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

Theorem vdwmc 16908
Description: The predicate " The βŸ¨π‘…, π‘βŸ©-coloring 𝐹 contains a monochromatic AP of length 𝐾". (Contributed by Mario Carneiro, 18-Aug-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
vdwmc.1 𝑋 ∈ V
vdwmc.2 (πœ‘ β†’ 𝐾 ∈ β„•0)
vdwmc.3 (πœ‘ β†’ 𝐹:π‘‹βŸΆπ‘…)
Assertion
Ref Expression
vdwmc (πœ‘ β†’ (𝐾 MonoAP 𝐹 ↔ βˆƒπ‘βˆƒπ‘Ž ∈ β„• βˆƒπ‘‘ ∈ β„• (π‘Ž(APβ€˜πΎ)𝑑) βŠ† (◑𝐹 β€œ {𝑐})))
Distinct variable groups:   π‘Ž,𝑐,𝑑,𝐹   𝐾,π‘Ž,𝑐,𝑑   πœ‘,𝑐
Allowed substitution hints:   πœ‘(π‘Ž,𝑑)   𝑅(π‘Ž,𝑐,𝑑)   𝑋(π‘Ž,𝑐,𝑑)

Proof of Theorem vdwmc
Dummy variables 𝑓 π‘˜ 𝑀 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 vdwmc.2 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐾 ∈ β„•0)
2 vdwmc.3 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐹:π‘‹βŸΆπ‘…)
3 vdwmc.1 . . . 4 𝑋 ∈ V
4 fex 7225 . . . 4 ((𝐹:π‘‹βŸΆπ‘… ∧ 𝑋 ∈ V) β†’ 𝐹 ∈ V)
52, 3, 4sylancl 587 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ V)
6 fveq2 6889 . . . . . . . 8 (π‘˜ = 𝐾 β†’ (APβ€˜π‘˜) = (APβ€˜πΎ))
76rneqd 5936 . . . . . . 7 (π‘˜ = 𝐾 β†’ ran (APβ€˜π‘˜) = ran (APβ€˜πΎ))
8 cnveq 5872 . . . . . . . . 9 (𝑓 = 𝐹 β†’ ◑𝑓 = ◑𝐹)
98imaeq1d 6057 . . . . . . . 8 (𝑓 = 𝐹 β†’ (◑𝑓 β€œ {𝑐}) = (◑𝐹 β€œ {𝑐}))
109pweqd 4619 . . . . . . 7 (𝑓 = 𝐹 β†’ 𝒫 (◑𝑓 β€œ {𝑐}) = 𝒫 (◑𝐹 β€œ {𝑐}))
117, 10ineqan12d 4214 . . . . . 6 ((π‘˜ = 𝐾 ∧ 𝑓 = 𝐹) β†’ (ran (APβ€˜π‘˜) ∩ 𝒫 (◑𝑓 β€œ {𝑐})) = (ran (APβ€˜πΎ) ∩ 𝒫 (◑𝐹 β€œ {𝑐})))
1211neeq1d 3001 . . . . 5 ((π‘˜ = 𝐾 ∧ 𝑓 = 𝐹) β†’ ((ran (APβ€˜π‘˜) ∩ 𝒫 (◑𝑓 β€œ {𝑐})) β‰  βˆ… ↔ (ran (APβ€˜πΎ) ∩ 𝒫 (◑𝐹 β€œ {𝑐})) β‰  βˆ…))
1312exbidv 1925 . . . 4 ((π‘˜ = 𝐾 ∧ 𝑓 = 𝐹) β†’ (βˆƒπ‘(ran (APβ€˜π‘˜) ∩ 𝒫 (◑𝑓 β€œ {𝑐})) β‰  βˆ… ↔ βˆƒπ‘(ran (APβ€˜πΎ) ∩ 𝒫 (◑𝐹 β€œ {𝑐})) β‰  βˆ…))
14 df-vdwmc 16899 . . . 4 MonoAP = {βŸ¨π‘˜, π‘“βŸ© ∣ βˆƒπ‘(ran (APβ€˜π‘˜) ∩ 𝒫 (◑𝑓 β€œ {𝑐})) β‰  βˆ…}
1513, 14brabga 5534 . . 3 ((𝐾 ∈ β„•0 ∧ 𝐹 ∈ V) β†’ (𝐾 MonoAP 𝐹 ↔ βˆƒπ‘(ran (APβ€˜πΎ) ∩ 𝒫 (◑𝐹 β€œ {𝑐})) β‰  βˆ…))
161, 5, 15syl2anc 585 . 2 (πœ‘ β†’ (𝐾 MonoAP 𝐹 ↔ βˆƒπ‘(ran (APβ€˜πΎ) ∩ 𝒫 (◑𝐹 β€œ {𝑐})) β‰  βˆ…))
17 vdwapf 16902 . . . . 5 (𝐾 ∈ β„•0 β†’ (APβ€˜πΎ):(β„• Γ— β„•)βŸΆπ’« β„•)
18 ffn 6715 . . . . 5 ((APβ€˜πΎ):(β„• Γ— β„•)βŸΆπ’« β„• β†’ (APβ€˜πΎ) Fn (β„• Γ— β„•))
19 velpw 4607 . . . . . . 7 (𝑧 ∈ 𝒫 (◑𝐹 β€œ {𝑐}) ↔ 𝑧 βŠ† (◑𝐹 β€œ {𝑐}))
20 sseq1 4007 . . . . . . 7 (𝑧 = ((APβ€˜πΎ)β€˜π‘€) β†’ (𝑧 βŠ† (◑𝐹 β€œ {𝑐}) ↔ ((APβ€˜πΎ)β€˜π‘€) βŠ† (◑𝐹 β€œ {𝑐})))
2119, 20bitrid 283 . . . . . 6 (𝑧 = ((APβ€˜πΎ)β€˜π‘€) β†’ (𝑧 ∈ 𝒫 (◑𝐹 β€œ {𝑐}) ↔ ((APβ€˜πΎ)β€˜π‘€) βŠ† (◑𝐹 β€œ {𝑐})))
2221rexrn 7086 . . . . 5 ((APβ€˜πΎ) Fn (β„• Γ— β„•) β†’ (βˆƒπ‘§ ∈ ran (APβ€˜πΎ)𝑧 ∈ 𝒫 (◑𝐹 β€œ {𝑐}) ↔ βˆƒπ‘€ ∈ (β„• Γ— β„•)((APβ€˜πΎ)β€˜π‘€) βŠ† (◑𝐹 β€œ {𝑐})))
231, 17, 18, 224syl 19 . . . 4 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘§ ∈ ran (APβ€˜πΎ)𝑧 ∈ 𝒫 (◑𝐹 β€œ {𝑐}) ↔ βˆƒπ‘€ ∈ (β„• Γ— β„•)((APβ€˜πΎ)β€˜π‘€) βŠ† (◑𝐹 β€œ {𝑐})))
24 elin 3964 . . . . . 6 (𝑧 ∈ (ran (APβ€˜πΎ) ∩ 𝒫 (◑𝐹 β€œ {𝑐})) ↔ (𝑧 ∈ ran (APβ€˜πΎ) ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 (◑𝐹 β€œ {𝑐})))
2524exbii 1851 . . . . 5 (βˆƒπ‘§ 𝑧 ∈ (ran (APβ€˜πΎ) ∩ 𝒫 (◑𝐹 β€œ {𝑐})) ↔ βˆƒπ‘§(𝑧 ∈ ran (APβ€˜πΎ) ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 (◑𝐹 β€œ {𝑐})))
26 n0 4346 . . . . 5 ((ran (APβ€˜πΎ) ∩ 𝒫 (◑𝐹 β€œ {𝑐})) β‰  βˆ… ↔ βˆƒπ‘§ 𝑧 ∈ (ran (APβ€˜πΎ) ∩ 𝒫 (◑𝐹 β€œ {𝑐})))
27 df-rex 3072 . . . . 5 (βˆƒπ‘§ ∈ ran (APβ€˜πΎ)𝑧 ∈ 𝒫 (◑𝐹 β€œ {𝑐}) ↔ βˆƒπ‘§(𝑧 ∈ ran (APβ€˜πΎ) ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 (◑𝐹 β€œ {𝑐})))
2825, 26, 273bitr4ri 304 . . . 4 (βˆƒπ‘§ ∈ ran (APβ€˜πΎ)𝑧 ∈ 𝒫 (◑𝐹 β€œ {𝑐}) ↔ (ran (APβ€˜πΎ) ∩ 𝒫 (◑𝐹 β€œ {𝑐})) β‰  βˆ…)
29 fveq2 6889 . . . . . . 7 (𝑀 = βŸ¨π‘Ž, π‘‘βŸ© β†’ ((APβ€˜πΎ)β€˜π‘€) = ((APβ€˜πΎ)β€˜βŸ¨π‘Ž, π‘‘βŸ©))
30 df-ov 7409 . . . . . . 7 (π‘Ž(APβ€˜πΎ)𝑑) = ((APβ€˜πΎ)β€˜βŸ¨π‘Ž, π‘‘βŸ©)
3129, 30eqtr4di 2791 . . . . . 6 (𝑀 = βŸ¨π‘Ž, π‘‘βŸ© β†’ ((APβ€˜πΎ)β€˜π‘€) = (π‘Ž(APβ€˜πΎ)𝑑))
3231sseq1d 4013 . . . . 5 (𝑀 = βŸ¨π‘Ž, π‘‘βŸ© β†’ (((APβ€˜πΎ)β€˜π‘€) βŠ† (◑𝐹 β€œ {𝑐}) ↔ (π‘Ž(APβ€˜πΎ)𝑑) βŠ† (◑𝐹 β€œ {𝑐})))
3332rexxp 5841 . . . 4 (βˆƒπ‘€ ∈ (β„• Γ— β„•)((APβ€˜πΎ)β€˜π‘€) βŠ† (◑𝐹 β€œ {𝑐}) ↔ βˆƒπ‘Ž ∈ β„• βˆƒπ‘‘ ∈ β„• (π‘Ž(APβ€˜πΎ)𝑑) βŠ† (◑𝐹 β€œ {𝑐}))
3423, 28, 333bitr3g 313 . . 3 (πœ‘ β†’ ((ran (APβ€˜πΎ) ∩ 𝒫 (◑𝐹 β€œ {𝑐})) β‰  βˆ… ↔ βˆƒπ‘Ž ∈ β„• βˆƒπ‘‘ ∈ β„• (π‘Ž(APβ€˜πΎ)𝑑) βŠ† (◑𝐹 β€œ {𝑐})))
3534exbidv 1925 . 2 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘(ran (APβ€˜πΎ) ∩ 𝒫 (◑𝐹 β€œ {𝑐})) β‰  βˆ… ↔ βˆƒπ‘βˆƒπ‘Ž ∈ β„• βˆƒπ‘‘ ∈ β„• (π‘Ž(APβ€˜πΎ)𝑑) βŠ† (◑𝐹 β€œ {𝑐})))
3616, 35bitrd 279 1 (πœ‘ β†’ (𝐾 MonoAP 𝐹 ↔ βˆƒπ‘βˆƒπ‘Ž ∈ β„• βˆƒπ‘‘ ∈ β„• (π‘Ž(APβ€˜πΎ)𝑑) βŠ† (◑𝐹 β€œ {𝑐})))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 397   = wceq 1542  βˆƒwex 1782   ∈ wcel 2107   β‰  wne 2941  βˆƒwrex 3071  Vcvv 3475   ∩ cin 3947   βŠ† wss 3948  βˆ…c0 4322  π’« cpw 4602  {csn 4628  βŸ¨cop 4634   class class class wbr 5148   Γ— cxp 5674  β—‘ccnv 5675  ran crn 5677   β€œ cima 5679   Fn wfn 6536  βŸΆwf 6537  β€˜cfv 6541  (class class class)co 7406  β„•cn 12209  β„•0cn0 12469  APcvdwa 16895   MonoAP cvdwm 16896
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7722  ax-cnex 11163  ax-resscn 11164  ax-1cn 11165  ax-icn 11166  ax-addcl 11167  ax-addrcl 11168  ax-mulcl 11169  ax-mulrcl 11170  ax-mulcom 11171  ax-addass 11172  ax-mulass 11173  ax-distr 11174  ax-i2m1 11175  ax-1ne0 11176  ax-1rid 11177  ax-rnegex 11178  ax-rrecex 11179  ax-cnre 11180  ax-pre-lttri 11181  ax-pre-lttrn 11182  ax-pre-ltadd 11183  ax-pre-mulgt0 11184
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6298  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6493  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-f1 6546  df-fo 6547  df-f1o 6548  df-fv 6549  df-riota 7362  df-ov 7409  df-oprab 7410  df-mpo 7411  df-om 7853  df-1st 7972  df-2nd 7973  df-frecs 8263  df-wrecs 8294  df-recs 8368  df-rdg 8407  df-er 8700  df-en 8937  df-dom 8938  df-sdom 8939  df-pnf 11247  df-mnf 11248  df-xr 11249  df-ltxr 11250  df-le 11251  df-sub 11443  df-neg 11444  df-nn 12210  df-n0 12470  df-z 12556  df-uz 12820  df-fz 13482  df-vdwap 16898  df-vdwmc 16899
This theorem is referenced by:  vdwmc2  16909  vdwlem1  16911  vdwlem2  16912  vdwlem9  16919  vdwlem10  16920  vdwlem12  16922  vdwlem13  16923
  Copyright terms: Public domain W3C validator