MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ramz2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ramz2 16189
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 ∧ 𝑅𝑉𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶𝑅 ∧ (𝐹𝐶) = 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.
StepHypRef Expression
1 eqid 2795 . . 3 (𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖}) = (𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})
2 simpl1 1184 . . . 4 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅𝑉𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶𝑅 ∧ (𝐹𝐶) = 0)) → 𝑀 ∈ ℕ)
32nnnn0d 11803 . . 3 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅𝑉𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶𝑅 ∧ (𝐹𝐶) = 0)) → 𝑀 ∈ ℕ0)
4 simpl2 1185 . . 3 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅𝑉𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶𝑅 ∧ (𝐹𝐶) = 0)) → 𝑅𝑉)
5 simpl3 1186 . . 3 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅𝑉𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶𝑅 ∧ (𝐹𝐶) = 0)) → 𝐹:𝑅⟶ℕ0)
6 0nn0 11760 . . . 4 0 ∈ ℕ0
76a1i 11 . . 3 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅𝑉𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶𝑅 ∧ (𝐹𝐶) = 0)) → 0 ∈ ℕ0)
8 simplrl 773 . . . 4 ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅𝑉𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶𝑅 ∧ (𝐹𝐶) = 0)) ∧ (0 ≤ (♯‘𝑠) ∧ 𝑓:(𝑠(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀)⟶𝑅)) → 𝐶𝑅)
9 0elpw 5147 . . . . 5 ∅ ∈ 𝒫 𝑠
109a1i 11 . . . 4 ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅𝑉𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶𝑅 ∧ (𝐹𝐶) = 0)) ∧ (0 ≤ (♯‘𝑠) ∧ 𝑓:(𝑠(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀)⟶𝑅)) → ∅ ∈ 𝒫 𝑠)
11 simplrr 774 . . . . 5 ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅𝑉𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶𝑅 ∧ (𝐹𝐶) = 0)) ∧ (0 ≤ (♯‘𝑠) ∧ 𝑓:(𝑠(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀)⟶𝑅)) → (𝐹𝐶) = 0)
12 0le0 11586 . . . . 5 0 ≤ 0
1311, 12syl6eqbr 5001 . . . 4 ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅𝑉𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶𝑅 ∧ (𝐹𝐶) = 0)) ∧ (0 ≤ (♯‘𝑠) ∧ 𝑓:(𝑠(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀)⟶𝑅)) → (𝐹𝐶) ≤ 0)
14 simpll1 1205 . . . . . 6 ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅𝑉𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶𝑅 ∧ (𝐹𝐶) = 0)) ∧ (0 ≤ (♯‘𝑠) ∧ 𝑓:(𝑠(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀)⟶𝑅)) → 𝑀 ∈ ℕ)
1510hashbc 16172 . . . . . 6 (𝑀 ∈ ℕ → (∅(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀) = ∅)
1614, 15syl 17 . . . . 5 ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅𝑉𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶𝑅 ∧ (𝐹𝐶) = 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 4270 . . . . 5 ∅ ⊆ (𝑓 “ {𝐶})
1816, 17syl6eqss 3942 . . . 4 ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅𝑉𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶𝑅 ∧ (𝐹𝐶) = 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 6538 . . . . . . 7 (𝑐 = 𝐶 → (𝐹𝑐) = (𝐹𝐶))
2019breq1d 4972 . . . . . 6 (𝑐 = 𝐶 → ((𝐹𝑐) ≤ (♯‘𝑥) ↔ (𝐹𝐶) ≤ (♯‘𝑥)))
21 sneq 4482 . . . . . . . 8 (𝑐 = 𝐶 → {𝑐} = {𝐶})
2221imaeq2d 5806 . . . . . . 7 (𝑐 = 𝐶 → (𝑓 “ {𝑐}) = (𝑓 “ {𝐶}))
2322sseq2d 3920 . . . . . 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})))
2420, 23anbi12d 630 . . . . 5 (𝑐 = 𝐶 → (((𝐹𝑐) ≤ (♯‘𝑥) ∧ (𝑥(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀) ⊆ (𝑓 “ {𝑐})) ↔ ((𝐹𝐶) ≤ (♯‘𝑥) ∧ (𝑥(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀) ⊆ (𝑓 “ {𝐶}))))
25 fveq2 6538 . . . . . . . 8 (𝑥 = ∅ → (♯‘𝑥) = (♯‘∅))
26 hash0 13578 . . . . . . . 8 (♯‘∅) = 0
2725, 26syl6eq 2847 . . . . . . 7 (𝑥 = ∅ → (♯‘𝑥) = 0)
2827breq2d 4974 . . . . . 6 (𝑥 = ∅ → ((𝐹𝐶) ≤ (♯‘𝑥) ↔ (𝐹𝐶) ≤ 0))
29 oveq1 7023 . . . . . . 7 (𝑥 = ∅ → (𝑥(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀) = (∅(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀))
3029sseq1d 3919 . . . . . 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})))
3128, 30anbi12d 630 . . . . 5 (𝑥 = ∅ → (((𝐹𝐶) ≤ (♯‘𝑥) ∧ (𝑥(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀) ⊆ (𝑓 “ {𝐶})) ↔ ((𝐹𝐶) ≤ 0 ∧ (∅(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀) ⊆ (𝑓 “ {𝐶}))))
3224, 31rspc2ev 3574 . . . 4 ((𝐶𝑅 ∧ ∅ ∈ 𝒫 𝑠 ∧ ((𝐹𝐶) ≤ 0 ∧ (∅(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀) ⊆ (𝑓 “ {𝐶}))) → ∃𝑐𝑅𝑥 ∈ 𝒫 𝑠((𝐹𝑐) ≤ (♯‘𝑥) ∧ (𝑥(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀) ⊆ (𝑓 “ {𝑐})))
338, 10, 13, 18, 32syl112anc 1367 . . 3 ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅𝑉𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶𝑅 ∧ (𝐹𝐶) = 0)) ∧ (0 ≤ (♯‘𝑠) ∧ 𝑓:(𝑠(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀)⟶𝑅)) → ∃𝑐𝑅𝑥 ∈ 𝒫 𝑠((𝐹𝑐) ≤ (♯‘𝑥) ∧ (𝑥(𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})𝑀) ⊆ (𝑓 “ {𝑐})))
341, 3, 4, 5, 7, 33ramub 16178 . 2 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅𝑉𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶𝑅 ∧ (𝐹𝐶) = 0)) → (𝑀 Ramsey 𝐹) ≤ 0)
35 ramubcl 16183 . . . 4 (((𝑀 ∈ ℕ0𝑅𝑉𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (0 ∈ ℕ0 ∧ (𝑀 Ramsey 𝐹) ≤ 0)) → (𝑀 Ramsey 𝐹) ∈ ℕ0)
363, 4, 5, 7, 34, 35syl32anc 1371 . . 3 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅𝑉𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶𝑅 ∧ (𝐹𝐶) = 0)) → (𝑀 Ramsey 𝐹) ∈ ℕ0)
37 nn0le0eq0 11773 . . 3 ((𝑀 Ramsey 𝐹) ∈ ℕ0 → ((𝑀 Ramsey 𝐹) ≤ 0 ↔ (𝑀 Ramsey 𝐹) = 0))
3836, 37syl 17 . 2 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅𝑉𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶𝑅 ∧ (𝐹𝐶) = 0)) → ((𝑀 Ramsey 𝐹) ≤ 0 ↔ (𝑀 Ramsey 𝐹) = 0))
3934, 38mpbid 233 1 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑅𝑉𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ (𝐶𝑅 ∧ (𝐹𝐶) = 0)) → (𝑀 Ramsey 𝐹) = 0)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 207  wa 396  w3a 1080   = wceq 1522  wcel 2081  wrex 3106  {crab 3109  Vcvv 3437  wss 3859  c0 4211  𝒫 cpw 4453  {csn 4472   class class class wbr 4962  ccnv 5442  cima 5446  wf 6221  cfv 6225  (class class class)co 7016  cmpo 7018  0cc0 10383  cle 10522  cn 11486  0cn0 11745  chash 13540   Ramsey cram 16164
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1777  ax-4 1791  ax-5 1888  ax-6 1947  ax-7 1992  ax-8 2083  ax-9 2091  ax-10 2112  ax-11 2126  ax-12 2141  ax-13 2344  ax-ext 2769  ax-rep 5081  ax-sep 5094  ax-nul 5101  ax-pow 5157  ax-pr 5221  ax-un 7319  ax-cnex 10439  ax-resscn 10440  ax-1cn 10441  ax-icn 10442  ax-addcl 10443  ax-addrcl 10444  ax-mulcl 10445  ax-mulrcl 10446  ax-mulcom 10447  ax-addass 10448  ax-mulass 10449  ax-distr 10450  ax-i2m1 10451  ax-1ne0 10452  ax-1rid 10453  ax-rnegex 10454  ax-rrecex 10455  ax-cnre 10456  ax-pre-lttri 10457  ax-pre-lttrn 10458  ax-pre-ltadd 10459  ax-pre-mulgt0 10460
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 843  df-3or 1081  df-3an 1082  df-tru 1525  df-ex 1762  df-nf 1766  df-sb 2043  df-mo 2576  df-eu 2612  df-clab 2776  df-cleq 2788  df-clel 2863  df-nfc 2935  df-ne 2985  df-nel 3091  df-ral 3110  df-rex 3111  df-reu 3112  df-rmo 3113  df-rab 3114  df-v 3439  df-sbc 3707  df-csb 3812  df-dif 3862  df-un 3864  df-in 3866  df-ss 3874  df-pss 3876  df-nul 4212  df-if 4382  df-pw 4455  df-sn 4473  df-pr 4475  df-tp 4477  df-op 4479  df-uni 4746  df-int 4783  df-iun 4827  df-br 4963  df-opab 5025  df-mpt 5042  df-tr 5064  df-id 5348  df-eprel 5353  df-po 5362  df-so 5363  df-fr 5402  df-we 5404  df-xp 5449  df-rel 5450  df-cnv 5451  df-co 5452  df-dm 5453  df-rn 5454  df-res 5455  df-ima 5456  df-pred 6023  df-ord 6069  df-on 6070  df-lim 6071  df-suc 6072  df-iota 6189  df-fun 6227  df-fn 6228  df-f 6229  df-f1 6230  df-fo 6231  df-f1o 6232  df-fv 6233  df-riota 6977  df-ov 7019  df-oprab 7020  df-mpo 7021  df-om 7437  df-1st 7545  df-2nd 7546  df-wrecs 7798  df-recs 7860  df-rdg 7898  df-1o 7953  df-2o 7954  df-oadd 7957  df-er 8139  df-map 8258  df-en 8358  df-dom 8359  df-sdom 8360  df-fin 8361  df-sup 8752  df-inf 8753  df-dju 9176  df-card 9214  df-pnf 10523  df-mnf 10524  df-xr 10525  df-ltxr 10526  df-le 10527  df-sub 10719  df-neg 10720  df-div 11146  df-nn 11487  df-n0 11746  df-z 11830  df-uz 12094  df-rp 12240  df-fz 12743  df-seq 13220  df-fac 13484  df-bc 13513  df-hash 13541  df-ram 16166
This theorem is referenced by:  ramz  16190  ramcl  16194
  Copyright terms: Public domain W3C validator