HomeHome Metamath Proof Explorer
Theorem List (p. 415 of 475)
< Previous  Next >
Bad symbols? Try the
GIF version.

Mirrors  >  Metamath Home Page  >  MPE Home Page  >  Theorem List Contents  >  Recent Proofs       This page: Page List

Color key:    Metamath Proof Explorer  Metamath Proof Explorer
(1-29964)
  Hilbert Space Explorer  Hilbert Space Explorer
(29965-31487)
  Users' Mathboxes  Users' Mathboxes
(31488-47412)
 

Theorem List for Metamath Proof Explorer - 41401-41500   *Has distinct variable group(s)
TypeLabelDescription
Statement
 
Theoremacongeq12d 41401 Substitution deduction for alternating congruence. (Contributed by Stefan O'Rear, 3-Oct-2014.)
(๐œ‘ โ†’ ๐ต = ๐ถ)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ท = ๐ธ)    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ ((๐ด โˆฅ (๐ต โˆ’ ๐ท) โˆจ ๐ด โˆฅ (๐ต โˆ’ -๐ท)) โ†” (๐ด โˆฅ (๐ถ โˆ’ ๐ธ) โˆจ ๐ด โˆฅ (๐ถ โˆ’ -๐ธ))))
 
Theoremacongrep 41402* Every integer is alternating-congruent to some number in the first half of the fundamental domain. (Contributed by Stefan O'Rear, 2-Oct-2014.)
((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ โˆƒ๐‘Ž โˆˆ (0...๐ด)((2 ยท ๐ด) โˆฅ (๐‘Ž โˆ’ ๐‘) โˆจ (2 ยท ๐ด) โˆฅ (๐‘Ž โˆ’ -๐‘)))
 
Theoremfzmaxdif 41403 Bound on the difference between two integers constrained to two possibly overlapping finite ranges. (Contributed by Stefan O'Rear, 4-Oct-2014.)
(((๐ถ โˆˆ โ„ค โˆง ๐ด โˆˆ (๐ต...๐ถ)) โˆง (๐น โˆˆ โ„ค โˆง ๐ท โˆˆ (๐ธ...๐น)) โˆง (๐ถ โˆ’ ๐ธ) โ‰ค (๐น โˆ’ ๐ต)) โ†’ (absโ€˜(๐ด โˆ’ ๐ท)) โ‰ค (๐น โˆ’ ๐ต))
 
Theoremfzneg 41404 Reflection of a finite range of integers about 0. (Contributed by Stefan O'Rear, 4-Oct-2014.)
((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ด โˆˆ (๐ต...๐ถ) โ†” -๐ด โˆˆ (-๐ถ...-๐ต)))
 
Theoremacongeq 41405 Two numbers in the fundamental domain are alternating-congruent iff they are equal. TODO: could be used to shorten jm2.26 41424. (Contributed by Stefan O'Rear, 4-Oct-2014.)
((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ (0...๐ด) โˆง ๐ถ โˆˆ (0...๐ด)) โ†’ (๐ต = ๐ถ โ†” ((2 ยท ๐ด) โˆฅ (๐ต โˆ’ ๐ถ) โˆจ (2 ยท ๐ด) โˆฅ (๐ต โˆ’ -๐ถ))))
 
Theoremdvdsacongtr 41406 Alternating congruence passes from a base to a dividing base. (Contributed by Stefan O'Rear, 4-Oct-2014.)
(((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค) โˆง (๐ถ โˆˆ โ„ค โˆง ๐ท โˆˆ โ„ค) โˆง (๐ท โˆฅ ๐ด โˆง (๐ด โˆฅ (๐ต โˆ’ ๐ถ) โˆจ ๐ด โˆฅ (๐ต โˆ’ -๐ถ)))) โ†’ (๐ท โˆฅ (๐ต โˆ’ ๐ถ) โˆจ ๐ท โˆฅ (๐ต โˆ’ -๐ถ)))
 
21.29.31  Additional theorems on integer divisibility
 
Theoremcoprmdvdsb 41407 Multiplication by a coprime number does not affect divisibility. (Contributed by Stefan O'Rear, 23-Sep-2014.)
((๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง (๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง (๐พ gcd ๐‘€) = 1)) โ†’ (๐พ โˆฅ ๐‘ โ†” ๐พ โˆฅ (๐‘€ ยท ๐‘)))
 
Theoremmodabsdifz 41408 Divisibility in terms of modular reduction by the absolute value of the base. (Contributed by Stefan O'Rear, 26-Sep-2014.)
((๐‘ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘€ โ‰  0) โ†’ ((๐‘ โˆ’ (๐‘ mod (absโ€˜๐‘€))) / ๐‘€) โˆˆ โ„ค)
 
Theoremdvdsabsmod0 41409 Divisibility in terms of modular reduction by the absolute value of the base. (Contributed by Stefan O'Rear, 24-Sep-2014.) (Proof shortened by OpenAI, 3-Jul-2020.)
((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โ‰  0) โ†’ (๐‘€ โˆฅ ๐‘ โ†” (๐‘ mod (absโ€˜๐‘€)) = 0))
 
21.29.32  X and Y sequences 3: Divisibility properties
 
Theoremjm2.18 41410 Theorem 2.18 of [JonesMatijasevic] p. 696. Direct relationship of the exponential function to X and Y sequences. (Contributed by Stefan O'Rear, 14-Oct-2014.)
((๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((((2 ยท ๐ด) ยท ๐พ) โˆ’ (๐พโ†‘2)) โˆ’ 1) โˆฅ (((๐ด Xrm ๐‘) โˆ’ ((๐ด โˆ’ ๐พ) ยท (๐ด Yrm ๐‘))) โˆ’ (๐พโ†‘๐‘)))
 
Theoremjm2.19lem1 41411 Lemma for jm2.19 41415. X and Y values are coprime. (Contributed by Stefan O'Rear, 23-Sep-2014.)
((๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด Xrm ๐‘€) gcd (๐ด Yrm ๐‘€)) = 1)
 
Theoremjm2.19lem2 41412 Lemma for jm2.19 41415. (Contributed by Stefan O'Rear, 23-Sep-2014.)
((๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด Yrm ๐‘€) โˆฅ (๐ด Yrm ๐‘) โ†” (๐ด Yrm ๐‘€) โˆฅ (๐ด Yrm (๐‘ + ๐‘€))))
 
Theoremjm2.19lem3 41413 Lemma for jm2.19 41415. (Contributed by Stefan O'Rear, 26-Sep-2014.)
((๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง (๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ๐ผ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐ด Yrm ๐‘€) โˆฅ (๐ด Yrm ๐‘) โ†” (๐ด Yrm ๐‘€) โˆฅ (๐ด Yrm (๐‘ + (๐ผ ยท ๐‘€)))))
 
Theoremjm2.19lem4 41414 Lemma for jm2.19 41415. Extend to ZZ by symmetry. TODO: use zindbi 41368. (Contributed by Stefan O'Rear, 26-Sep-2014.)
((๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง (๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ๐ผ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด Yrm ๐‘€) โˆฅ (๐ด Yrm ๐‘) โ†” (๐ด Yrm ๐‘€) โˆฅ (๐ด Yrm (๐‘ + (๐ผ ยท ๐‘€)))))
 
Theoremjm2.19 41415 Lemma 2.19 of [JonesMatijasevic] p. 696. Transfer divisibility constraints between Y-values and their indices. (Contributed by Stefan O'Rear, 24-Sep-2014.)
((๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘€ โˆฅ ๐‘ โ†” (๐ด Yrm ๐‘€) โˆฅ (๐ด Yrm ๐‘)))
 
Theoremjm2.21 41416 Lemma for jm2.20nn 41419. Express X and Y values as a binomial. (Contributed by Stefan O'Rear, 26-Sep-2014.)
((๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐ฝ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด Xrm (๐‘ ยท ๐ฝ)) + ((โˆšโ€˜((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1)) ยท (๐ด Yrm (๐‘ ยท ๐ฝ)))) = (((๐ด Xrm ๐‘) + ((โˆšโ€˜((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1)) ยท (๐ด Yrm ๐‘)))โ†‘๐ฝ))
 
Theoremjm2.22 41417* Lemma for jm2.20nn 41419. Applying binomial theorem and taking irrational part. (Contributed by Stefan O'Rear, 26-Sep-2014.) (Revised by Stefan O'Rear, 6-May-2015.)
((๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐ฝ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ด Yrm (๐‘ ยท ๐ฝ)) = ฮฃ๐‘– โˆˆ {๐‘ฅ โˆˆ (0...๐ฝ) โˆฃ ยฌ 2 โˆฅ ๐‘ฅ} ((๐ฝC๐‘–) ยท (((๐ด Xrm ๐‘)โ†‘(๐ฝ โˆ’ ๐‘–)) ยท (((๐ด Yrm ๐‘)โ†‘๐‘–) ยท (((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1)โ†‘((๐‘– โˆ’ 1) / 2))))))
 
Theoremjm2.23 41418 Lemma for jm2.20nn 41419. Truncate binomial expansion p-adicly. (Contributed by Stefan O'Rear, 26-Sep-2014.)
((๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐ฝ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด Yrm ๐‘)โ†‘3) โˆฅ ((๐ด Yrm (๐‘ ยท ๐ฝ)) โˆ’ (๐ฝ ยท (((๐ด Xrm ๐‘)โ†‘(๐ฝ โˆ’ 1)) ยท (๐ด Yrm ๐‘)))))
 
Theoremjm2.20nn 41419 Lemma 2.20 of [JonesMatijasevic] p. 696, the "first step down lemma". (Contributed by Stefan O'Rear, 27-Sep-2014.)
((๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•) โ†’ (((๐ด Yrm ๐‘)โ†‘2) โˆฅ (๐ด Yrm ๐‘€) โ†” (๐‘ ยท (๐ด Yrm ๐‘)) โˆฅ ๐‘€))
 
Theoremjm2.25lem1 41420 Lemma for jm2.26 41424. (Contributed by Stefan O'Rear, 2-Oct-2014.)
(((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค) โˆง (๐ถ โˆˆ โ„ค โˆง ๐ท โˆˆ โ„ค) โˆง (๐ด โˆฅ (๐ถ โˆ’ ๐ท) โˆจ ๐ด โˆฅ (๐ถ โˆ’ -๐ท))) โ†’ ((๐ด โˆฅ (๐ท โˆ’ ๐ต) โˆจ ๐ด โˆฅ (๐ท โˆ’ -๐ต)) โ†” (๐ด โˆฅ (๐ถ โˆ’ ๐ต) โˆจ ๐ด โˆฅ (๐ถ โˆ’ -๐ต))))
 
Theoremjm2.25 41421 Lemma for jm2.26 41424. Remainders mod X(2n) are negaperiodic mod 2n. (Contributed by Stefan O'Rear, 2-Oct-2014.)
((๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง (๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ๐ผ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด Xrm ๐‘) โˆฅ ((๐ด Yrm (๐‘€ + (๐ผ ยท (2 ยท ๐‘)))) โˆ’ (๐ด Yrm ๐‘€)) โˆจ (๐ด Xrm ๐‘) โˆฅ ((๐ด Yrm (๐‘€ + (๐ผ ยท (2 ยท ๐‘)))) โˆ’ -(๐ด Yrm ๐‘€))))
 
Theoremjm2.26a 41422 Lemma for jm2.26 41424. Reverse direction is required to prove forward direction, so do it separately. Induction on difference between K and M, together with the addition formula fact that adding 2N only inverts sign. (Contributed by Stefan O'Rear, 2-Oct-2014.)
(((๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค)) โ†’ (((2 ยท ๐‘) โˆฅ (๐พ โˆ’ ๐‘€) โˆจ (2 ยท ๐‘) โˆฅ (๐พ โˆ’ -๐‘€)) โ†’ ((๐ด Xrm ๐‘) โˆฅ ((๐ด Yrm ๐พ) โˆ’ (๐ด Yrm ๐‘€)) โˆจ (๐ด Xrm ๐‘) โˆฅ ((๐ด Yrm ๐พ) โˆ’ -(๐ด Yrm ๐‘€)))))
 
Theoremjm2.26lem3 41423 Lemma for jm2.26 41424. Use acongrep 41402 to find K', M' ~ K, M in [ 0,N ]. Thus Y(K') ~ Y(M') and both are small; K' = M' on pain of contradicting 2.24, so K ~ M. (Contributed by Stefan O'Rear, 3-Oct-2014.)
(((๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•) โˆง (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘€ โˆˆ (0...๐‘)) โˆง ((๐ด Xrm ๐‘) โˆฅ ((๐ด Yrm ๐พ) โˆ’ (๐ด Yrm ๐‘€)) โˆจ (๐ด Xrm ๐‘) โˆฅ ((๐ด Yrm ๐พ) โˆ’ -(๐ด Yrm ๐‘€)))) โ†’ ๐พ = ๐‘€)
 
Theoremjm2.26 41424 Lemma 2.26 of [JonesMatijasevic] p. 697, the "second step down lemma". (Contributed by Stefan O'Rear, 2-Oct-2014.)
(((๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•) โˆง (๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค)) โ†’ (((๐ด Xrm ๐‘) โˆฅ ((๐ด Yrm ๐พ) โˆ’ (๐ด Yrm ๐‘€)) โˆจ (๐ด Xrm ๐‘) โˆฅ ((๐ด Yrm ๐พ) โˆ’ -(๐ด Yrm ๐‘€))) โ†” ((2 ยท ๐‘) โˆฅ (๐พ โˆ’ ๐‘€) โˆจ (2 ยท ๐‘) โˆฅ (๐พ โˆ’ -๐‘€))))
 
Theoremjm2.15nn0 41425 Lemma 2.15 of [JonesMatijasevic] p. 695. Yrm is a polynomial for fixed N, so has the expected congruence property. (Contributed by Stefan O'Rear, 1-Oct-2014.)
((๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง ๐ต โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ด โˆ’ ๐ต) โˆฅ ((๐ด Yrm ๐‘) โˆ’ (๐ต Yrm ๐‘)))
 
Theoremjm2.16nn0 41426 Lemma 2.16 of [JonesMatijasevic] p. 695. This may be regarded as a special case of jm2.15nn0 41425 if Yrm is redefined as described in rmyluc 41359. (Contributed by Stefan O'Rear, 1-Oct-2014.)
((๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ด โˆ’ 1) โˆฅ ((๐ด Yrm ๐‘) โˆ’ ๐‘))
 
21.29.33  X and Y sequences 4: Diophantine representability of Y
 
Theoremjm2.27a 41427 Lemma for jm2.27 41430. Reverse direction after existential quantifiers are expanded. (Contributed by Stefan O'Rear, 4-Oct-2014.)
(๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„•)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„•)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ท โˆˆ โ„•0)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ธ โˆˆ โ„•0)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐น โˆˆ โ„•0)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐บ โˆˆ โ„•0)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ป โˆˆ โ„•0)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ผ โˆˆ โ„•0)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ฝ โˆˆ โ„•0)    &   (๐œ‘ โ†’ ((๐ทโ†‘2) โˆ’ (((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1) ยท (๐ถโ†‘2))) = 1)    &   (๐œ‘ โ†’ ((๐นโ†‘2) โˆ’ (((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1) ยท (๐ธโ†‘2))) = 1)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐บ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2))    &   (๐œ‘ โ†’ ((๐ผโ†‘2) โˆ’ (((๐บโ†‘2) โˆ’ 1) ยท (๐ปโ†‘2))) = 1)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ธ = ((๐ฝ + 1) ยท (2 ยท (๐ถโ†‘2))))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐น โˆฅ (๐บ โˆ’ ๐ด))    &   (๐œ‘ โ†’ (2 ยท ๐ถ) โˆฅ (๐บ โˆ’ 1))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐น โˆฅ (๐ป โˆ’ ๐ถ))    &   (๐œ‘ โ†’ (2 ยท ๐ถ) โˆฅ (๐ป โˆ’ ๐ต))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ต โ‰ค ๐ถ)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„ค)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ท = (๐ด Xrm ๐‘ƒ))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ถ = (๐ด Yrm ๐‘ƒ))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘„ โˆˆ โ„ค)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐น = (๐ด Xrm ๐‘„))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ธ = (๐ด Yrm ๐‘„))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ โ„ค)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ผ = (๐บ Xrm ๐‘…))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ป = (๐บ Yrm ๐‘…))    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ ๐ถ = (๐ด Yrm ๐ต))
 
Theoremjm2.27b 41428 Lemma for jm2.27 41430. Expand existential quantifiers for reverse direction. (Contributed by Stefan O'Rear, 4-Oct-2014.)
(๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„•)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„•)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ท โˆˆ โ„•0)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ธ โˆˆ โ„•0)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐น โˆˆ โ„•0)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐บ โˆˆ โ„•0)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ป โˆˆ โ„•0)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ผ โˆˆ โ„•0)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ฝ โˆˆ โ„•0)    &   (๐œ‘ โ†’ ((๐ทโ†‘2) โˆ’ (((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1) ยท (๐ถโ†‘2))) = 1)    &   (๐œ‘ โ†’ ((๐นโ†‘2) โˆ’ (((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1) ยท (๐ธโ†‘2))) = 1)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐บ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2))    &   (๐œ‘ โ†’ ((๐ผโ†‘2) โˆ’ (((๐บโ†‘2) โˆ’ 1) ยท (๐ปโ†‘2))) = 1)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ธ = ((๐ฝ + 1) ยท (2 ยท (๐ถโ†‘2))))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐น โˆฅ (๐บ โˆ’ ๐ด))    &   (๐œ‘ โ†’ (2 ยท ๐ถ) โˆฅ (๐บ โˆ’ 1))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐น โˆฅ (๐ป โˆ’ ๐ถ))    &   (๐œ‘ โ†’ (2 ยท ๐ถ) โˆฅ (๐ป โˆ’ ๐ต))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ต โ‰ค ๐ถ)    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ ๐ถ = (๐ด Yrm ๐ต))
 
Theoremjm2.27c 41429 Lemma for jm2.27 41430. Forward direction with substitutions. (Contributed by Stefan O'Rear, 4-Oct-2014.)
(๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„•)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„•)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ถ = (๐ด Yrm ๐ต))    &   ๐ท = (๐ด Xrm ๐ต)    &   ๐‘„ = (๐ต ยท (๐ด Yrm ๐ต))    &   ๐ธ = (๐ด Yrm (2 ยท ๐‘„))    &   ๐น = (๐ด Xrm (2 ยท ๐‘„))    &   ๐บ = (๐ด + ((๐นโ†‘2) ยท ((๐นโ†‘2) โˆ’ ๐ด)))    &   ๐ป = (๐บ Yrm ๐ต)    &   ๐ผ = (๐บ Xrm ๐ต)    &   ๐ฝ = ((๐ธ / (2 ยท (๐ถโ†‘2))) โˆ’ 1)    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ (((๐ท โˆˆ โ„•0 โˆง ๐ธ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐น โˆˆ โ„•0) โˆง (๐บ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐ป โˆˆ โ„•0 โˆง ๐ผ โˆˆ โ„•0)) โˆง (๐ฝ โˆˆ โ„•0 โˆง (((((๐ทโ†‘2) โˆ’ (((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1) ยท (๐ถโ†‘2))) = 1 โˆง ((๐นโ†‘2) โˆ’ (((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1) ยท (๐ธโ†‘2))) = 1 โˆง ๐บ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2)) โˆง (((๐ผโ†‘2) โˆ’ (((๐บโ†‘2) โˆ’ 1) ยท (๐ปโ†‘2))) = 1 โˆง ๐ธ = ((๐ฝ + 1) ยท (2 ยท (๐ถโ†‘2))) โˆง ๐น โˆฅ (๐บ โˆ’ ๐ด))) โˆง (((2 ยท ๐ถ) โˆฅ (๐บ โˆ’ 1) โˆง ๐น โˆฅ (๐ป โˆ’ ๐ถ)) โˆง ((2 ยท ๐ถ) โˆฅ (๐ป โˆ’ ๐ต) โˆง ๐ต โ‰ค ๐ถ))))))
 
Theoremjm2.27 41430* Lemma 2.27 of [JonesMatijasevic] p. 697; rmY is a diophantine relation. 0 was excluded from the range of B and the lower limit of G was imposed because the source proof does not seem to work otherwise; quite possible I'm just missing something. The source proof uses both i and I; i has been changed to j to avoid collision. This theorem is basically nothing but substitution instances, all the work is done in jm2.27a 41427 and jm2.27c 41429. Once Diophantine relations have been defined, the content of the theorem is "rmY is Diophantine". (Contributed by Stefan O'Rear, 4-Oct-2014.)
((๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ถ = (๐ด Yrm ๐ต) โ†” โˆƒ๐‘‘ โˆˆ โ„•0 โˆƒ๐‘’ โˆˆ โ„•0 โˆƒ๐‘“ โˆˆ โ„•0 โˆƒ๐‘” โˆˆ โ„•0 โˆƒโ„Ž โˆˆ โ„•0 โˆƒ๐‘– โˆˆ โ„•0 โˆƒ๐‘— โˆˆ โ„•0 (((((๐‘‘โ†‘2) โˆ’ (((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1) ยท (๐ถโ†‘2))) = 1 โˆง ((๐‘“โ†‘2) โˆ’ (((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1) ยท (๐‘’โ†‘2))) = 1 โˆง ๐‘” โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2)) โˆง (((๐‘–โ†‘2) โˆ’ (((๐‘”โ†‘2) โˆ’ 1) ยท (โ„Žโ†‘2))) = 1 โˆง ๐‘’ = ((๐‘— + 1) ยท (2 ยท (๐ถโ†‘2))) โˆง ๐‘“ โˆฅ (๐‘” โˆ’ ๐ด))) โˆง (((2 ยท ๐ถ) โˆฅ (๐‘” โˆ’ 1) โˆง ๐‘“ โˆฅ (โ„Ž โˆ’ ๐ถ)) โˆง ((2 ยท ๐ถ) โˆฅ (โ„Ž โˆ’ ๐ต) โˆง ๐ต โ‰ค ๐ถ)))))
 
Theoremjm2.27dlem1 41431* Lemma for rmydioph 41436. Substitution of a tuple restriction into a projection that doesn't care. (Contributed by Stefan O'Rear, 11-Oct-2014.)
๐ด โˆˆ (1...๐ต)    โ‡’   (๐‘Ž = (๐‘ โ†พ (1...๐ต)) โ†’ (๐‘Žโ€˜๐ด) = (๐‘โ€˜๐ด))
 
Theoremjm2.27dlem2 41432 Lemma for rmydioph 41436. This theorem is used along with the next three to efficiently infer steps like 7 โˆˆ (1...10). (Contributed by Stefan O'Rear, 11-Oct-2014.)
๐ด โˆˆ (1...๐ต)    &   ๐ถ = (๐ต + 1)    &   ๐ต โˆˆ โ„•    โ‡’   ๐ด โˆˆ (1...๐ถ)
 
Theoremjm2.27dlem3 41433 Lemma for rmydioph 41436. Infer membership of the endpoint of a range. (Contributed by Stefan O'Rear, 11-Oct-2014.)
๐ด โˆˆ โ„•    โ‡’   ๐ด โˆˆ (1...๐ด)
 
Theoremjm2.27dlem4 41434 Lemma for rmydioph 41436. Infer โ„•-hood of large numbers. (Contributed by Stefan O'Rear, 11-Oct-2014.)
๐ด โˆˆ โ„•    &   ๐ต = (๐ด + 1)    โ‡’   ๐ต โˆˆ โ„•
 
Theoremjm2.27dlem5 41435 Lemma for rmydioph 41436. Used with sselii 3966 to infer membership of midpoints of range; jm2.27dlem2 41432 is deprecated. (Contributed by Stefan O'Rear, 11-Oct-2014.)
๐ต = (๐ด + 1)    &   (1...๐ต) โŠ† (1...๐ถ)    โ‡’   (1...๐ด) โŠ† (1...๐ถ)
 
Theoremrmydioph 41436 jm2.27 41430 restated in terms of Diophantine sets. (Contributed by Stefan O'Rear, 11-Oct-2014.) (Revised by Stefan O'Rear, 6-May-2015.)
{๐‘Ž โˆˆ (โ„•0 โ†‘m (1...3)) โˆฃ ((๐‘Žโ€˜1) โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง (๐‘Žโ€˜3) = ((๐‘Žโ€˜1) Yrm (๐‘Žโ€˜2)))} โˆˆ (Diophโ€˜3)
 
21.29.34  X and Y sequences 5: Diophantine representability of X, ^, _C
 
Theoremrmxdiophlem 41437* X can be expressed in terms of Y, so it is also Diophantine. (Contributed by Stefan O'Rear, 15-Oct-2014.)
((๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘‹ = (๐ด Xrm ๐‘) โ†” โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 (๐‘ฆ = (๐ด Yrm ๐‘) โˆง ((๐‘‹โ†‘2) โˆ’ (((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1) ยท (๐‘ฆโ†‘2))) = 1)))
 
Theoremrmxdioph 41438 X is a Diophantine function. (Contributed by Stefan O'Rear, 17-Oct-2014.)
{๐‘Ž โˆˆ (โ„•0 โ†‘m (1...3)) โˆฃ ((๐‘Žโ€˜1) โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง (๐‘Žโ€˜3) = ((๐‘Žโ€˜1) Xrm (๐‘Žโ€˜2)))} โˆˆ (Diophโ€˜3)
 
Theoremjm3.1lem1 41439 Lemma for jm3.1 41442. (Contributed by Stefan O'Rear, 16-Oct-2014.)
(๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐พ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•)    &   (๐œ‘ โ†’ (๐พ Yrm (๐‘ + 1)) โ‰ค ๐ด)    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ (๐พโ†‘๐‘) < ๐ด)
 
Theoremjm3.1lem2 41440 Lemma for jm3.1 41442. (Contributed by Stefan O'Rear, 16-Oct-2014.)
(๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐พ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•)    &   (๐œ‘ โ†’ (๐พ Yrm (๐‘ + 1)) โ‰ค ๐ด)    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ (๐พโ†‘๐‘) < ((((2 ยท ๐ด) ยท ๐พ) โˆ’ (๐พโ†‘2)) โˆ’ 1))
 
Theoremjm3.1lem3 41441 Lemma for jm3.1 41442. (Contributed by Stefan O'Rear, 17-Oct-2014.)
(๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐พ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•)    &   (๐œ‘ โ†’ (๐พ Yrm (๐‘ + 1)) โ‰ค ๐ด)    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ ((((2 ยท ๐ด) ยท ๐พ) โˆ’ (๐พโ†‘2)) โˆ’ 1) โˆˆ โ„•)
 
Theoremjm3.1 41442 Diophantine expression for exponentiation. Lemma 3.1 of [JonesMatijasevic] p. 698. (Contributed by Stefan O'Rear, 16-Oct-2014.)
(((๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง ๐พ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•) โˆง (๐พ Yrm (๐‘ + 1)) โ‰ค ๐ด) โ†’ (๐พโ†‘๐‘) = (((๐ด Xrm ๐‘) โˆ’ ((๐ด โˆ’ ๐พ) ยท (๐ด Yrm ๐‘))) mod ((((2 ยท ๐ด) ยท ๐พ) โˆ’ (๐พโ†‘2)) โˆ’ 1)))
 
Theoremexpdiophlem1 41443* Lemma for expdioph 41445. Fully expanded expression for exponential. (Contributed by Stefan O'Rear, 17-Oct-2014.)
(๐ถ โˆˆ โ„•0 โ†’ (((๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง ๐ต โˆˆ โ„•) โˆง ๐ถ = (๐ดโ†‘๐ต)) โ†” โˆƒ๐‘‘ โˆˆ โ„•0 โˆƒ๐‘’ โˆˆ โ„•0 โˆƒ๐‘“ โˆˆ โ„•0 ((๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง ๐ต โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง ๐‘‘ = (๐ด Yrm (๐ต + 1))) โˆง ((๐‘‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง ๐‘’ = (๐‘‘ Yrm ๐ต)) โˆง ((๐‘‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง ๐‘“ = (๐‘‘ Xrm ๐ต)) โˆง (๐ถ < ((((2 ยท ๐‘‘) ยท ๐ด) โˆ’ (๐ดโ†‘2)) โˆ’ 1) โˆง ((((2 ยท ๐‘‘) ยท ๐ด) โˆ’ (๐ดโ†‘2)) โˆ’ 1) โˆฅ ((๐‘“ โˆ’ ((๐‘‘ โˆ’ ๐ด) ยท ๐‘’)) โˆ’ ๐ถ))))))))
 
Theoremexpdiophlem2 41444 Lemma for expdioph 41445. Exponentiation on a restricted domain is Diophantine. (Contributed by Stefan O'Rear, 17-Oct-2014.)
{๐‘Ž โˆˆ (โ„•0 โ†‘m (1...3)) โˆฃ (((๐‘Žโ€˜1) โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง (๐‘Žโ€˜2) โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘Žโ€˜3) = ((๐‘Žโ€˜1)โ†‘(๐‘Žโ€˜2)))} โˆˆ (Diophโ€˜3)
 
Theoremexpdioph 41445 The exponential function is Diophantine. This result completes and encapsulates our development using Pell equation solution sequences and is sometimes regarded as Matiyasevich's theorem properly. (Contributed by Stefan O'Rear, 17-Oct-2014.)
{๐‘Ž โˆˆ (โ„•0 โ†‘m (1...3)) โˆฃ (๐‘Žโ€˜3) = ((๐‘Žโ€˜1)โ†‘(๐‘Žโ€˜2))} โˆˆ (Diophโ€˜3)
 
21.29.35  Uncategorized stuff not associated with a major project
 
Theoremsetindtr 41446* Set induction for sets contained in a transitive set. If we are allowed to assume Infinity, then all sets have a transitive closure and this reduces to setind 9701; however, this version is useful without Infinity. (Contributed by Stefan O'Rear, 28-Oct-2014.)
(โˆ€๐‘ฅ(๐‘ฅ โŠ† ๐ด โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ด) โ†’ (โˆƒ๐‘ฆ(Tr ๐‘ฆ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘ฆ) โ†’ ๐ต โˆˆ ๐ด))
 
Theoremsetindtrs 41447* Set induction scheme without Infinity. See comments at setindtr 41446. (Contributed by Stefan O'Rear, 28-Oct-2014.)
(โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ฅ ๐œ“ โ†’ ๐œ‘)    &   (๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ (๐œ‘ โ†” ๐œ“))    &   (๐‘ฅ = ๐ต โ†’ (๐œ‘ โ†” ๐œ’))    โ‡’   (โˆƒ๐‘ง(Tr ๐‘ง โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘ง) โ†’ ๐œ’)
 
Theoremdford3lem1 41448* Lemma for dford3 41450. (Contributed by Stefan O'Rear, 28-Oct-2014.)
((Tr ๐‘ โˆง โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ Tr ๐‘ฆ) โ†’ โˆ€๐‘ โˆˆ ๐‘ (Tr ๐‘ โˆง โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ Tr ๐‘ฆ))
 
Theoremdford3lem2 41449* Lemma for dford3 41450. (Contributed by Stefan O'Rear, 28-Oct-2014.)
((Tr ๐‘ฅ โˆง โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ฅ Tr ๐‘ฆ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ On)
 
Theoremdford3 41450* Ordinals are precisely the hereditarily transitive classes. Definition 1.2 of [Schloeder] p. 1. (Contributed by Stefan O'Rear, 28-Oct-2014.)
(Ord ๐‘ โ†” (Tr ๐‘ โˆง โˆ€๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ Tr ๐‘ฅ))
 
Theoremdford4 41451* dford3 41450 expressed in primitives to demonstrate shortness. (Contributed by Stefan O'Rear, 28-Oct-2014.)
(Ord ๐‘ โ†” โˆ€๐‘Žโˆ€๐‘โˆ€๐‘((๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐‘Ž) โ†’ (๐‘ โˆˆ ๐‘ โˆง (๐‘ โˆˆ ๐‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘Ž))))
 
Theoremwopprc 41452 Unrelated: Wiener pairs treat proper classes symmetrically. (Contributed by Stefan O'Rear, 19-Sep-2014.)
((๐ด โˆˆ V โˆง ๐ต โˆˆ V) โ†” ยฌ 1o โˆˆ {{{๐ด}, โˆ…}, {{๐ต}}})
 
Theoremrpnnen3lem 41453* Lemma for rpnnen3 41454. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.)
(((๐‘Ž โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘Ž < ๐‘) โ†’ {๐‘ โˆˆ โ„š โˆฃ ๐‘ < ๐‘Ž} โ‰  {๐‘ โˆˆ โ„š โˆฃ ๐‘ < ๐‘})
 
Theoremrpnnen3 41454 Dedekind cut injection of โ„ into ๐’ซ โ„š. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.)
โ„ โ‰ผ ๐’ซ โ„š
 
21.29.36  More equivalents of the Axiom of Choice
 
Theoremaxac10 41455 Characterization of choice similar to dffin1-5 10355. (Contributed by Stefan O'Rear, 6-Jan-2015.)
( โ‰ˆ โ€œ On) = V
 
Theoremharinf 41456 The Hartogs number of an infinite set is at least ฯ‰. MOVABLE (Contributed by Stefan O'Rear, 10-Jul-2015.)
((๐‘† โˆˆ ๐‘‰ โˆง ยฌ ๐‘† โˆˆ Fin) โ†’ ฯ‰ โŠ† (harโ€˜๐‘†))
 
Theoremwdom2d2 41457* Deduction for weak dominance by a Cartesian product. MOVABLE (Contributed by Stefan O'Rear, 10-Jul-2015.)
(๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘‰)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ ๐‘Š)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ ๐‘‹)    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ด) โ†’ โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆƒ๐‘ง โˆˆ ๐ถ ๐‘ฅ = ๐‘‹)    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ ๐ด โ‰ผ* (๐ต ร— ๐ถ))
 
Theoremttac 41458 Tarski's theorem about choice: infxpidm 10529 is equivalent to ax-ac 10426. (Contributed by Stefan O'Rear, 4-Nov-2014.) (Proof shortened by Stefan O'Rear, 10-Jul-2015.)
(CHOICE โ†” โˆ€๐‘(ฯ‰ โ‰ผ ๐‘ โ†’ (๐‘ ร— ๐‘) โ‰ˆ ๐‘))
 
Theorempw2f1ocnv 41459* Define a bijection between characteristic functions and subsets. EDITORIAL: extracted from pw2en 9052, which can be easily reproved in terms of this. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.) (Revised by Stefan O'Rear, 9-Jul-2015.)
๐น = (๐‘ฅ โˆˆ (2o โ†‘m ๐ด) โ†ฆ (โ—ก๐‘ฅ โ€œ {1o}))    โ‡’   (๐ด โˆˆ ๐‘‰ โ†’ (๐น:(2o โ†‘m ๐ด)โ€“1-1-ontoโ†’๐’ซ ๐ด โˆง โ—ก๐น = (๐‘ฆ โˆˆ ๐’ซ ๐ด โ†ฆ (๐‘ง โˆˆ ๐ด โ†ฆ if(๐‘ง โˆˆ ๐‘ฆ, 1o, โˆ…)))))
 
Theorempw2f1o2 41460* Define a bijection between characteristic functions and subsets. EDITORIAL: extracted from pw2en 9052, which can be easily reproved in terms of this. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.)
๐น = (๐‘ฅ โˆˆ (2o โ†‘m ๐ด) โ†ฆ (โ—ก๐‘ฅ โ€œ {1o}))    โ‡’   (๐ด โˆˆ ๐‘‰ โ†’ ๐น:(2o โ†‘m ๐ด)โ€“1-1-ontoโ†’๐’ซ ๐ด)
 
Theorempw2f1o2val 41461* Function value of the pw2f1o2 41460 bijection. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.) (Revised by Stefan O'Rear, 6-May-2015.)
๐น = (๐‘ฅ โˆˆ (2o โ†‘m ๐ด) โ†ฆ (โ—ก๐‘ฅ โ€œ {1o}))    โ‡’   (๐‘‹ โˆˆ (2o โ†‘m ๐ด) โ†’ (๐นโ€˜๐‘‹) = (โ—ก๐‘‹ โ€œ {1o}))
 
Theorempw2f1o2val2 41462* Membership in a mapped set under the pw2f1o2 41460 bijection. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.) (Revised by Stefan O'Rear, 6-May-2015.)
๐น = (๐‘ฅ โˆˆ (2o โ†‘m ๐ด) โ†ฆ (โ—ก๐‘ฅ โ€œ {1o}))    โ‡’   ((๐‘‹ โˆˆ (2o โ†‘m ๐ด) โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ด) โ†’ (๐‘Œ โˆˆ (๐นโ€˜๐‘‹) โ†” (๐‘‹โ€˜๐‘Œ) = 1o))
 
Theoremsoeq12d 41463 Equality deduction for total orderings. (Contributed by Stefan O'Rear, 19-Jan-2015.)
(๐œ‘ โ†’ ๐‘… = ๐‘†)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ด = ๐ต)    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ (๐‘… Or ๐ด โ†” ๐‘† Or ๐ต))
 
Theoremfreq12d 41464 Equality deduction for founded relations. (Contributed by Stefan O'Rear, 19-Jan-2015.)
(๐œ‘ โ†’ ๐‘… = ๐‘†)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ด = ๐ต)    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ (๐‘… Fr ๐ด โ†” ๐‘† Fr ๐ต))
 
Theoremweeq12d 41465 Equality deduction for well-orders. (Contributed by Stefan O'Rear, 19-Jan-2015.)
(๐œ‘ โ†’ ๐‘… = ๐‘†)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ด = ๐ต)    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ (๐‘… We ๐ด โ†” ๐‘† We ๐ต))
 
Theoremlimsuc2 41466 Limit ordinals in the sense inclusive of zero contain all successors of their members. (Contributed by Stefan O'Rear, 20-Jan-2015.)
((Ord ๐ด โˆง ๐ด = โˆช ๐ด) โ†’ (๐ต โˆˆ ๐ด โ†” suc ๐ต โˆˆ ๐ด))
 
Theoremwepwsolem 41467* Transfer an ordering on characteristic functions by isomorphism to the power set. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.)
๐‘‡ = {โŸจ๐‘ฅ, ๐‘ฆโŸฉ โˆฃ โˆƒ๐‘ง โˆˆ ๐ด ((๐‘ง โˆˆ ๐‘ฆ โˆง ยฌ ๐‘ง โˆˆ ๐‘ฅ) โˆง โˆ€๐‘ค โˆˆ ๐ด (๐‘ค๐‘…๐‘ง โ†’ (๐‘ค โˆˆ ๐‘ฅ โ†” ๐‘ค โˆˆ ๐‘ฆ)))}    &   ๐‘ˆ = {โŸจ๐‘ฅ, ๐‘ฆโŸฉ โˆฃ โˆƒ๐‘ง โˆˆ ๐ด ((๐‘ฅโ€˜๐‘ง) E (๐‘ฆโ€˜๐‘ง) โˆง โˆ€๐‘ค โˆˆ ๐ด (๐‘ค๐‘…๐‘ง โ†’ (๐‘ฅโ€˜๐‘ค) = (๐‘ฆโ€˜๐‘ค)))}    &   ๐น = (๐‘Ž โˆˆ (2o โ†‘m ๐ด) โ†ฆ (โ—ก๐‘Ž โ€œ {1o}))    โ‡’   (๐ด โˆˆ V โ†’ ๐น Isom ๐‘ˆ, ๐‘‡ ((2o โ†‘m ๐ด), ๐’ซ ๐ด))
 
Theoremwepwso 41468* A well-ordering induces a strict ordering on the power set. EDITORIAL: when well-orderings are set like, this can be strengthened to remove ๐ด โˆˆ ๐‘‰. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.)
๐‘‡ = {โŸจ๐‘ฅ, ๐‘ฆโŸฉ โˆฃ โˆƒ๐‘ง โˆˆ ๐ด ((๐‘ง โˆˆ ๐‘ฆ โˆง ยฌ ๐‘ง โˆˆ ๐‘ฅ) โˆง โˆ€๐‘ค โˆˆ ๐ด (๐‘ค๐‘…๐‘ง โ†’ (๐‘ค โˆˆ ๐‘ฅ โ†” ๐‘ค โˆˆ ๐‘ฆ)))}    โ‡’   ((๐ด โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… We ๐ด) โ†’ ๐‘‡ Or ๐’ซ ๐ด)
 
Theoremdnnumch1 41469* Define an enumeration of a set from a choice function; second part, it restricts to a bijection. EDITORIAL: overlaps dfac8a 9997. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.)
๐น = recs((๐‘ง โˆˆ V โ†ฆ (๐บโ€˜(๐ด โˆ– ran ๐‘ง))))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘‰)    &   (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐’ซ ๐ด(๐‘ฆ โ‰  โˆ… โ†’ (๐บโ€˜๐‘ฆ) โˆˆ ๐‘ฆ))    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ On (๐น โ†พ ๐‘ฅ):๐‘ฅโ€“1-1-ontoโ†’๐ด)
 
Theoremdnnumch2 41470* Define an enumeration (weak dominance version) of a set from a choice function. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.)
๐น = recs((๐‘ง โˆˆ V โ†ฆ (๐บโ€˜(๐ด โˆ– ran ๐‘ง))))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘‰)    &   (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐’ซ ๐ด(๐‘ฆ โ‰  โˆ… โ†’ (๐บโ€˜๐‘ฆ) โˆˆ ๐‘ฆ))    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ ๐ด โŠ† ran ๐น)
 
Theoremdnnumch3lem 41471* Value of the ordinal injection function. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.)
๐น = recs((๐‘ง โˆˆ V โ†ฆ (๐บโ€˜(๐ด โˆ– ran ๐‘ง))))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘‰)    &   (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐’ซ ๐ด(๐‘ฆ โ‰  โˆ… โ†’ (๐บโ€˜๐‘ฆ) โˆˆ ๐‘ฆ))    โ‡’   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐ด) โ†’ ((๐‘ฅ โˆˆ ๐ด โ†ฆ โˆฉ (โ—ก๐น โ€œ {๐‘ฅ}))โ€˜๐‘ค) = โˆฉ (โ—ก๐น โ€œ {๐‘ค}))
 
Theoremdnnumch3 41472* Define an injection from a set into the ordinals using a choice function. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.)
๐น = recs((๐‘ง โˆˆ V โ†ฆ (๐บโ€˜(๐ด โˆ– ran ๐‘ง))))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘‰)    &   (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐’ซ ๐ด(๐‘ฆ โ‰  โˆ… โ†’ (๐บโ€˜๐‘ฆ) โˆˆ ๐‘ฆ))    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ ๐ด โ†ฆ โˆฉ (โ—ก๐น โ€œ {๐‘ฅ})):๐ดโ€“1-1โ†’On)
 
Theoremdnwech 41473* Define a well-ordering from a choice function. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.)
๐น = recs((๐‘ง โˆˆ V โ†ฆ (๐บโ€˜(๐ด โˆ– ran ๐‘ง))))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘‰)    &   (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐’ซ ๐ด(๐‘ฆ โ‰  โˆ… โ†’ (๐บโ€˜๐‘ฆ) โˆˆ ๐‘ฆ))    &   ๐ป = {โŸจ๐‘ฃ, ๐‘คโŸฉ โˆฃ โˆฉ (โ—ก๐น โ€œ {๐‘ฃ}) โˆˆ โˆฉ (โ—ก๐น โ€œ {๐‘ค})}    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ ๐ป We ๐ด)
 
Theoremfnwe2val 41474* Lemma for fnwe2 41478. Substitute variables. (Contributed by Stefan O'Rear, 19-Jan-2015.)
(๐‘ง = (๐นโ€˜๐‘ฅ) โ†’ ๐‘† = ๐‘ˆ)    &   ๐‘‡ = {โŸจ๐‘ฅ, ๐‘ฆโŸฉ โˆฃ ((๐นโ€˜๐‘ฅ)๐‘…(๐นโ€˜๐‘ฆ) โˆจ ((๐นโ€˜๐‘ฅ) = (๐นโ€˜๐‘ฆ) โˆง ๐‘ฅ๐‘ˆ๐‘ฆ))}    โ‡’   (๐‘Ž๐‘‡๐‘ โ†” ((๐นโ€˜๐‘Ž)๐‘…(๐นโ€˜๐‘) โˆจ ((๐นโ€˜๐‘Ž) = (๐นโ€˜๐‘) โˆง ๐‘Žโฆ‹(๐นโ€˜๐‘Ž) / ๐‘งโฆŒ๐‘†๐‘)))
 
Theoremfnwe2lem1 41475* Lemma for fnwe2 41478. Substitution in well-ordering hypothesis. (Contributed by Stefan O'Rear, 19-Jan-2015.)
(๐‘ง = (๐นโ€˜๐‘ฅ) โ†’ ๐‘† = ๐‘ˆ)    &   ๐‘‡ = {โŸจ๐‘ฅ, ๐‘ฆโŸฉ โˆฃ ((๐นโ€˜๐‘ฅ)๐‘…(๐นโ€˜๐‘ฆ) โˆจ ((๐นโ€˜๐‘ฅ) = (๐นโ€˜๐‘ฆ) โˆง ๐‘ฅ๐‘ˆ๐‘ฆ))}    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ด) โ†’ ๐‘ˆ We {๐‘ฆ โˆˆ ๐ด โˆฃ (๐นโ€˜๐‘ฆ) = (๐นโ€˜๐‘ฅ)})    โ‡’   ((๐œ‘ โˆง ๐‘Ž โˆˆ ๐ด) โ†’ โฆ‹(๐นโ€˜๐‘Ž) / ๐‘งโฆŒ๐‘† We {๐‘ฆ โˆˆ ๐ด โˆฃ (๐นโ€˜๐‘ฆ) = (๐นโ€˜๐‘Ž)})
 
Theoremfnwe2lem2 41476* Lemma for fnwe2 41478. An element which is in a minimal fiber and minimal within its fiber is minimal globally; thus ๐‘‡ is well-founded. (Contributed by Stefan O'Rear, 19-Jan-2015.)
(๐‘ง = (๐นโ€˜๐‘ฅ) โ†’ ๐‘† = ๐‘ˆ)    &   ๐‘‡ = {โŸจ๐‘ฅ, ๐‘ฆโŸฉ โˆฃ ((๐นโ€˜๐‘ฅ)๐‘…(๐นโ€˜๐‘ฆ) โˆจ ((๐นโ€˜๐‘ฅ) = (๐นโ€˜๐‘ฆ) โˆง ๐‘ฅ๐‘ˆ๐‘ฆ))}    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ด) โ†’ ๐‘ˆ We {๐‘ฆ โˆˆ ๐ด โˆฃ (๐นโ€˜๐‘ฆ) = (๐นโ€˜๐‘ฅ)})    &   (๐œ‘ โ†’ (๐น โ†พ ๐ด):๐ดโŸถ๐ต)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘… We ๐ต)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘Ž โŠ† ๐ด)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘Ž โ‰  โˆ…)    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ โˆƒ๐‘ โˆˆ ๐‘Ž โˆ€๐‘ โˆˆ ๐‘Ž ยฌ ๐‘๐‘‡๐‘)
 
Theoremfnwe2lem3 41477* Lemma for fnwe2 41478. Trichotomy. (Contributed by Stefan O'Rear, 19-Jan-2015.)
(๐‘ง = (๐นโ€˜๐‘ฅ) โ†’ ๐‘† = ๐‘ˆ)    &   ๐‘‡ = {โŸจ๐‘ฅ, ๐‘ฆโŸฉ โˆฃ ((๐นโ€˜๐‘ฅ)๐‘…(๐นโ€˜๐‘ฆ) โˆจ ((๐นโ€˜๐‘ฅ) = (๐นโ€˜๐‘ฆ) โˆง ๐‘ฅ๐‘ˆ๐‘ฆ))}    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ด) โ†’ ๐‘ˆ We {๐‘ฆ โˆˆ ๐ด โˆฃ (๐นโ€˜๐‘ฆ) = (๐นโ€˜๐‘ฅ)})    &   (๐œ‘ โ†’ (๐น โ†พ ๐ด):๐ดโŸถ๐ต)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘… We ๐ต)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘Ž โˆˆ ๐ด)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐ด)    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ (๐‘Ž๐‘‡๐‘ โˆจ ๐‘Ž = ๐‘ โˆจ ๐‘๐‘‡๐‘Ž))
 
Theoremfnwe2 41478* A well-ordering can be constructed on a partitioned set by patching together well-orderings on each partition using a well-ordering on the partitions themselves. Similar to fnwe 8091 but does not require the within-partition ordering to be globally well. (Contributed by Stefan O'Rear, 19-Jan-2015.)
(๐‘ง = (๐นโ€˜๐‘ฅ) โ†’ ๐‘† = ๐‘ˆ)    &   ๐‘‡ = {โŸจ๐‘ฅ, ๐‘ฆโŸฉ โˆฃ ((๐นโ€˜๐‘ฅ)๐‘…(๐นโ€˜๐‘ฆ) โˆจ ((๐นโ€˜๐‘ฅ) = (๐นโ€˜๐‘ฆ) โˆง ๐‘ฅ๐‘ˆ๐‘ฆ))}    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ด) โ†’ ๐‘ˆ We {๐‘ฆ โˆˆ ๐ด โˆฃ (๐นโ€˜๐‘ฆ) = (๐นโ€˜๐‘ฅ)})    &   (๐œ‘ โ†’ (๐น โ†พ ๐ด):๐ดโŸถ๐ต)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘… We ๐ต)    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ ๐‘‡ We ๐ด)
 
Theoremaomclem1 41479* Lemma for dfac11 41487. This is the beginning of the proof that multiple choice is equivalent to choice. Our goal is to construct, by transfinite recursion, a well-ordering of (๐‘…1โ€˜๐ด). In what follows, ๐ด is the index of the rank we wish to well-order, ๐‘ง is the collection of well-orderings constructed so far, dom ๐‘ง is the set of ordinal indices of constructed ranks i.e. the next rank to construct, and ๐‘ฆ is a postulated multiple-choice function.

Successor case 1, define a simple ordering from the well-ordered predecessor. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.)

๐ต = {โŸจ๐‘Ž, ๐‘โŸฉ โˆฃ โˆƒ๐‘ โˆˆ (๐‘…1โ€˜โˆช dom ๐‘ง)((๐‘ โˆˆ ๐‘ โˆง ยฌ ๐‘ โˆˆ ๐‘Ž) โˆง โˆ€๐‘‘ โˆˆ (๐‘…1โ€˜โˆช dom ๐‘ง)(๐‘‘(๐‘งโ€˜โˆช dom ๐‘ง)๐‘ โ†’ (๐‘‘ โˆˆ ๐‘Ž โ†” ๐‘‘ โˆˆ ๐‘)))}    &   (๐œ‘ โ†’ dom ๐‘ง โˆˆ On)    &   (๐œ‘ โ†’ dom ๐‘ง = suc โˆช dom ๐‘ง)    &   (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘Ž โˆˆ dom ๐‘ง(๐‘งโ€˜๐‘Ž) We (๐‘…1โ€˜๐‘Ž))    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ ๐ต Or (๐‘…1โ€˜dom ๐‘ง))
 
Theoremaomclem2 41480* Lemma for dfac11 41487. Successor case 2, a choice function for subsets of (๐‘…1โ€˜dom ๐‘ง). (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.)
๐ต = {โŸจ๐‘Ž, ๐‘โŸฉ โˆฃ โˆƒ๐‘ โˆˆ (๐‘…1โ€˜โˆช dom ๐‘ง)((๐‘ โˆˆ ๐‘ โˆง ยฌ ๐‘ โˆˆ ๐‘Ž) โˆง โˆ€๐‘‘ โˆˆ (๐‘…1โ€˜โˆช dom ๐‘ง)(๐‘‘(๐‘งโ€˜โˆช dom ๐‘ง)๐‘ โ†’ (๐‘‘ โˆˆ ๐‘Ž โ†” ๐‘‘ โˆˆ ๐‘)))}    &   ๐ถ = (๐‘Ž โˆˆ V โ†ฆ sup((๐‘ฆโ€˜๐‘Ž), (๐‘…1โ€˜dom ๐‘ง), ๐ต))    &   (๐œ‘ โ†’ dom ๐‘ง โˆˆ On)    &   (๐œ‘ โ†’ dom ๐‘ง = suc โˆช dom ๐‘ง)    &   (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘Ž โˆˆ dom ๐‘ง(๐‘งโ€˜๐‘Ž) We (๐‘…1โ€˜๐‘Ž))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ On)    &   (๐œ‘ โ†’ dom ๐‘ง โŠ† ๐ด)    &   (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘Ž โˆˆ ๐’ซ (๐‘…1โ€˜๐ด)(๐‘Ž โ‰  โˆ… โ†’ (๐‘ฆโ€˜๐‘Ž) โˆˆ ((๐’ซ ๐‘Ž โˆฉ Fin) โˆ– {โˆ…})))    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘Ž โˆˆ ๐’ซ (๐‘…1โ€˜dom ๐‘ง)(๐‘Ž โ‰  โˆ… โ†’ (๐ถโ€˜๐‘Ž) โˆˆ ๐‘Ž))
 
Theoremaomclem3 41481* Lemma for dfac11 41487. Successor case 3, our required well-ordering. (Contributed by Stefan O'Rear, 19-Jan-2015.)
๐ต = {โŸจ๐‘Ž, ๐‘โŸฉ โˆฃ โˆƒ๐‘ โˆˆ (๐‘…1โ€˜โˆช dom ๐‘ง)((๐‘ โˆˆ ๐‘ โˆง ยฌ ๐‘ โˆˆ ๐‘Ž) โˆง โˆ€๐‘‘ โˆˆ (๐‘…1โ€˜โˆช dom ๐‘ง)(๐‘‘(๐‘งโ€˜โˆช dom ๐‘ง)๐‘ โ†’ (๐‘‘ โˆˆ ๐‘Ž โ†” ๐‘‘ โˆˆ ๐‘)))}    &   ๐ถ = (๐‘Ž โˆˆ V โ†ฆ sup((๐‘ฆโ€˜๐‘Ž), (๐‘…1โ€˜dom ๐‘ง), ๐ต))    &   ๐ท = recs((๐‘Ž โˆˆ V โ†ฆ (๐ถโ€˜((๐‘…1โ€˜dom ๐‘ง) โˆ– ran ๐‘Ž))))    &   ๐ธ = {โŸจ๐‘Ž, ๐‘โŸฉ โˆฃ โˆฉ (โ—ก๐ท โ€œ {๐‘Ž}) โˆˆ โˆฉ (โ—ก๐ท โ€œ {๐‘})}    &   (๐œ‘ โ†’ dom ๐‘ง โˆˆ On)    &   (๐œ‘ โ†’ dom ๐‘ง = suc โˆช dom ๐‘ง)    &   (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘Ž โˆˆ dom ๐‘ง(๐‘งโ€˜๐‘Ž) We (๐‘…1โ€˜๐‘Ž))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ On)    &   (๐œ‘ โ†’ dom ๐‘ง โŠ† ๐ด)    &   (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘Ž โˆˆ ๐’ซ (๐‘…1โ€˜๐ด)(๐‘Ž โ‰  โˆ… โ†’ (๐‘ฆโ€˜๐‘Ž) โˆˆ ((๐’ซ ๐‘Ž โˆฉ Fin) โˆ– {โˆ…})))    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ ๐ธ We (๐‘…1โ€˜dom ๐‘ง))
 
Theoremaomclem4 41482* Lemma for dfac11 41487. Limit case. Patch together well-orderings constructed so far using fnwe2 41478 to cover the limit rank. (Contributed by Stefan O'Rear, 20-Jan-2015.)
๐น = {โŸจ๐‘Ž, ๐‘โŸฉ โˆฃ ((rankโ€˜๐‘Ž) E (rankโ€˜๐‘) โˆจ ((rankโ€˜๐‘Ž) = (rankโ€˜๐‘) โˆง ๐‘Ž(๐‘งโ€˜suc (rankโ€˜๐‘Ž))๐‘))}    &   (๐œ‘ โ†’ dom ๐‘ง โˆˆ On)    &   (๐œ‘ โ†’ dom ๐‘ง = โˆช dom ๐‘ง)    &   (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘Ž โˆˆ dom ๐‘ง(๐‘งโ€˜๐‘Ž) We (๐‘…1โ€˜๐‘Ž))    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ ๐น We (๐‘…1โ€˜dom ๐‘ง))
 
Theoremaomclem5 41483* Lemma for dfac11 41487. Combine the successor case with the limit case. (Contributed by Stefan O'Rear, 20-Jan-2015.)
๐ต = {โŸจ๐‘Ž, ๐‘โŸฉ โˆฃ โˆƒ๐‘ โˆˆ (๐‘…1โ€˜โˆช dom ๐‘ง)((๐‘ โˆˆ ๐‘ โˆง ยฌ ๐‘ โˆˆ ๐‘Ž) โˆง โˆ€๐‘‘ โˆˆ (๐‘…1โ€˜โˆช dom ๐‘ง)(๐‘‘(๐‘งโ€˜โˆช dom ๐‘ง)๐‘ โ†’ (๐‘‘ โˆˆ ๐‘Ž โ†” ๐‘‘ โˆˆ ๐‘)))}    &   ๐ถ = (๐‘Ž โˆˆ V โ†ฆ sup((๐‘ฆโ€˜๐‘Ž), (๐‘…1โ€˜dom ๐‘ง), ๐ต))    &   ๐ท = recs((๐‘Ž โˆˆ V โ†ฆ (๐ถโ€˜((๐‘…1โ€˜dom ๐‘ง) โˆ– ran ๐‘Ž))))    &   ๐ธ = {โŸจ๐‘Ž, ๐‘โŸฉ โˆฃ โˆฉ (โ—ก๐ท โ€œ {๐‘Ž}) โˆˆ โˆฉ (โ—ก๐ท โ€œ {๐‘})}    &   ๐น = {โŸจ๐‘Ž, ๐‘โŸฉ โˆฃ ((rankโ€˜๐‘Ž) E (rankโ€˜๐‘) โˆจ ((rankโ€˜๐‘Ž) = (rankโ€˜๐‘) โˆง ๐‘Ž(๐‘งโ€˜suc (rankโ€˜๐‘Ž))๐‘))}    &   ๐บ = (if(dom ๐‘ง = โˆช dom ๐‘ง, ๐น, ๐ธ) โˆฉ ((๐‘…1โ€˜dom ๐‘ง) ร— (๐‘…1โ€˜dom ๐‘ง)))    &   (๐œ‘ โ†’ dom ๐‘ง โˆˆ On)    &   (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘Ž โˆˆ dom ๐‘ง(๐‘งโ€˜๐‘Ž) We (๐‘…1โ€˜๐‘Ž))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ On)    &   (๐œ‘ โ†’ dom ๐‘ง โŠ† ๐ด)    &   (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘Ž โˆˆ ๐’ซ (๐‘…1โ€˜๐ด)(๐‘Ž โ‰  โˆ… โ†’ (๐‘ฆโ€˜๐‘Ž) โˆˆ ((๐’ซ ๐‘Ž โˆฉ Fin) โˆ– {โˆ…})))    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ ๐บ We (๐‘…1โ€˜dom ๐‘ง))
 
Theoremaomclem6 41484* Lemma for dfac11 41487. Transfinite induction, close over ๐‘ง. (Contributed by Stefan O'Rear, 20-Jan-2015.)
๐ต = {โŸจ๐‘Ž, ๐‘โŸฉ โˆฃ โˆƒ๐‘ โˆˆ (๐‘…1โ€˜โˆช dom ๐‘ง)((๐‘ โˆˆ ๐‘ โˆง ยฌ ๐‘ โˆˆ ๐‘Ž) โˆง โˆ€๐‘‘ โˆˆ (๐‘…1โ€˜โˆช dom ๐‘ง)(๐‘‘(๐‘งโ€˜โˆช dom ๐‘ง)๐‘ โ†’ (๐‘‘ โˆˆ ๐‘Ž โ†” ๐‘‘ โˆˆ ๐‘)))}    &   ๐ถ = (๐‘Ž โˆˆ V โ†ฆ sup((๐‘ฆโ€˜๐‘Ž), (๐‘…1โ€˜dom ๐‘ง), ๐ต))    &   ๐ท = recs((๐‘Ž โˆˆ V โ†ฆ (๐ถโ€˜((๐‘…1โ€˜dom ๐‘ง) โˆ– ran ๐‘Ž))))    &   ๐ธ = {โŸจ๐‘Ž, ๐‘โŸฉ โˆฃ โˆฉ (โ—ก๐ท โ€œ {๐‘Ž}) โˆˆ โˆฉ (โ—ก๐ท โ€œ {๐‘})}    &   ๐น = {โŸจ๐‘Ž, ๐‘โŸฉ โˆฃ ((rankโ€˜๐‘Ž) E (rankโ€˜๐‘) โˆจ ((rankโ€˜๐‘Ž) = (rankโ€˜๐‘) โˆง ๐‘Ž(๐‘งโ€˜suc (rankโ€˜๐‘Ž))๐‘))}    &   ๐บ = (if(dom ๐‘ง = โˆช dom ๐‘ง, ๐น, ๐ธ) โˆฉ ((๐‘…1โ€˜dom ๐‘ง) ร— (๐‘…1โ€˜dom ๐‘ง)))    &   ๐ป = recs((๐‘ง โˆˆ V โ†ฆ ๐บ))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ On)    &   (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘Ž โˆˆ ๐’ซ (๐‘…1โ€˜๐ด)(๐‘Ž โ‰  โˆ… โ†’ (๐‘ฆโ€˜๐‘Ž) โˆˆ ((๐’ซ ๐‘Ž โˆฉ Fin) โˆ– {โˆ…})))    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ (๐ปโ€˜๐ด) We (๐‘…1โ€˜๐ด))
 
Theoremaomclem7 41485* Lemma for dfac11 41487. (๐‘…1โ€˜๐ด) is well-orderable. (Contributed by Stefan O'Rear, 20-Jan-2015.)
๐ต = {โŸจ๐‘Ž, ๐‘โŸฉ โˆฃ โˆƒ๐‘ โˆˆ (๐‘…1โ€˜โˆช dom ๐‘ง)((๐‘ โˆˆ ๐‘ โˆง ยฌ ๐‘ โˆˆ ๐‘Ž) โˆง โˆ€๐‘‘ โˆˆ (๐‘…1โ€˜โˆช dom ๐‘ง)(๐‘‘(๐‘งโ€˜โˆช dom ๐‘ง)๐‘ โ†’ (๐‘‘ โˆˆ ๐‘Ž โ†” ๐‘‘ โˆˆ ๐‘)))}    &   ๐ถ = (๐‘Ž โˆˆ V โ†ฆ sup((๐‘ฆโ€˜๐‘Ž), (๐‘…1โ€˜dom ๐‘ง), ๐ต))    &   ๐ท = recs((๐‘Ž โˆˆ V โ†ฆ (๐ถโ€˜((๐‘…1โ€˜dom ๐‘ง) โˆ– ran ๐‘Ž))))    &   ๐ธ = {โŸจ๐‘Ž, ๐‘โŸฉ โˆฃ โˆฉ (โ—ก๐ท โ€œ {๐‘Ž}) โˆˆ โˆฉ (โ—ก๐ท โ€œ {๐‘})}    &   ๐น = {โŸจ๐‘Ž, ๐‘โŸฉ โˆฃ ((rankโ€˜๐‘Ž) E (rankโ€˜๐‘) โˆจ ((rankโ€˜๐‘Ž) = (rankโ€˜๐‘) โˆง ๐‘Ž(๐‘งโ€˜suc (rankโ€˜๐‘Ž))๐‘))}    &   ๐บ = (if(dom ๐‘ง = โˆช dom ๐‘ง, ๐น, ๐ธ) โˆฉ ((๐‘…1โ€˜dom ๐‘ง) ร— (๐‘…1โ€˜dom ๐‘ง)))    &   ๐ป = recs((๐‘ง โˆˆ V โ†ฆ ๐บ))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ On)    &   (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘Ž โˆˆ ๐’ซ (๐‘…1โ€˜๐ด)(๐‘Ž โ‰  โˆ… โ†’ (๐‘ฆโ€˜๐‘Ž) โˆˆ ((๐’ซ ๐‘Ž โˆฉ Fin) โˆ– {โˆ…})))    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ โˆƒ๐‘ ๐‘ We (๐‘…1โ€˜๐ด))
 
Theoremaomclem8 41486* Lemma for dfac11 41487. Perform variable substitutions. This is the most we can say without invoking regularity. (Contributed by Stefan O'Rear, 20-Jan-2015.)
(๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ On)    &   (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘Ž โˆˆ ๐’ซ (๐‘…1โ€˜๐ด)(๐‘Ž โ‰  โˆ… โ†’ (๐‘ฆโ€˜๐‘Ž) โˆˆ ((๐’ซ ๐‘Ž โˆฉ Fin) โˆ– {โˆ…})))    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ โˆƒ๐‘ ๐‘ We (๐‘…1โ€˜๐ด))
 
Theoremdfac11 41487* The right-hand side of this theorem (compare with ac4 10442), sometimes known as the "axiom of multiple choice", is a choice equivalent. Curiously, this statement cannot be proved without ax-reg 9559, despite not mentioning the cumulative hierarchy in any way as most consequences of regularity do.

This is definition (MC) of [Schechter] p. 141. EDITORIAL: the proof is not original with me of course but I lost my reference sometime after writing it.

A multiple choice function allows any total order to be extended to a choice function, which in turn defines a well-ordering. Since a well-ordering on a set defines a simple ordering of the power set, this allows the trivial well-ordering of the empty set to be transfinitely bootstrapped up the cumulative hierarchy to any desired level. (Contributed by Stefan O'Rear, 20-Jan-2015.) (Revised by Stefan O'Rear, 1-Jun-2015.)

(CHOICE โ†” โˆ€๐‘ฅโˆƒ๐‘“โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘ฅ (๐‘ง โ‰  โˆ… โ†’ (๐‘“โ€˜๐‘ง) โˆˆ ((๐’ซ ๐‘ง โˆฉ Fin) โˆ– {โˆ…})))
 
Theoremkelac1 41488* Kelley's choice, basic form: if a collection of sets can be cast as closed sets in the factors of a topology, and there is a definable element in each topology (which need not be in the closed set - if it were this would be trivial), then compactness (via finite intersection) guarantees that the final product is nonempty. (Contributed by Stefan O'Rear, 22-Feb-2015.)
((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ) โ†’ ๐‘† โ‰  โˆ…)    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ) โ†’ ๐ฝ โˆˆ Top)    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ) โ†’ ๐ถ โˆˆ (Clsdโ€˜๐ฝ))    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ) โ†’ ๐ต:๐‘†โ€“1-1-ontoโ†’๐ถ)    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ) โ†’ ๐‘ˆ โˆˆ โˆช ๐ฝ)    &   (๐œ‘ โ†’ (โˆtโ€˜(๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ๐ฝ)) โˆˆ Comp)    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ X๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ ๐‘† โ‰  โˆ…)
 
Theoremkelac2lem 41489 Lemma for kelac2 41490 and dfac21 41491: knob topologies are compact. (Contributed by Stefan O'Rear, 22-Feb-2015.)
(๐‘† โˆˆ ๐‘‰ โ†’ (topGenโ€˜{๐‘†, {๐’ซ โˆช ๐‘†}}) โˆˆ Comp)
 
Theoremkelac2 41490* Kelley's choice, most common form: compactness of a product of knob topologies recovers choice. (Contributed by Stefan O'Rear, 22-Feb-2015.)
((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ) โ†’ ๐‘† โˆˆ ๐‘‰)    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ) โ†’ ๐‘† โ‰  โˆ…)    &   (๐œ‘ โ†’ (โˆtโ€˜(๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ (topGenโ€˜{๐‘†, {๐’ซ โˆช ๐‘†}}))) โˆˆ Comp)    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ X๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ ๐‘† โ‰  โˆ…)
 
Theoremdfac21 41491 Tychonoff's theorem is a choice equivalent. Definition AC21 of Schechter p. 461. (Contributed by Stefan O'Rear, 22-Feb-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 27-Aug-2015.)
(CHOICE โ†” โˆ€๐‘“(๐‘“:dom ๐‘“โŸถComp โ†’ (โˆtโ€˜๐‘“) โˆˆ Comp))
 
21.29.37  Finitely generated left modules
 
Syntaxclfig 41492 Extend class notation with the class of finitely generated left modules.
class LFinGen
 
Definitiondf-lfig 41493 Define the class of finitely generated left modules. Finite generation of subspaces can be intepreted using โ†พs. (Contributed by Stefan O'Rear, 1-Jan-2015.)
LFinGen = {๐‘ค โˆˆ LMod โˆฃ (Baseโ€˜๐‘ค) โˆˆ ((LSpanโ€˜๐‘ค) โ€œ (๐’ซ (Baseโ€˜๐‘ค) โˆฉ Fin))}
 
Theoremislmodfg 41494* Property of a finitely generated left module. (Contributed by Stefan O'Rear, 1-Jan-2015.)
๐ต = (Baseโ€˜๐‘Š)    &   ๐‘ = (LSpanโ€˜๐‘Š)    โ‡’   (๐‘Š โˆˆ LMod โ†’ (๐‘Š โˆˆ LFinGen โ†” โˆƒ๐‘ โˆˆ ๐’ซ ๐ต(๐‘ โˆˆ Fin โˆง (๐‘โ€˜๐‘) = ๐ต)))
 
Theoremislssfg 41495* Property of a finitely generated left (sub)module. (Contributed by Stefan O'Rear, 1-Jan-2015.)
๐‘‹ = (๐‘Š โ†พs ๐‘ˆ)    &   ๐‘† = (LSubSpโ€˜๐‘Š)    &   ๐‘ = (LSpanโ€˜๐‘Š)    โ‡’   ((๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐‘ˆ โˆˆ ๐‘†) โ†’ (๐‘‹ โˆˆ LFinGen โ†” โˆƒ๐‘ โˆˆ ๐’ซ ๐‘ˆ(๐‘ โˆˆ Fin โˆง (๐‘โ€˜๐‘) = ๐‘ˆ)))
 
Theoremislssfg2 41496* Property of a finitely generated left (sub)module, with a relaxed constraint on the spanning vectors. (Contributed by Stefan O'Rear, 24-Jan-2015.)
๐‘‹ = (๐‘Š โ†พs ๐‘ˆ)    &   ๐‘† = (LSubSpโ€˜๐‘Š)    &   ๐‘ = (LSpanโ€˜๐‘Š)    &   ๐ต = (Baseโ€˜๐‘Š)    โ‡’   ((๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐‘ˆ โˆˆ ๐‘†) โ†’ (๐‘‹ โˆˆ LFinGen โ†” โˆƒ๐‘ โˆˆ (๐’ซ ๐ต โˆฉ Fin)(๐‘โ€˜๐‘) = ๐‘ˆ))
 
Theoremislssfgi 41497 Finitely spanned subspaces are finitely generated. (Contributed by Stefan O'Rear, 24-Jan-2015.)
๐‘ = (LSpanโ€˜๐‘Š)    &   ๐‘‰ = (Baseโ€˜๐‘Š)    &   ๐‘‹ = (๐‘Š โ†พs (๐‘โ€˜๐ต))    โ‡’   ((๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐ต โŠ† ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ Fin) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ LFinGen)
 
Theoremfglmod 41498 Finitely generated left modules are left modules. (Contributed by Stefan O'Rear, 1-Jan-2015.)
(๐‘€ โˆˆ LFinGen โ†’ ๐‘€ โˆˆ LMod)
 
Theoremlsmfgcl 41499 The sum of two finitely generated submodules is finitely generated. (Contributed by Stefan O'Rear, 24-Jan-2015.)
๐‘ˆ = (LSubSpโ€˜๐‘Š)    &    โŠ• = (LSSumโ€˜๐‘Š)    &   ๐ท = (๐‘Š โ†พs ๐ด)    &   ๐ธ = (๐‘Š โ†พs ๐ต)    &   ๐น = (๐‘Š โ†พs (๐ด โŠ• ๐ต))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘Š โˆˆ LMod)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ ๐‘ˆ)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ท โˆˆ LFinGen)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ธ โˆˆ LFinGen)    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ ๐น โˆˆ LFinGen)
 
21.29.38  Noetherian left modules I
 
Syntaxclnm 41500 Extend class notation with the class of Noetherian left modules.
class LNoeM
    < Previous  Next >

Page List
Jump to page: Contents  1 1-100 2 101-200 3 201-300 4 301-400 5 401-500 6 501-600 7 601-700 8 701-800 9 801-900 10 901-1000 11 1001-1100 12 1101-1200 13 1201-1300 14 1301-1400 15 1401-1500 16 1501-1600 17 1601-1700 18 1701-1800 19 1801-1900 20 1901-2000 21 2001-2100 22 2101-2200 23 2201-2300 24 2301-2400 25 2401-2500 26 2501-2600 27 2601-2700 28 2701-2800 29 2801-2900 30 2901-3000 31 3001-3100 32 3101-3200 33 3201-3300 34 3301-3400 35 3401-3500 36 3501-3600 37 3601-3700 38 3701-3800 39 3801-3900 40 3901-4000 41 4001-4100 42 4101-4200 43 4201-4300 44 4301-4400 45 4401-4500 46 4501-4600 47 4601-4700 48 4701-4800 49 4801-4900 50 4901-5000 51 5001-5100 52 5101-5200 53 5201-5300 54 5301-5400 55 5401-5500 56 5501-5600 57 5601-5700 58 5701-5800 59 5801-5900 60 5901-6000 61 6001-6100 62 6101-6200 63 6201-6300 64 6301-6400 65 6401-6500 66 6501-6600 67 6601-6700 68 6701-6800 69 6801-6900 70 6901-7000 71 7001-7100 72 7101-7200 73 7201-7300 74 7301-7400 75 7401-7500 76 7501-7600 77 7601-7700 78 7701-7800 79 7801-7900 80 7901-8000 81 8001-8100 82 8101-8200 83 8201-8300 84 8301-8400 85 8401-8500 86 8501-8600 87 8601-8700 88 8701-8800 89 8801-8900 90 8901-9000 91 9001-9100 92 9101-9200 93 9201-9300 94 9301-9400 95 9401-9500 96 9501-9600 97 9601-9700 98 9701-9800 99 9801-9900 100 9901-10000 101 10001-10100 102 10101-10200 103 10201-10300 104 10301-10400 105 10401-10500 106 10501-10600 107 10601-10700 108 10701-10800 109 10801-10900 110 10901-11000 111 11001-11100 112 11101-11200 113 11201-11300 114 11301-11400 115 11401-11500 116 11501-11600 117 11601-11700 118 11701-11800 119 11801-11900 120 11901-12000 121 12001-12100 122 12101-12200 123 12201-12300 124 12301-12400 125 12401-12500 126 12501-12600 127 12601-12700 128 12701-12800 129 12801-12900 130 12901-13000 131 13001-13100 132 13101-13200 133 13201-13300 134 13301-13400 135 13401-13500 136 13501-13600 137 13601-13700 138 13701-13800 139 13801-13900 140 13901-14000 141 14001-14100 142 14101-14200 143 14201-14300 144 14301-14400 145 14401-14500 146 14501-14600 147 14601-14700 148 14701-14800 149 14801-14900 150 14901-15000 151 15001-15100 152 15101-15200 153 15201-15300 154 15301-15400 155 15401-15500 156 15501-15600 157 15601-15700 158 15701-15800 159 15801-15900 160 15901-16000 161 16001-16100 162 16101-16200 163 16201-16300 164 16301-16400 165 16401-16500 166 16501-16600 167 16601-16700 168 16701-16800 169 16801-16900 170 16901-17000 171 17001-17100 172 17101-17200 173 17201-17300 174 17301-17400 175 17401-17500 176 17501-17600 177 17601-17700 178 17701-17800 179 17801-17900 180 17901-18000 181 18001-18100 182 18101-18200 183 18201-18300 184 18301-18400 185 18401-18500 186 18501-18600 187 18601-18700 188 18701-18800 189 18801-18900 190 18901-19000 191 19001-19100 192 19101-19200 193 19201-19300 194 19301-19400 195 19401-19500 196 19501-19600 197 19601-19700 198 19701-19800 199 19801-19900 200 19901-20000 201 20001-20100 202 20101-20200 203 20201-20300 204 20301-20400 205 20401-20500 206 20501-20600 207 20601-20700 208 20701-20800 209 20801-20900 210 20901-21000 211 21001-21100 212 21101-21200 213 21201-21300 214 21301-21400 215 21401-21500 216 21501-21600 217 21601-21700 218 21701-21800 219 21801-21900 220 21901-22000 221 22001-22100 222 22101-22200 223 22201-22300 224 22301-22400 225 22401-22500 226 22501-22600 227 22601-22700 228 22701-22800 229 22801-22900 230 22901-23000 231 23001-23100 232 23101-23200 233 23201-23300 234 23301-23400 235 23401-23500 236 23501-23600 237 23601-23700 238 23701-23800 239 23801-23900 240 23901-24000 241 24001-24100 242 24101-24200 243 24201-24300 244 24301-24400 245 24401-24500 246 24501-24600 247 24601-24700 248 24701-24800 249 24801-24900 250 24901-25000 251 25001-25100 252 25101-25200 253 25201-25300 254 25301-25400 255 25401-25500 256 25501-25600 257 25601-25700 258 25701-25800 259 25801-25900 260 25901-26000 261 26001-26100 262 26101-26200 263 26201-26300 264 26301-26400 265 26401-26500 266 26501-26600 267 26601-26700 268 26701-26800 269 26801-26900 270 26901-27000 271 27001-27100 272 27101-27200 273 27201-27300 274 27301-27400 275 27401-27500 276 27501-27600 277 27601-27700 278 27701-27800 279 27801-27900 280 27901-28000 281 28001-28100 282 28101-28200 283 28201-28300 284 28301-28400 285 28401-28500 286 28501-28600 287 28601-28700 288 28701-28800 289 28801-28900 290 28901-29000 291 29001-29100 292 29101-29200 293 29201-29300 294 29301-29400 295 29401-29500 296 29501-29600 297 29601-29700 298 29701-29800 299 29801-29900 300 29901-30000 301 30001-30100 302 30101-30200 303 30201-30300 304 30301-30400 305 30401-30500 306 30501-30600 307 30601-30700 308 30701-30800 309 30801-30900 310 30901-31000 311 31001-31100 312 31101-31200 313 31201-31300 314 31301-31400 315 31401-31500 316 31501-31600 317 31601-31700 318 31701-31800 319 31801-31900 320 31901-32000 321 32001-32100 322 32101-32200 323 32201-32300 324 32301-32400 325 32401-32500 326 32501-32600 327 32601-32700 328 32701-32800 329 32801-32900 330 32901-33000 331 33001-33100 332 33101-33200 333 33201-33300 334 33301-33400 335 33401-33500 336 33501-33600 337 33601-33700 338 33701-33800 339 33801-33900 340 33901-34000 341 34001-34100 342 34101-34200 343 34201-34300 344 34301-34400 345 34401-34500 346 34501-34600 347 34601-34700 348 34701-34800 349 34801-34900 350 34901-35000 351 35001-35100 352 35101-35200 353 35201-35300 354 35301-35400 355 35401-35500 356 35501-35600 357 35601-35700 358 35701-35800 359 35801-35900 360 35901-36000 361 36001-36100 362 36101-36200 363 36201-36300 364 36301-36400 365 36401-36500 366 36501-36600 367 36601-36700 368 36701-36800 369 36801-36900 370 36901-37000 371 37001-37100 372 37101-37200 373 37201-37300 374 37301-37400 375 37401-37500 376 37501-37600 377 37601-37700 378 37701-37800 379 37801-37900 380 37901-38000 381 38001-38100 382 38101-38200 383 38201-38300 384 38301-38400 385 38401-38500 386 38501-38600 387 38601-38700 388 38701-38800 389 38801-38900 390 38901-39000 391 39001-39100 392 39101-39200 393 39201-39300 394 39301-39400 395 39401-39500 396 39501-39600 397 39601-39700 398 39701-39800 399 39801-39900 400 39901-40000 401 40001-40100 402 40101-40200 403 40201-40300 404 40301-40400 405 40401-40500 406 40501-40600 407 40601-40700 408 40701-40800 409 40801-40900 410 40901-41000 411 41001-41100 412 41101-41200 413 41201-41300 414 41301-41400 415 41401-41500 416 41501-41600 417 41601-41700 418 41701-41800 419 41801-41900 420 41901-42000 421 42001-42100 422 42101-42200 423 42201-42300 424 42301-42400 425 42401-42500 426 42501-42600 427 42601-42700 428 42701-42800 429 42801-42900 430 42901-43000 431 43001-43100 432 43101-43200 433 43201-43300 434 43301-43400 435 43401-43500 436 43501-43600 437 43601-43700 438 43701-43800 439 43801-43900 440 43901-44000 441 44001-44100 442 44101-44200 443 44201-44300 444 44301-44400 445 44401-44500 446 44501-44600 447 44601-44700 448 44701-44800 449 44801-44900 450 44901-45000 451 45001-45100 452 45101-45200 453 45201-45300 454 45301-45400 455 45401-45500 456 45501-45600 457 45601-45700 458 45701-45800 459 45801-45900 460 45901-46000 461 46001-46100 462 46101-46200 463 46201-46300 464 46301-46400 465 46401-46500 466 46501-46600 467 46601-46700 468 46701-46800 469 46801-46900 470 46901-47000 471 47001-47100 472 47101-47200 473 47201-47300 474 47301-47400 475 47401-47412
  Copyright terms: Public domain < Previous  Next >