HomeHome Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Related theorems
GIF version

Theorem infmap2 4953
Description: An exponentiation law for infinite cardinals. Similar to Lemma 6.2 of [Jech] p. 43. We start with infmap2lem2 4952 and also prove the other direction of the dominance relation. We obtain equinumerosity with Schroeder-Bernstein sbth 3359 and finally eliminate the degenerate case B = ∅.
Hypotheses
Ref Expression
infmap2.1 AV
infmap2.2 BV
Assertion
Ref Expression
infmap2 ((ω ≼ ABA) → (Am B) ≈ {x∣(xAxB)})
Distinct variable group(s):   x,A   x,B

Proof of Theorem infmap2
StepHypRef Expression
1 infmap2.1 . . . . . . . 8 AV
2 infmap2.2 . . . . . . . 8 BV
31, 2infxpabs 4949 . . . . . . 7 (((ω ≼ A ∧ ¬ B = ∅) ∧ BA) → (A × B) ≈ A)
42, 1xpcomen 3343 . . . . . . . 8 (B × A) ≈ (A × B)
5 entrt 3319 . . . . . . . 8 (((B × A) ≈ (A × B) ∧ (A × B) ≈ A) → (B × A) ≈ A)
64, 5mpan 518 . . . . . . 7 ((A × B) ≈ A → (B × A) ≈ A)
73, 6syl 12 . . . . . 6 (((ω ≼ A ∧ ¬ B = ∅) ∧ BA) → (B × A) ≈ A)
82, 1xpex 2488 . . . . . . 7 (B × A) ∈ V
98, 1, 2ssenen 3399 . . . . . 6 ((B × A) ≈ A → {x∣(x ⊆ (B × A) ∧ xB)} ≈ {x∣(xAxB)})
10 oprex 3018 . . . . . . . 8 (Am B) ∈ V
11 abid2 1186 . . . . . . . . 9 {xx ∈ (Am B)} = (Am B)
121, 2elmap 3265 . . . . . . . . . . 11 (x ∈ (Am B) ↔ x:B–→A)
13 fssxp 2761 . . . . . . . . . . . 12 (x:B–→Ax ⊆ (B × A))
14 ffun 2754 . . . . . . . . . . . . . 14 (x:B–→A → Fun x)
15 visset 1350 . . . . . . . . . . . . . . 15 xV
1615fundmen 3333 . . . . . . . . . . . . . 14 (Fun x → dom xx)
1715ensym 3317 . . . . . . . . . . . . . 14 (dom xxx ≈ dom x)
1814, 16, 173syl 21 . . . . . . . . . . . . 13 (x:B–→Ax ≈ dom x)
19 fdm 2756 . . . . . . . . . . . . 13 (x:B–→A → dom x = B)
2018, 19breqtrd 2081 . . . . . . . . . . . 12 (x:B–→AxB)
2113, 20jca 236 . . . . . . . . . . 11 (x:B–→A → (x ⊆ (B × A) ∧ xB))
2212, 21sylbi 174 . . . . . . . . . 10 (x ∈ (Am B) → (x ⊆ (B × A) ∧ xB))
2322ss2abi 1552 . . . . . . . . 9 {xx ∈ (Am B)} ⊆ {x∣(x ⊆ (B × A) ∧ xB)}
2411, 23eqsstr3 1531 . . . . . . . 8 (Am B) ⊆ {x∣(x ⊆ (B × A) ∧ xB)}
25 ssdomg 3311 . . . . . . . 8 ((Am B) ∈ V → ((Am B) ⊆ {x∣(x ⊆ (B × A) ∧ xB)} → (Am B) ≼ {x∣(x ⊆ (B × A) ∧ xB)}))
2610, 24, 25mp2 43 . . . . . . 7 (Am B) ≼ {x∣(x ⊆ (B × A) ∧ xB)}
27 domentr 3326 . . . . . . 7 (((Am B) ≼ {x∣(x ⊆ (B × A) ∧ xB)} ∧ {x∣(x ⊆ (B × A) ∧ xB)} ≈ {x∣(xAxB)}) → (Am B) ≼ {x∣(xAxB)})
2826, 27mpan 518 . . . . . 6 ({x∣(x ⊆ (B × A) ∧ xB)} ≈ {x∣(xAxB)} → (Am B) ≼ {x∣(xAxB)})
297, 9, 283syl 21 . . . . 5 (((ω ≼ A ∧ ¬ B = ∅) ∧ BA) → (Am B) ≼ {x∣(xAxB)})
30 cleqid 1102 . . . . . . 7 {⟨z, w⟩∣((zAzB) ∧ w:Bontoz)} = {⟨z, w⟩∣((zAzB) ∧ w:Bontoz)}
311, 2, 30infmap2lem2 4952 . . . . . 6 {x∣(xAxB)} ≼ (Am B)
32 sbth 3359 . . . . . 6 (((Am B) ≼ {x∣(xAxB)} ∧ {x∣(xAxB)} ≼ (Am B)) → (Am B) ≈ {x∣(xAxB)})
3331, 32mpan2 519 . . . . 5 ((Am B) ≼ {x∣(xAxB)} → (Am B) ≈ {x∣(xAxB)})
3429, 33syl 12 . . . 4 (((ω ≼ A ∧ ¬ B = ∅) ∧ BA) → (Am B) ≈ {x∣(xAxB)})
3534exp31 293 . . 3 (ω ≼ A → (¬ B = ∅ → (BA → (Am B) ≈ {x∣(xAxB)})))
36 opreq2 3007 . . . . . . 7 (B = ∅ → (Am B) = (Am ∅))
371map0e 3266 . . . . . . 7 (Am ∅) = 1o
3836, 37syl6eq 1140 . . . . . 6 (B = ∅ → (Am B) = 1o)
39 breq2 2066 . . . . . . . . 9 (B = ∅ → (xBx ≈ ∅))
4039anbi2d 468 . . . . . . . 8 (B = ∅ → ((xAxB) ↔ (xAx ≈ ∅)))
4140biabdv 1183 . . . . . . 7 (B = ∅ → {x∣(xAxB)} = {x∣(xAx ≈ ∅)})
42 df-sn 1811 . . . . . . . 8 {∅} = {xx = ∅}
43 df1o2 3111 . . . . . . . 8 1o = {∅}
44 en0 3328 . . . . . . . . . . 11 (x ≈ ∅ ↔ x = ∅)
4544anbi2i 367 . . . . . . . . . 10 ((xAx ≈ ∅) ↔ (xAx = ∅))
46 0ss 1725 . . . . . . . . . . . 12 ∅ ⊆ A
47 sseq1 1521 . . . . . . . . . . . 12 (x = ∅ → (xA ↔ ∅ ⊆ A))
4846, 47mpbiri 169 . . . . . . . . . . 11 (x = ∅ → xA)
4948pm4.71ri 484 . . . . . . . . . 10 (x = ∅ ↔ (xAx = ∅))
5045, 49bitr4 154 . . . . . . . . 9 ((xAx ≈ ∅) ↔ x = ∅)
5150biabi 1181 . . . . . . . 8 {x∣(xAx ≈ ∅)} = {xx = ∅}
5242, 43, 513eqtr4r 1127 . . . . . . 7 {x∣(xAx ≈ ∅)} = 1o
5341, 52syl6eq 1140 . . . . . 6 (B = ∅ → {x∣(xAxB)} = 1o)
5438, 53eqtr4d 1131 . . . . 5 (B = ∅ → (Am B) = {x∣(xAxB)})
55 eqeng 3296 . . . . . 6 ((Am B) ∈ V → ((Am B) = {x∣(xAxB)} → (Am B) ≈ {x∣(xAxB)}))
5610, 55ax-mp 6 . . . . 5 ((Am B) = {x∣(xAxB)} → (Am B) ≈ {x∣(xAxB)})
5754, 56syl 12 . . . 4 (B = ∅ → (Am B) ≈ {x∣(xAxB)})
5857a1d 14 . . 3 (B = ∅ → (BA → (Am B) ≈ {x∣(xAxB)}))
5935, 58pm2.61d2 111 . 2 (ω ≼ A → (BA → (Am B) ≈ {x∣(xAxB)}))
6059imp 277 1 ((ω ≼ ABA) → (Am B) ≈ {x∣(xAxB)})
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  ¬ wn 1   → wi 2   ∧ wa 196  {cab 1090   = wceq 1091   ∈ wcel 1092  Vcvv 1348   ⊆ wss 1487  ∅c0 1707  {csn 1808   class class class wbr 2054  {copab 2055  ωcom 2372   × cxp 2408  dom cdm 2410  Fun wfun 2416  –→wf 2418  –ontowfo 2420  (class class class)co 3001  1oc1o 3099   ↑m cm 3258   ≈ cen 3271   ≼ cdom 3272
This theorem is referenced by:  alephexp2 4956
This theorem was proved from axioms:  ax-1 3  ax-2 4  ax-3 5  ax-mp 6  ax-4 673  ax-5 674  ax-6 675  ax-7 676  ax-gen 677  ax-8 798  ax-9 799  ax-10 800  ax-11 801  ax-12 802  ax-13 804  ax-14 805  ax-16 922  ax-17 925  ax-ext 1074  ax-rep 1075  ax-un 1076  ax-pow 1077  ax-reg 1078  ax-inf 1079  ax-ac 1080
This theorem depends on definitions:  df-bi 128  df-or 197  df-an 198  df-3or 582  df-3an 583  df-ex 679  df-sb 853  df-eu 1009  df-mo 1010  df-clab 1093  df-cleq 1097  df-clel 1099  df-ne 1192  df-ral 1205  df-rex 1206  df-reu 1207  df-rab 1208  df-v 1349  df-sbc 1441  df-dif 1489  df-un 1490  df-in 1491  df-ss 1492  df-pss 1494  df-nul 1708  df-if 1777  df-pw 1799  df-sn 1811  df-pr 1812  df-tp 1814  df-op 1815  df-uni 1920  df-int 1966  df-iun 1996  df-tr 2042  df-br 2063  df-opab 2098  df-eprel 2122  df-id 2125  df-po 2128  df-so 2138  df-fr 2169  df-we 2186  df-ord 2202  df-on 2203  df-lim 2204  df-suc 2205  df-om 2373  df-xp 2424  df-rel 2425  df-cnv 2426  df-co 2427  df-dm 2428  df-rn 2429  df-res 2430  df-ima 2431  df-fun 2432  df-fn 2433  df-f 2434  df-f1 2435  df-fo 2436  df-f1o 2437  df-fv 2438  df-iso 2439  df-rdg 2970  df-opr 3003  df-oprab 3004  df-1st 3087  df-2nd 3088  df-1o 3104  df-2o 3105  df-oadd 3106  df-omul 3107  df-er 3200  df-ec 3202  df-qs 3205  df-map 3259  df-en 3274  df-dom 3275  df-sdom 3276  df-card 3623  df-ni 3794  df-pli 3795  df-mi 3796  df-lti 3797  df-plpq 3829  df-mpq 3830  df-enq 3831  df-nq 3832  df-plq 3833  df-mq 3834  df-rq 3835  df-ltq 3836  df-1q 3837  df-np 3880  df-1p 3881  df-plp 3882  df-mp 3883  df-ltp 3884  df-plpr 3958  df-mpr 3959  df-enr 3960  df-nr 3961  df-plr 3962  df-mr 3963  df-ltr 3964  df-0r 3965  df-1r 3966  df-m1r 3967  df-c 4034  df-0 4035  df-1 4036  df-r 4038  df-plus 4039  df-mul 4040  df-lt 4041  df-sub 4133  df-neg 4135  df-div 4216  df-le 4277  df-n 4423  df-2 4462  df-n0 4535  df-z 4564  df-seq 4661  df-exp 4676
metamath.org