Theorem ramubcl 16930

Description: If the Ramsey number is upper bounded, then it is an integer. (Contributed by Mario Carneiro, 20-Apr-2015.)

Assertion

Ref	Expression
ramubcl	⊢ (((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐴 ∈ ℕ0 ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≤ 𝐴)) → (𝑀 Ramsey 𝐹) ∈ ℕ0)

Proof of Theorem ramubcl

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nn0re 12390	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ ℕ0 → 𝐴 ∈ ℝ)
2		ltpnf 13019	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → 𝐴 < +∞)
3		rexr 11158	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → 𝐴 ∈ ℝ*)
4		pnfxr 11166	. . . . . . . 8 ⊢ +∞ ∈ ℝ*
5		xrltnle 11179	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ*) → (𝐴 < +∞ ↔ ¬ +∞ ≤ 𝐴))
6	3, 4, 5	sylancl 586	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (𝐴 < +∞ ↔ ¬ +∞ ≤ 𝐴))
7	2, 6	mpbid 232	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → ¬ +∞ ≤ 𝐴)
8	1, 7	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ ℕ0 → ¬ +∞ ≤ 𝐴)
9	8	ad2antrl 728	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐴 ∈ ℕ0 ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≤ 𝐴)) → ¬ +∞ ≤ 𝐴)
10		simprr 772	. . . . 5 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐴 ∈ ℕ0 ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≤ 𝐴)) → (𝑀 Ramsey 𝐹) ≤ 𝐴)
11		breq1 5092	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 Ramsey 𝐹) = +∞ → ((𝑀 Ramsey 𝐹) ≤ 𝐴 ↔ +∞ ≤ 𝐴))
12	10, 11	syl5ibcom 245	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐴 ∈ ℕ0 ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≤ 𝐴)) → ((𝑀 Ramsey 𝐹) = +∞ → +∞ ≤ 𝐴))
13	9, 12	mtod 198	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐴 ∈ ℕ0 ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≤ 𝐴)) → ¬ (𝑀 Ramsey 𝐹) = +∞)
14		elsni 4590	. . 3 ⊢ ((𝑀 Ramsey 𝐹) ∈ {+∞} → (𝑀 Ramsey 𝐹) = +∞)
15	13, 14	nsyl 140	. 2 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐴 ∈ ℕ0 ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≤ 𝐴)) → ¬ (𝑀 Ramsey 𝐹) ∈ {+∞})
16		ramcl2 16928	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) → (𝑀 Ramsey 𝐹) ∈ (ℕ0 ∪ {+∞}))
17	16	adantr 480	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐴 ∈ ℕ0 ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≤ 𝐴)) → (𝑀 Ramsey 𝐹) ∈ (ℕ0 ∪ {+∞}))
18		elun 4100	. . . 4 ⊢ ((𝑀 Ramsey 𝐹) ∈ (ℕ0 ∪ {+∞}) ↔ ((𝑀 Ramsey 𝐹) ∈ ℕ0 ∨ (𝑀 Ramsey 𝐹) ∈ {+∞}))
19	17, 18	sylib 218	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐴 ∈ ℕ0 ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≤ 𝐴)) → ((𝑀 Ramsey 𝐹) ∈ ℕ0 ∨ (𝑀 Ramsey 𝐹) ∈ {+∞}))
20	19	ord 864	. 2 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐴 ∈ ℕ0 ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≤ 𝐴)) → (¬ (𝑀 Ramsey 𝐹) ∈ ℕ0 → (𝑀 Ramsey 𝐹) ∈ {+∞}))
21	15, 20	mt3d 148	1 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐴 ∈ ℕ0 ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≤ 𝐴)) → (𝑀 Ramsey 𝐹) ∈ ℕ0)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∨ wo 847   ∧ w3a 1086   = wceq 1541   ∈ wcel 2111   ∪ cun 3895  {csn 4573   class class class wbr 5089  ⟶wf 6477  (class class class)co 7346  ℝcr 11005  +∞cpnf 11143  ℝ^*cxr 11145   < clt 11146   ≤ cle 11147  ℕ₀cn0 12381   Ramsey cram 16911

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-rep 5215  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5301  ax-pr 5368  ax-un 7668  ax-cnex 11062  ax-resscn 11063  ax-1cn 11064  ax-icn 11065  ax-addcl 11066  ax-addrcl 11067  ax-mulcl 11068  ax-mulrcl 11069  ax-mulcom 11070  ax-addass 11071  ax-mulass 11072  ax-distr 11073  ax-i2m1 11074  ax-1ne0 11075  ax-1rid 11076  ax-rnegex 11077  ax-rrecex 11078  ax-cnre 11079  ax-pre-lttri 11080  ax-pre-lttrn 11081  ax-pre-ltadd 11082  ax-pre-mulgt0 11083

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-nel 3033  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3737  df-csb 3846  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3914  df-pss 3917  df-nul 4281  df-if 4473  df-pw 4549  df-sn 4574  df-pr 4576  df-op 4580  df-uni 4857  df-iun 4941  df-br 5090  df-opab 5152  df-mpt 5171  df-tr 5197  df-id 5509  df-eprel 5514  df-po 5522  df-so 5523  df-fr 5567  df-we 5569  df-xp 5620  df-rel 5621  df-cnv 5622  df-co 5623  df-dm 5624  df-rn 5625  df-res 5626  df-ima 5627  df-pred 6248  df-ord 6309  df-on 6310  df-lim 6311  df-suc 6312  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-f1 6486  df-fo 6487  df-f1o 6488  df-fv 6489  df-riota 7303  df-ov 7349  df-oprab 7350  df-mpo 7351  df-om 7797  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-frecs 8211  df-wrecs 8242  df-recs 8291  df-rdg 8329  df-er 8622  df-map 8752  df-en 8870  df-dom 8871  df-sdom 8872  df-sup 9326  df-inf 9327  df-pnf 11148  df-mnf 11149  df-xr 11150  df-ltxr 11151  df-le 11152  df-sub 11346  df-neg 11347  df-nn 12126  df-n0 12382  df-z 12469  df-uz 12733  df-ram 16913

This theorem is referenced by:  ramlb  16931  0ram  16932  ram0  16934  ramz2  16936  ramcl  16941