Theorem onfin 8944

Description: An ordinal number is finite iff it is a natural number. Proposition 10.32 of [TakeutiZaring] p. 92. (Contributed by NM, 26-Jul-2004.)

Assertion

Ref	Expression
onfin	⊢ (𝐴 ∈ On → (𝐴 ∈ Fin ↔ 𝐴 ∈ ω))

Proof of Theorem onfin

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		isfi 8719	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ Fin ↔ ∃𝑥 ∈ ω 𝐴 ≈ 𝑥)
2		onomeneq 8943	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝑥 ∈ ω) → (𝐴 ≈ 𝑥 ↔ 𝐴 = 𝑥))
3		eleq1a 2834	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ ω → (𝐴 = 𝑥 → 𝐴 ∈ ω))
4	3	adantl 481	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝑥 ∈ ω) → (𝐴 = 𝑥 → 𝐴 ∈ ω))
5	2, 4	sylbid 239	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝑥 ∈ ω) → (𝐴 ≈ 𝑥 → 𝐴 ∈ ω))
6	5	rexlimdva 3212	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ On → (∃𝑥 ∈ ω 𝐴 ≈ 𝑥 → 𝐴 ∈ ω))
7		enrefg 8727	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ω → 𝐴 ≈ 𝐴)
8		breq2 5074	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → (𝐴 ≈ 𝑥 ↔ 𝐴 ≈ 𝐴))
9	8	rspcev 3552	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐴 ≈ 𝐴) → ∃𝑥 ∈ ω 𝐴 ≈ 𝑥)
10	7, 9	mpdan 683	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ ω → ∃𝑥 ∈ ω 𝐴 ≈ 𝑥)
11	6, 10	impbid1 224	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ On → (∃𝑥 ∈ ω 𝐴 ≈ 𝑥 ↔ 𝐴 ∈ ω))
12	1, 11	syl5bb 282	1 ⊢ (𝐴 ∈ On → (𝐴 ∈ Fin ↔ 𝐴 ∈ ω))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   = wceq 1539   ∈ wcel 2108  ∃wrex 3064   class class class wbr 5070  Oncon0 6251  ωcom 7687   ≈ cen 8688  Fincfn 8691

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-ral 3068  df-rex 3069  df-rab 3072  df-v 3424  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4837  df-br 5071  df-opab 5133  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-om 7688  df-er 8456  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-fin 8695

This theorem is referenced by:  onfin2  8945  fin17  10081  isfin7-2  10083