Theorem ramz2 17195

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 2761	. . 3 ⊢ (𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖}) = (𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})
2		simpl1 1210	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ (𝐹‘𝐶) = 0)) → 𝑀 ∈ ℕ)
3	2	nnnn0d 12660	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ (𝐹‘𝐶) = 0)) → 𝑀 ∈ ℕ0)
4		simpl2 1211	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ (𝐹‘𝐶) = 0)) → 𝑅 ∈ 𝑉)
5		simpl3 1212	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ (𝐹‘𝐶) = 0)) → 𝐹:𝑅⟶ℕ0)
6		0nn0 12614	. . . 4 ⊢ 0 ∈ ℕ0
7	6	a1i 11	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ (𝐹‘𝐶) = 0)) → 0 ∈ ℕ0)
8		simplrl 789	. . . 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 5317	. . . . 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 790	. . . . 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 12437	. . . . 5 ⊢ 0 ≤ 0
13	11, 12	eqbrtrdi 5144	. . . 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 1231	. . . . . 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 17178	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (∅(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀) = ∅)
16	14, 15	syl 18	. . . . 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 4350	. . . . 5 ⊢ ∅ ⊆ (◡𝑓 “ {𝐶})
18	16, 17	eqsstrdi 3975	. . . 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 6883	. . . . . . 7 ⊢ (𝑐 = 𝐶 → (𝐹‘𝑐) = (𝐹‘𝐶))
20	19	breq1d 5113	. . . . . 6 ⊢ (𝑐 = 𝐶 → ((𝐹‘𝑐) ≤ (♯‘𝑥) ↔ (𝐹‘𝐶) ≤ (♯‘𝑥)))
21		sneq 4594	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑐 = 𝐶 → {𝑐} = {𝐶})
22	21	imaeq2d 6052	. . . . . . 7 ⊢ (𝑐 = 𝐶 → (◡𝑓 “ {𝑐}) = (◡𝑓 “ {𝐶}))
23	22	sseq2d 3963	. . . . . 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 644	. . . . 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 6883	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = ∅ → (♯‘𝑥) = (♯‘∅))
26		hash0 14504	. . . . . . . 8 ⊢ (♯‘∅) = 0
27	25, 26	eqtrdi 2812	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = ∅ → (♯‘𝑥) = 0)
28	27	breq2d 5115	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = ∅ → ((𝐹‘𝐶) ≤ (♯‘𝑥) ↔ (𝐹‘𝐶) ≤ 0))
29		oveq1 7425	. . . . . . 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 3962	. . . . . 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 644	. . . . 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 3589	. . . 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 1401	. . 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 17184	. 2 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ (𝐹‘𝐶) = 0)) → (𝑀 Ramsey 𝐹) ≤ 0)
35		ramubcl 17189	. . . 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 1405	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ (𝐹‘𝐶) = 0)) → (𝑀 Ramsey 𝐹) ∈ ℕ0)
37		nn0le0eq0 12627	. . 3 ⊢ ((𝑀 Ramsey 𝐹) ∈ ℕ0 → ((𝑀 Ramsey 𝐹) ≤ 0 ↔ (𝑀 Ramsey 𝐹) = 0))
38	36, 37	syl 18	. 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 235	1 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ (𝐹‘𝐶) = 0)) → (𝑀 Ramsey 𝐹) = 0)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  ∃wrex 3087  {crab 3413  Vcvv 3451   ⊆ wss 3899  ∅c0 4279  𝒫 cpw 4557  {csn 4584   class class class wbr 5103  ^◡ccnv 5650   “ cima 5654  ⟶wf 6533  ‘cfv 6537  (class class class)co 7418   ∈ cmpo 7420  0cc0 11193   ≤ cle 11337  ℕcn 12328  ℕ₀cn0 12599  ♯chash 14467   Ramsey cram 17170

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7749  ax-cnex 11249  ax-resscn 11250  ax-1cn 11251  ax-icn 11252  ax-addcl 11253  ax-addrcl 11254  ax-mulcl 11255  ax-mulrcl 11256  ax-mulcom 11257  ax-addass 11258  ax-mulass 11259  ax-distr 11260  ax-i2m1 11261  ax-1ne0 11262  ax-1rid 11263  ax-rnegex 11264  ax-rrecex 11265  ax-cnre 11266  ax-pre-lttri 11267  ax-pre-lttrn 11268  ax-pre-ltadd 11269  ax-pre-mulgt0 11270

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7375  df-ov 7421  df-oprab 7422  df-mpo 7423  df-om 7876  df-1st 7999  df-2nd 8000  df-frecs 8292  df-wrecs 8323  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-1o 8469  df-oadd 8473  df-er 8710  df-map 8842  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-fin 8970  df-sup 9427  df-inf 9428  df-dju 9975  df-card 10013  df-pnf 11338  df-mnf 11339  df-xr 11340  df-ltxr 11341  df-le 11342  df-sub 11536  df-neg 11537  df-div 11967  df-nn 12329  df-n0 12600  df-z 12687  df-uz 12959  df-rp 13114  df-fz 13633  df-seq 14138  df-fac 14411  df-bc 14440  df-hash 14468  df-ram 17172

This theorem is used by:  ramz  17196  ramcl  17200