Theorem mpct 45898

Description: The exponentiation of a countable set to a finite set is countable. (Contributed by Glauco Siliprandi, 24-Dec-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
mpct.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ≼ ω)
mpct.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ Fin)

Assertion

Ref	Expression
mpct	⊢ (𝜑 → (𝐴 ↑m 𝐵) ≼ ω)

Proof of Theorem mpct

Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		oveq2 7420	. . 3 ⊢ (𝑥 = ∅ → (𝐴 ↑m 𝑥) = (𝐴 ↑m ∅))
2	1	breq1d 5120	. 2 ⊢ (𝑥 = ∅ → ((𝐴 ↑m 𝑥) ≼ ω ↔ (𝐴 ↑m ∅) ≼ ω))
3		oveq2 7420	. . 3 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝐴 ↑m 𝑥) = (𝐴 ↑m 𝑦))
4	3	breq1d 5120	. 2 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((𝐴 ↑m 𝑥) ≼ ω ↔ (𝐴 ↑m 𝑦) ≼ ω))
5		oveq2 7420	. . 3 ⊢ (𝑥 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → (𝐴 ↑m 𝑥) = (𝐴 ↑m (𝑦 ∪ {𝑧})))
6	5	breq1d 5120	. 2 ⊢ (𝑥 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → ((𝐴 ↑m 𝑥) ≼ ω ↔ (𝐴 ↑m (𝑦 ∪ {𝑧})) ≼ ω))
7		oveq2 7420	. . 3 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → (𝐴 ↑m 𝑥) = (𝐴 ↑m 𝐵))
8	7	breq1d 5120	. 2 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → ((𝐴 ↑m 𝑥) ≼ ω ↔ (𝐴 ↑m 𝐵) ≼ ω))
9		mpct.a	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ≼ ω)
10		ctex 8961	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ≼ ω → 𝐴 ∈ V)
11	9, 10	syl 18	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ V)
12		mapdm0 8840	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ V → (𝐴 ↑m ∅) = {∅})
13	11, 12	syl 18	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ↑m ∅) = {∅})
14		snfi 9041	. . . . 5 ⊢ {∅} ∈ Fin
15		fict 9623	. . . . 5 ⊢ ({∅} ∈ Fin → {∅} ≼ ω)
16	14, 15	ax-mp 5	. . . 4 ⊢ {∅} ≼ ω
17	16	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → {∅} ≼ ω)
18	13, 17	eqbrtrd 5134	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ↑m ∅) ≼ ω)
19		vex 3459	. . . . . 6 ⊢ 𝑦 ∈ V
20	19	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑦 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ (𝐵 ∖ 𝑦))) ∧ (𝐴 ↑m 𝑦) ≼ ω) → 𝑦 ∈ V)
21		vsnex 5408	. . . . . 6 ⊢ {𝑧} ∈ V
22	21	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑦 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ (𝐵 ∖ 𝑦))) ∧ (𝐴 ↑m 𝑦) ≼ ω) → {𝑧} ∈ V)
23	11	ad2antrr 738	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑦 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ (𝐵 ∖ 𝑦))) ∧ (𝐴 ↑m 𝑦) ≼ ω) → 𝐴 ∈ V)
24		eldifn 4087	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑧 ∈ (𝐵 ∖ 𝑦) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑦)
25		disjsn 4678	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑦 ∩ {𝑧}) = ∅ ↔ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦)
26	24, 25	sylibr 237	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 ∈ (𝐵 ∖ 𝑦) → (𝑦 ∩ {𝑧}) = ∅)
27	26	adantl 486	. . . . . 6 ⊢ ((𝑦 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ (𝐵 ∖ 𝑦)) → (𝑦 ∩ {𝑧}) = ∅)
28	27	ad2antlr 739	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑦 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ (𝐵 ∖ 𝑦))) ∧ (𝐴 ↑m 𝑦) ≼ ω) → (𝑦 ∩ {𝑧}) = ∅)
29		mapunen 9135	. . . . 5 ⊢ (((𝑦 ∈ V ∧ {𝑧} ∈ V ∧ 𝐴 ∈ V) ∧ (𝑦 ∩ {𝑧}) = ∅) → (𝐴 ↑m (𝑦 ∪ {𝑧})) ≈ ((𝐴 ↑m 𝑦) × (𝐴 ↑m {𝑧})))
30	20, 22, 23, 28, 29	syl31anc 1400	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑦 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ (𝐵 ∖ 𝑦))) ∧ (𝐴 ↑m 𝑦) ≼ ω) → (𝐴 ↑m (𝑦 ∪ {𝑧})) ≈ ((𝐴 ↑m 𝑦) × (𝐴 ↑m {𝑧})))
31		simpr 489	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑦 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ (𝐵 ∖ 𝑦))) ∧ (𝐴 ↑m 𝑦) ≼ ω) → (𝐴 ↑m 𝑦) ≼ ω)
32		vex 3459	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑧 ∈ V
33	32	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑧 ∈ V)
34	11, 33	mapsnend 9034	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ↑m {𝑧}) ≈ 𝐴)
35		endomtr 9010	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ↑m {𝑧}) ≈ 𝐴 ∧ 𝐴 ≼ ω) → (𝐴 ↑m {𝑧}) ≼ ω)
36	34, 9, 35	syl2anc 595	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ↑m {𝑧}) ≼ ω)
37	36	ad2antrr 738	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑦 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ (𝐵 ∖ 𝑦))) ∧ (𝐴 ↑m 𝑦) ≼ ω) → (𝐴 ↑m {𝑧}) ≼ ω)
38		xpct 10001	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ↑m 𝑦) ≼ ω ∧ (𝐴 ↑m {𝑧}) ≼ ω) → ((𝐴 ↑m 𝑦) × (𝐴 ↑m {𝑧})) ≼ ω)
39	31, 37, 38	syl2anc 595	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑦 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ (𝐵 ∖ 𝑦))) ∧ (𝐴 ↑m 𝑦) ≼ ω) → ((𝐴 ↑m 𝑦) × (𝐴 ↑m {𝑧})) ≼ ω)
40		endomtr 9010	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ↑m (𝑦 ∪ {𝑧})) ≈ ((𝐴 ↑m 𝑦) × (𝐴 ↑m {𝑧})) ∧ ((𝐴 ↑m 𝑦) × (𝐴 ↑m {𝑧})) ≼ ω) → (𝐴 ↑m (𝑦 ∪ {𝑧})) ≼ ω)
41	30, 39, 40	syl2anc 595	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑦 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ (𝐵 ∖ 𝑦))) ∧ (𝐴 ↑m 𝑦) ≼ ω) → (𝐴 ↑m (𝑦 ∪ {𝑧})) ≼ ω)
42	41	ex 417	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ (𝐵 ∖ 𝑦))) → ((𝐴 ↑m 𝑦) ≼ ω → (𝐴 ↑m (𝑦 ∪ {𝑧})) ≼ ω))
43		mpct.b	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ Fin)
44	2, 4, 6, 8, 18, 42, 43	findcard2d 9152	1 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ↑m 𝐵) ≼ ω)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 400   = wceq 1570   ∈ wcel 2143  Vcvv 3455   ∖ cdif 3903   ∪ cun 3904   ∩ cin 3905   ⊆ wss 3906  ∅c0 4287  {csn 4590   class class class wbr 5110   × cxp 5661  (class class class)co 7412  ωcom 7863   ↑_m cmap 8825   ≈ cen 8941   ≼ cdom 8942  Fincfn 8944

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5239  ax-sep 5258  ax-nul 5270  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7734  ax-inf2 9611

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3746  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4288  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4591  df-pr 4593  df-op 4597  df-uni 4874  df-int 4914  df-iun 4959  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-tr 5220  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-se 5617  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-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7864  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-frecs 8279  df-wrecs 8310  df-recs 8359  df-rdg 8398  df-1o 8454  df-er 8695  df-map 8827  df-en 8945  df-dom 8946  df-sdom 8947  df-fin 8948  df-oi 9473  df-card 9926

This theorem is referenced by:  opnvonmbllem2  47327  smfmullem4  47488