MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ramlb Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ramlb 16952
Description: Establish a lower bound on a Ramsey number. (Contributed by Mario Carneiro, 22-Apr-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
ramlb.c 𝐢 = (π‘Ž ∈ V, 𝑖 ∈ β„•0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 π‘Ž ∣ (β™―β€˜π‘) = 𝑖})
ramlb.m (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ β„•0)
ramlb.r (πœ‘ β†’ 𝑅 ∈ 𝑉)
ramlb.f (πœ‘ β†’ 𝐹:π‘…βŸΆβ„•0)
ramlb.s (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ β„•0)
ramlb.g (πœ‘ β†’ 𝐺:((1...𝑁)𝐢𝑀)βŸΆπ‘…)
ramlb.i ((πœ‘ ∧ (𝑐 ∈ 𝑅 ∧ π‘₯ βŠ† (1...𝑁))) β†’ ((π‘₯𝐢𝑀) βŠ† (◑𝐺 β€œ {𝑐}) β†’ (β™―β€˜π‘₯) < (πΉβ€˜π‘)))
Assertion
Ref Expression
ramlb (πœ‘ β†’ 𝑁 < (𝑀 Ramsey 𝐹))
Distinct variable groups:   π‘₯,𝑐,𝐢   𝐹,𝑐,π‘₯   𝐺,𝑐,π‘₯   π‘Ž,𝑏,𝑐,𝑖,π‘₯,𝑀   πœ‘,𝑐,π‘₯   𝑁,𝑐,π‘₯   𝑅,𝑐,π‘₯   𝑉,𝑐,π‘₯
Allowed substitution hints:   πœ‘(𝑖,π‘Ž,𝑏)   𝐢(𝑖,π‘Ž,𝑏)   𝑅(𝑖,π‘Ž,𝑏)   𝐹(𝑖,π‘Ž,𝑏)   𝐺(𝑖,π‘Ž,𝑏)   𝑁(𝑖,π‘Ž,𝑏)   𝑉(𝑖,π‘Ž,𝑏)

Proof of Theorem ramlb
StepHypRef Expression
1 ramlb.c . . . . 5 𝐢 = (π‘Ž ∈ V, 𝑖 ∈ β„•0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 π‘Ž ∣ (β™―β€˜π‘) = 𝑖})
2 ramlb.m . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ β„•0)
32adantr 482 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁) β†’ 𝑀 ∈ β„•0)
4 ramlb.r . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝑅 ∈ 𝑉)
54adantr 482 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁) β†’ 𝑅 ∈ 𝑉)
6 ramlb.f . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐹:π‘…βŸΆβ„•0)
76adantr 482 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁) β†’ 𝐹:π‘…βŸΆβ„•0)
8 ramlb.s . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ β„•0)
98adantr 482 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁) β†’ 𝑁 ∈ β„•0)
10 simpr 486 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁) β†’ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁)
11 ramubcl 16951 . . . . . 6 (((𝑀 ∈ β„•0 ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:π‘…βŸΆβ„•0) ∧ (𝑁 ∈ β„•0 ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁)) β†’ (𝑀 Ramsey 𝐹) ∈ β„•0)
123, 5, 7, 9, 10, 11syl32anc 1379 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁) β†’ (𝑀 Ramsey 𝐹) ∈ β„•0)
13 fzfid 13938 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁) β†’ (1...𝑁) ∈ Fin)
14 hashfz1 14306 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ β„•0 β†’ (β™―β€˜(1...𝑁)) = 𝑁)
158, 14syl 17 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (β™―β€˜(1...𝑁)) = 𝑁)
1615breq2d 5161 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ ((𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ (β™―β€˜(1...𝑁)) ↔ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁))
1716biimpar 479 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁) β†’ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ (β™―β€˜(1...𝑁)))
18 ramlb.g . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐺:((1...𝑁)𝐢𝑀)βŸΆπ‘…)
1918adantr 482 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁) β†’ 𝐺:((1...𝑁)𝐢𝑀)βŸΆπ‘…)
201, 3, 5, 7, 12, 13, 17, 19rami 16948 . . . 4 ((πœ‘ ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁) β†’ βˆƒπ‘ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘₯ ∈ 𝒫 (1...𝑁)((πΉβ€˜π‘) ≀ (β™―β€˜π‘₯) ∧ (π‘₯𝐢𝑀) βŠ† (◑𝐺 β€œ {𝑐})))
21 elpwi 4610 . . . . . . . . 9 (π‘₯ ∈ 𝒫 (1...𝑁) β†’ π‘₯ βŠ† (1...𝑁))
22 ramlb.i . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ (𝑐 ∈ 𝑅 ∧ π‘₯ βŠ† (1...𝑁))) β†’ ((π‘₯𝐢𝑀) βŠ† (◑𝐺 β€œ {𝑐}) β†’ (β™―β€˜π‘₯) < (πΉβ€˜π‘)))
2322adantlr 714 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁) ∧ (𝑐 ∈ 𝑅 ∧ π‘₯ βŠ† (1...𝑁))) β†’ ((π‘₯𝐢𝑀) βŠ† (◑𝐺 β€œ {𝑐}) β†’ (β™―β€˜π‘₯) < (πΉβ€˜π‘)))
24 fzfid 13938 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁) ∧ (𝑐 ∈ 𝑅 ∧ π‘₯ βŠ† (1...𝑁))) β†’ (1...𝑁) ∈ Fin)
25 simprr 772 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁) ∧ (𝑐 ∈ 𝑅 ∧ π‘₯ βŠ† (1...𝑁))) β†’ π‘₯ βŠ† (1...𝑁))
2624, 25ssfid 9267 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁) ∧ (𝑐 ∈ 𝑅 ∧ π‘₯ βŠ† (1...𝑁))) β†’ π‘₯ ∈ Fin)
27 hashcl 14316 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘₯ ∈ Fin β†’ (β™―β€˜π‘₯) ∈ β„•0)
2826, 27syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁) ∧ (𝑐 ∈ 𝑅 ∧ π‘₯ βŠ† (1...𝑁))) β†’ (β™―β€˜π‘₯) ∈ β„•0)
2928nn0red 12533 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁) ∧ (𝑐 ∈ 𝑅 ∧ π‘₯ βŠ† (1...𝑁))) β†’ (β™―β€˜π‘₯) ∈ ℝ)
30 simpl 484 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑐 ∈ 𝑅 ∧ π‘₯ βŠ† (1...𝑁)) β†’ 𝑐 ∈ 𝑅)
31 ffvelcdm 7084 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐹:π‘…βŸΆβ„•0 ∧ 𝑐 ∈ 𝑅) β†’ (πΉβ€˜π‘) ∈ β„•0)
327, 30, 31syl2an 597 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁) ∧ (𝑐 ∈ 𝑅 ∧ π‘₯ βŠ† (1...𝑁))) β†’ (πΉβ€˜π‘) ∈ β„•0)
3332nn0red 12533 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁) ∧ (𝑐 ∈ 𝑅 ∧ π‘₯ βŠ† (1...𝑁))) β†’ (πΉβ€˜π‘) ∈ ℝ)
3429, 33ltnled 11361 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁) ∧ (𝑐 ∈ 𝑅 ∧ π‘₯ βŠ† (1...𝑁))) β†’ ((β™―β€˜π‘₯) < (πΉβ€˜π‘) ↔ Β¬ (πΉβ€˜π‘) ≀ (β™―β€˜π‘₯)))
3523, 34sylibd 238 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁) ∧ (𝑐 ∈ 𝑅 ∧ π‘₯ βŠ† (1...𝑁))) β†’ ((π‘₯𝐢𝑀) βŠ† (◑𝐺 β€œ {𝑐}) β†’ Β¬ (πΉβ€˜π‘) ≀ (β™―β€˜π‘₯)))
3621, 35sylanr2 682 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁) ∧ (𝑐 ∈ 𝑅 ∧ π‘₯ ∈ 𝒫 (1...𝑁))) β†’ ((π‘₯𝐢𝑀) βŠ† (◑𝐺 β€œ {𝑐}) β†’ Β¬ (πΉβ€˜π‘) ≀ (β™―β€˜π‘₯)))
3736con2d 134 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁) ∧ (𝑐 ∈ 𝑅 ∧ π‘₯ ∈ 𝒫 (1...𝑁))) β†’ ((πΉβ€˜π‘) ≀ (β™―β€˜π‘₯) β†’ Β¬ (π‘₯𝐢𝑀) βŠ† (◑𝐺 β€œ {𝑐})))
38 imnan 401 . . . . . . 7 (((πΉβ€˜π‘) ≀ (β™―β€˜π‘₯) β†’ Β¬ (π‘₯𝐢𝑀) βŠ† (◑𝐺 β€œ {𝑐})) ↔ Β¬ ((πΉβ€˜π‘) ≀ (β™―β€˜π‘₯) ∧ (π‘₯𝐢𝑀) βŠ† (◑𝐺 β€œ {𝑐})))
3937, 38sylib 217 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁) ∧ (𝑐 ∈ 𝑅 ∧ π‘₯ ∈ 𝒫 (1...𝑁))) β†’ Β¬ ((πΉβ€˜π‘) ≀ (β™―β€˜π‘₯) ∧ (π‘₯𝐢𝑀) βŠ† (◑𝐺 β€œ {𝑐})))
4039pm2.21d 121 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁) ∧ (𝑐 ∈ 𝑅 ∧ π‘₯ ∈ 𝒫 (1...𝑁))) β†’ (((πΉβ€˜π‘) ≀ (β™―β€˜π‘₯) ∧ (π‘₯𝐢𝑀) βŠ† (◑𝐺 β€œ {𝑐})) β†’ Β¬ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁))
4140rexlimdvva 3212 . . . 4 ((πœ‘ ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁) β†’ (βˆƒπ‘ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘₯ ∈ 𝒫 (1...𝑁)((πΉβ€˜π‘) ≀ (β™―β€˜π‘₯) ∧ (π‘₯𝐢𝑀) βŠ† (◑𝐺 β€œ {𝑐})) β†’ Β¬ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁))
4220, 41mpd 15 . . 3 ((πœ‘ ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁) β†’ Β¬ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁)
4342pm2.01da 798 . 2 (πœ‘ β†’ Β¬ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁)
448nn0red 12533 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ ℝ)
4544rexrd 11264 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ ℝ*)
46 ramxrcl 16950 . . . 4 ((𝑀 ∈ β„•0 ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:π‘…βŸΆβ„•0) β†’ (𝑀 Ramsey 𝐹) ∈ ℝ*)
472, 4, 6, 46syl3anc 1372 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝑀 Ramsey 𝐹) ∈ ℝ*)
48 xrltnle 11281 . . 3 ((𝑁 ∈ ℝ* ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ∈ ℝ*) β†’ (𝑁 < (𝑀 Ramsey 𝐹) ↔ Β¬ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁))
4945, 47, 48syl2anc 585 . 2 (πœ‘ β†’ (𝑁 < (𝑀 Ramsey 𝐹) ↔ Β¬ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≀ 𝑁))
5043, 49mpbird 257 1 (πœ‘ β†’ 𝑁 < (𝑀 Ramsey 𝐹))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 397   = wceq 1542   ∈ wcel 2107  βˆƒwrex 3071  {crab 3433  Vcvv 3475   βŠ† wss 3949  π’« cpw 4603  {csn 4629   class class class wbr 5149  β—‘ccnv 5676   β€œ cima 5680  βŸΆwf 6540  β€˜cfv 6544  (class class class)co 7409   ∈ cmpo 7411  Fincfn 8939  1c1 11111  β„*cxr 11247   < clt 11248   ≀ cle 11249  β„•0cn0 12472  ...cfz 13484  β™―chash 14290   Ramsey cram 16932
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725  ax-cnex 11166  ax-resscn 11167  ax-1cn 11168  ax-icn 11169  ax-addcl 11170  ax-addrcl 11171  ax-mulcl 11172  ax-mulrcl 11173  ax-mulcom 11174  ax-addass 11175  ax-mulass 11176  ax-distr 11177  ax-i2m1 11178  ax-1ne0 11179  ax-1rid 11180  ax-rnegex 11181  ax-rrecex 11182  ax-cnre 11183  ax-pre-lttri 11184  ax-pre-lttrn 11185  ax-pre-ltadd 11186  ax-pre-mulgt0 11187
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-int 4952  df-iun 5000  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-riota 7365  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-om 7856  df-1st 7975  df-2nd 7976  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8371  df-rdg 8410  df-1o 8466  df-er 8703  df-map 8822  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-sup 9437  df-inf 9438  df-card 9934  df-pnf 11250  df-mnf 11251  df-xr 11252  df-ltxr 11253  df-le 11254  df-sub 11446  df-neg 11447  df-nn 12213  df-n0 12473  df-z 12559  df-uz 12823  df-fz 13485  df-hash 14291  df-ram 16934
This theorem is referenced by:  0ram  16953  ram0  16955
  Copyright terms: Public domain W3C validator