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

Theorem uniimadom 10582
Description: An upper bound for the cardinality of the union of an image. Theorem 10.48 of [TakeutiZaring] p. 99. (Contributed by NM, 25-Mar-2006.)
Hypotheses
Ref Expression
uniimadom.1 𝐴 ∈ V
uniimadom.2 𝐵 ∈ V
Assertion
Ref Expression
uniimadom ((Fun 𝐹 ∧ ∀𝑥𝐴 (𝐹𝑥) ≼ 𝐵) → (𝐹𝐴) ≼ (𝐴 × 𝐵))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝑥,𝐹

Proof of Theorem uniimadom
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 uniimadom.1 . . . . 5 𝐴 ∈ V
21funimaex 6656 . . . 4 (Fun 𝐹 → (𝐹𝐴) ∈ V)
32adantr 480 . . 3 ((Fun 𝐹 ∧ ∀𝑥𝐴 (𝐹𝑥) ≼ 𝐵) → (𝐹𝐴) ∈ V)
4 fvelima 6974 . . . . . . . 8 ((Fun 𝐹𝑦 ∈ (𝐹𝐴)) → ∃𝑥𝐴 (𝐹𝑥) = 𝑦)
54ex 412 . . . . . . 7 (Fun 𝐹 → (𝑦 ∈ (𝐹𝐴) → ∃𝑥𝐴 (𝐹𝑥) = 𝑦))
6 breq1 5151 . . . . . . . . . 10 ((𝐹𝑥) = 𝑦 → ((𝐹𝑥) ≼ 𝐵𝑦𝐵))
76biimpd 229 . . . . . . . . 9 ((𝐹𝑥) = 𝑦 → ((𝐹𝑥) ≼ 𝐵𝑦𝐵))
87reximi 3082 . . . . . . . 8 (∃𝑥𝐴 (𝐹𝑥) = 𝑦 → ∃𝑥𝐴 ((𝐹𝑥) ≼ 𝐵𝑦𝐵))
9 r19.36v 3182 . . . . . . . 8 (∃𝑥𝐴 ((𝐹𝑥) ≼ 𝐵𝑦𝐵) → (∀𝑥𝐴 (𝐹𝑥) ≼ 𝐵𝑦𝐵))
108, 9syl 17 . . . . . . 7 (∃𝑥𝐴 (𝐹𝑥) = 𝑦 → (∀𝑥𝐴 (𝐹𝑥) ≼ 𝐵𝑦𝐵))
115, 10syl6 35 . . . . . 6 (Fun 𝐹 → (𝑦 ∈ (𝐹𝐴) → (∀𝑥𝐴 (𝐹𝑥) ≼ 𝐵𝑦𝐵)))
1211com23 86 . . . . 5 (Fun 𝐹 → (∀𝑥𝐴 (𝐹𝑥) ≼ 𝐵 → (𝑦 ∈ (𝐹𝐴) → 𝑦𝐵)))
1312imp 406 . . . 4 ((Fun 𝐹 ∧ ∀𝑥𝐴 (𝐹𝑥) ≼ 𝐵) → (𝑦 ∈ (𝐹𝐴) → 𝑦𝐵))
1413ralrimiv 3143 . . 3 ((Fun 𝐹 ∧ ∀𝑥𝐴 (𝐹𝑥) ≼ 𝐵) → ∀𝑦 ∈ (𝐹𝐴)𝑦𝐵)
15 unidom 10581 . . 3 (((𝐹𝐴) ∈ V ∧ ∀𝑦 ∈ (𝐹𝐴)𝑦𝐵) → (𝐹𝐴) ≼ ((𝐹𝐴) × 𝐵))
163, 14, 15syl2anc 584 . 2 ((Fun 𝐹 ∧ ∀𝑥𝐴 (𝐹𝑥) ≼ 𝐵) → (𝐹𝐴) ≼ ((𝐹𝐴) × 𝐵))
17 imadomg 10572 . . . . 5 (𝐴 ∈ V → (Fun 𝐹 → (𝐹𝐴) ≼ 𝐴))
181, 17ax-mp 5 . . . 4 (Fun 𝐹 → (𝐹𝐴) ≼ 𝐴)
19 uniimadom.2 . . . . 5 𝐵 ∈ V
2019xpdom1 9110 . . . 4 ((𝐹𝐴) ≼ 𝐴 → ((𝐹𝐴) × 𝐵) ≼ (𝐴 × 𝐵))
2118, 20syl 17 . . 3 (Fun 𝐹 → ((𝐹𝐴) × 𝐵) ≼ (𝐴 × 𝐵))
2221adantr 480 . 2 ((Fun 𝐹 ∧ ∀𝑥𝐴 (𝐹𝑥) ≼ 𝐵) → ((𝐹𝐴) × 𝐵) ≼ (𝐴 × 𝐵))
23 domtr 9046 . 2 (( (𝐹𝐴) ≼ ((𝐹𝐴) × 𝐵) ∧ ((𝐹𝐴) × 𝐵) ≼ (𝐴 × 𝐵)) → (𝐹𝐴) ≼ (𝐴 × 𝐵))
2416, 22, 23syl2anc 584 1 ((Fun 𝐹 ∧ ∀𝑥𝐴 (𝐹𝑥) ≼ 𝐵) → (𝐹𝐴) ≼ (𝐴 × 𝐵))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395   = wceq 1537  wcel 2106  wral 3059  wrex 3068  Vcvv 3478   cuni 4912   class class class wbr 5148   × cxp 5687  cima 5692  Fun wfun 6557  cfv 6563  cdom 8982
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1908  ax-6 1965  ax-7 2005  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2139  ax-11 2155  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-rep 5285  ax-sep 5302  ax-nul 5312  ax-pow 5371  ax-pr 5438  ax-un 7754  ax-ac2 10501
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2063  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2727  df-clel 2814  df-nfc 2890  df-ne 2939  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3378  df-reu 3379  df-rab 3434  df-v 3480  df-sbc 3792  df-csb 3909  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-pss 3983  df-nul 4340  df-if 4532  df-pw 4607  df-sn 4632  df-pr 4634  df-op 4638  df-uni 4913  df-int 4952  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5583  df-eprel 5589  df-po 5597  df-so 5598  df-fr 5641  df-se 5642  df-we 5643  df-xp 5695  df-rel 5696  df-cnv 5697  df-co 5698  df-dm 5699  df-rn 5700  df-res 5701  df-ima 5702  df-pred 6323  df-ord 6389  df-on 6390  df-suc 6392  df-iota 6516  df-fun 6565  df-fn 6566  df-f 6567  df-f1 6568  df-fo 6569  df-f1o 6570  df-fv 6571  df-isom 6572  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-1st 8013  df-2nd 8014  df-frecs 8305  df-wrecs 8336  df-recs 8410  df-er 8744  df-map 8867  df-en 8985  df-dom 8986  df-card 9977  df-acn 9980  df-ac 10154
This theorem is referenced by:  uniimadomf  10583
  Copyright terms: Public domain W3C validator