14 bren 8966 . . . 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 6820 . . . . . 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 6782 . . . . . 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 2145  wral 3078  wss 3902   class class class wbr 5107  1-1wf1 6534  1-1-ontowf1o 6536  cfv 6537  ωcom 7866  cen 8953  Fincfn 8956  cardccrd 9944
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 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2734  ax-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7740
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 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-ral 3079  df-rex 3089  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4283  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4594  df-uni 4871  df-int 4911  df-br 5108  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-om 7867  df-1o 8459  df-er 8700  df-en 8957  df-dom 8958  df-sdom 8959  df-fin 8960  df-card 9948
This theorem is used by:  fidomtri  10002  hashdom  14447  erdsze2lem1  35790  eldioph2lem2  43614
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