Theorem ramz2 16007

Description: The Ramsey number when 𝐹 has value zero for some color 𝐶. (Contributed by Mario Carneiro, 22-Apr-2015.)

Assertion

Ref	Expression
ramz2	⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ (𝐹‘𝐶) = 0)) → (𝑀 Ramsey 𝐹) = 0)

Proof of Theorem ramz2

Dummy variables 𝑏 𝑓 𝑐 𝑠 𝑥 𝑎 𝑖 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2765	. . 3 ⊢ (𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖}) = (𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})
2		simpl1 1242	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ (𝐹‘𝐶) = 0)) → 𝑀 ∈ ℕ)
3	2	nnnn0d 11598	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ (𝐹‘𝐶) = 0)) → 𝑀 ∈ ℕ0)
4		simpl2 1244	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ (𝐹‘𝐶) = 0)) → 𝑅 ∈ 𝑉)
5		simpl3 1246	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ (𝐹‘𝐶) = 0)) → 𝐹:𝑅⟶ℕ0)
6		0nn0 11555	. . . 4 ⊢ 0 ∈ ℕ0
7	6	a1i 11	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ (𝐹‘𝐶) = 0)) → 0 ∈ ℕ0)
8		simplrl 795	. . . 4 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ (𝐹‘𝐶) = 0)) ∧ (0 ≤ (♯‘𝑠) ∧ 𝑓:(𝑠(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀)⟶𝑅)) → 𝐶 ∈ 𝑅)
9		0elpw 4992	. . . . 5 ⊢ ∅ ∈ 𝒫 𝑠
10	9	a1i 11	. . . 4 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ (𝐹‘𝐶) = 0)) ∧ (0 ≤ (♯‘𝑠) ∧ 𝑓:(𝑠(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀)⟶𝑅)) → ∅ ∈ 𝒫 𝑠)
11		simplrr 796	. . . . 5 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ (𝐹‘𝐶) = 0)) ∧ (0 ≤ (♯‘𝑠) ∧ 𝑓:(𝑠(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀)⟶𝑅)) → (𝐹‘𝐶) = 0)
12		0le0 11380	. . . . 5 ⊢ 0 ≤ 0
13	11, 12	syl6eqbr 4848	. . . 4 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ (𝐹‘𝐶) = 0)) ∧ (0 ≤ (♯‘𝑠) ∧ 𝑓:(𝑠(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀)⟶𝑅)) → (𝐹‘𝐶) ≤ 0)
14		simpll1 1269	. . . . . 6 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ (𝐹‘𝐶) = 0)) ∧ (0 ≤ (♯‘𝑠) ∧ 𝑓:(𝑠(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀)⟶𝑅)) → 𝑀 ∈ ℕ)
15	1	0hashbc 15990	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (∅(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀) = ∅)
16	14, 15	syl 17	. . . . 5 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ (𝐹‘𝐶) = 0)) ∧ (0 ≤ (♯‘𝑠) ∧ 𝑓:(𝑠(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀)⟶𝑅)) → (∅(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀) = ∅)
17		0ss 4134	. . . . 5 ⊢ ∅ ⊆ (◡𝑓 “ {𝐶})
18	16, 17	syl6eqss 3815	. . . 4 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ (𝐹‘𝐶) = 0)) ∧ (0 ≤ (♯‘𝑠) ∧ 𝑓:(𝑠(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀)⟶𝑅)) → (∅(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀) ⊆ (◡𝑓 “ {𝐶}))
19		fveq2 6375	. . . . . . 7 ⊢ (𝑐 = 𝐶 → (𝐹‘𝑐) = (𝐹‘𝐶))
20	19	breq1d 4819	. . . . . 6 ⊢ (𝑐 = 𝐶 → ((𝐹‘𝑐) ≤ (♯‘𝑥) ↔ (𝐹‘𝐶) ≤ (♯‘𝑥)))
21		sneq 4344	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑐 = 𝐶 → {𝑐} = {𝐶})
22	21	imaeq2d 5648	. . . . . . 7 ⊢ (𝑐 = 𝐶 → (◡𝑓 “ {𝑐}) = (◡𝑓 “ {𝐶}))
23	22	sseq2d 3793	. . . . . 6 ⊢ (𝑐 = 𝐶 → ((𝑥(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀) ⊆ (◡𝑓 “ {𝑐}) ↔ (𝑥(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀) ⊆ (◡𝑓 “ {𝐶})))
24	20, 23	anbi12d 624	. . . . 5 ⊢ (𝑐 = 𝐶 → (((𝐹‘𝑐) ≤ (♯‘𝑥) ∧ (𝑥(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀) ⊆ (◡𝑓 “ {𝑐})) ↔ ((𝐹‘𝐶) ≤ (♯‘𝑥) ∧ (𝑥(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀) ⊆ (◡𝑓 “ {𝐶}))))
25		fveq2 6375	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = ∅ → (♯‘𝑥) = (♯‘∅))
26		hash0 13360	. . . . . . . 8 ⊢ (♯‘∅) = 0
27	25, 26	syl6eq 2815	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = ∅ → (♯‘𝑥) = 0)
28	27	breq2d 4821	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = ∅ → ((𝐹‘𝐶) ≤ (♯‘𝑥) ↔ (𝐹‘𝐶) ≤ 0))
29		oveq1 6849	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = ∅ → (𝑥(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀) = (∅(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀))
30	29	sseq1d 3792	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = ∅ → ((𝑥(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀) ⊆ (◡𝑓 “ {𝐶}) ↔ (∅(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀) ⊆ (◡𝑓 “ {𝐶})))
31	28, 30	anbi12d 624	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = ∅ → (((𝐹‘𝐶) ≤ (♯‘𝑥) ∧ (𝑥(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀) ⊆ (◡𝑓 “ {𝐶})) ↔ ((𝐹‘𝐶) ≤ 0 ∧ (∅(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀) ⊆ (◡𝑓 “ {𝐶}))))
32	24, 31	rspc2ev 3476	. . . 4 ⊢ ((𝐶 ∈ 𝑅 ∧ ∅ ∈ 𝒫 𝑠 ∧ ((𝐹‘𝐶) ≤ 0 ∧ (∅(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀) ⊆ (◡𝑓 “ {𝐶}))) → ∃𝑐 ∈ 𝑅 ∃𝑥 ∈ 𝒫 𝑠((𝐹‘𝑐) ≤ (♯‘𝑥) ∧ (𝑥(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀) ⊆ (◡𝑓 “ {𝑐})))
33	8, 10, 13, 18, 32	syl112anc 1493	. . 3 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ (𝐹‘𝐶) = 0)) ∧ (0 ≤ (♯‘𝑠) ∧ 𝑓:(𝑠(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀)⟶𝑅)) → ∃𝑐 ∈ 𝑅 ∃𝑥 ∈ 𝒫 𝑠((𝐹‘𝑐) ≤ (♯‘𝑥) ∧ (𝑥(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀) ⊆ (◡𝑓 “ {𝑐})))
34	1, 3, 4, 5, 7, 33	ramub 15996	. 2 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ (𝐹‘𝐶) = 0)) → (𝑀 Ramsey 𝐹) ≤ 0)
35		ramubcl 16001	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (0 ∈ ℕ0 ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≤ 0)) → (𝑀 Ramsey 𝐹) ∈ ℕ0)
36	3, 4, 5, 7, 34, 35	syl32anc 1497	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ (𝐹‘𝐶) = 0)) → (𝑀 Ramsey 𝐹) ∈ ℕ0)
37		nn0le0eq0 11568	. . 3 ⊢ ((𝑀 Ramsey 𝐹) ∈ ℕ0 → ((𝑀 Ramsey 𝐹) ≤ 0 ↔ (𝑀 Ramsey 𝐹) = 0))
38	36, 37	syl 17	. 2 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ (𝐹‘𝐶) = 0)) → ((𝑀 Ramsey 𝐹) ≤ 0 ↔ (𝑀 Ramsey 𝐹) = 0))
39	34, 38	mpbid 223	1 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ (𝐹‘𝐶) = 0)) → (𝑀 Ramsey 𝐹) = 0)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 197   ∧ wa 384   ∧ w3a 1107   = wceq 1652   ∈ wcel 2155  ∃wrex 3056  {crab 3059  Vcvv 3350   ⊆ wss 3732  ∅c0 4079  𝒫 cpw 4315  {csn 4334   class class class wbr 4809  ^◡ccnv 5276   “ cima 5280  ⟶wf 6064  ‘cfv 6068  (class class class)co 6842   ↦ cmpt2 6844  0cc0 10189   ≤ cle 10329  ℕcn 11274  ℕ₀cn0 11538  ♯chash 13321   Ramsey cram 15982

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1890  ax-4 1904  ax-5 2005  ax-6 2070  ax-7 2105  ax-8 2157  ax-9 2164  ax-10 2183  ax-11 2198  ax-12 2211  ax-13 2352  ax-ext 2743  ax-rep 4930  ax-sep 4941  ax-nul 4949  ax-pow 5001  ax-pr 5062  ax-un 7147  ax-cnex 10245  ax-resscn 10246  ax-1cn 10247  ax-icn 10248  ax-addcl 10249  ax-addrcl 10250  ax-mulcl 10251  ax-mulrcl 10252  ax-mulcom 10253  ax-addass 10254  ax-mulass 10255  ax-distr 10256  ax-i2m1 10257  ax-1ne0 10258  ax-1rid 10259  ax-rnegex 10260  ax-rrecex 10261  ax-cnre 10262  ax-pre-lttri 10263  ax-pre-lttrn 10264  ax-pre-ltadd 10265  ax-pre-mulgt0 10266

This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 874  df-3or 1108  df-3an 1109  df-tru 1656  df-ex 1875  df-nf 1879  df-sb 2063  df-mo 2565  df-eu 2582  df-clab 2752  df-cleq 2758  df-clel 2761  df-nfc 2896  df-ne 2938  df-nel 3041  df-ral 3060  df-rex 3061  df-reu 3062  df-rmo 3063  df-rab 3064  df-v 3352  df-sbc 3597  df-csb 3692  df-dif 3735  df-un 3737  df-in 3739  df-ss 3746  df-pss 3748  df-nul 4080  df-if 4244  df-pw 4317  df-sn 4335  df-pr 4337  df-tp 4339  df-op 4341  df-uni 4595  df-int 4634  df-iun 4678  df-br 4810  df-opab 4872  df-mpt 4889  df-tr 4912  df-id 5185  df-eprel 5190  df-po 5198  df-so 5199  df-fr 5236  df-we 5238  df-xp 5283  df-rel 5284  df-cnv 5285  df-co 5286  df-dm 5287  df-rn 5288  df-res 5289  df-ima 5290  df-pred 5865  df-ord 5911  df-on 5912  df-lim 5913  df-suc 5914  df-iota 6031  df-fun 6070  df-fn 6071  df-f 6072  df-f1 6073  df-fo 6074  df-f1o 6075  df-fv 6076  df-riota 6803  df-ov 6845  df-oprab 6846  df-mpt2 6847  df-om 7264  df-1st 7366  df-2nd 7367  df-wrecs 7610  df-recs 7672  df-rdg 7710  df-1o 7764  df-2o 7765  df-oadd 7768  df-er 7947  df-map 8062  df-en 8161  df-dom 8162  df-sdom 8163  df-fin 8164  df-sup 8555  df-inf 8556  df-card 9016  df-cda 9243  df-pnf 10330  df-mnf 10331  df-xr 10332  df-ltxr 10333  df-le 10334  df-sub 10522  df-neg 10523  df-div 10939  df-nn 11275  df-n0 11539  df-z 11625  df-uz 11887  df-rp 12029  df-fz 12534  df-seq 13009  df-fac 13265  df-bc 13294  df-hash 13322  df-ram 15984

This theorem is referenced by:  ramz  16008  ramcl  16012