Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  alephexp1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem alephexp1 9439
 Description: An exponentiation law for alephs. Lemma 6.1 of [Jech] p. 42. (Contributed by NM, 29-Sep-2004.) (Revised by Mario Carneiro, 30-Apr-2015.)
Assertion
Ref Expression
alephexp1 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ 𝐴𝐵) → ((ℵ‘𝐴) ↑𝑚 (ℵ‘𝐵)) ≈ (2𝑜𝑚 (ℵ‘𝐵)))

Proof of Theorem alephexp1
StepHypRef Expression
1 alephon 8930 . . . 4 (ℵ‘𝐵) ∈ On
2 onenon 8813 . . . 4 ((ℵ‘𝐵) ∈ On → (ℵ‘𝐵) ∈ dom card)
31, 2mp1i 13 . . 3 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ 𝐴𝐵) → (ℵ‘𝐵) ∈ dom card)
4 fvex 6239 . . . 4 (ℵ‘𝐵) ∈ V
5 simplr 807 . . . . 5 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ 𝐴𝐵) → 𝐵 ∈ On)
6 alephgeom 8943 . . . . 5 (𝐵 ∈ On ↔ ω ⊆ (ℵ‘𝐵))
75, 6sylib 208 . . . 4 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ 𝐴𝐵) → ω ⊆ (ℵ‘𝐵))
8 ssdomg 8043 . . . 4 ((ℵ‘𝐵) ∈ V → (ω ⊆ (ℵ‘𝐵) → ω ≼ (ℵ‘𝐵)))
94, 7, 8mpsyl 68 . . 3 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ 𝐴𝐵) → ω ≼ (ℵ‘𝐵))
10 fvex 6239 . . . 4 (ℵ‘𝐴) ∈ V
11 ordom 7116 . . . . . 6 Ord ω
12 2onn 7765 . . . . . 6 2𝑜 ∈ ω
13 ordelss 5777 . . . . . 6 ((Ord ω ∧ 2𝑜 ∈ ω) → 2𝑜 ⊆ ω)
1411, 12, 13mp2an 708 . . . . 5 2𝑜 ⊆ ω
15 simpll 805 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ 𝐴𝐵) → 𝐴 ∈ On)
16 alephgeom 8943 . . . . . 6 (𝐴 ∈ On ↔ ω ⊆ (ℵ‘𝐴))
1715, 16sylib 208 . . . . 5 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ 𝐴𝐵) → ω ⊆ (ℵ‘𝐴))
1814, 17syl5ss 3647 . . . 4 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ 𝐴𝐵) → 2𝑜 ⊆ (ℵ‘𝐴))
19 ssdomg 8043 . . . 4 ((ℵ‘𝐴) ∈ V → (2𝑜 ⊆ (ℵ‘𝐴) → 2𝑜 ≼ (ℵ‘𝐴)))
2010, 18, 19mpsyl 68 . . 3 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ 𝐴𝐵) → 2𝑜 ≼ (ℵ‘𝐴))
21 alephord3 8939 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → (𝐴𝐵 ↔ (ℵ‘𝐴) ⊆ (ℵ‘𝐵)))
22 ssdomg 8043 . . . . . . 7 ((ℵ‘𝐵) ∈ V → ((ℵ‘𝐴) ⊆ (ℵ‘𝐵) → (ℵ‘𝐴) ≼ (ℵ‘𝐵)))
234, 22ax-mp 5 . . . . . 6 ((ℵ‘𝐴) ⊆ (ℵ‘𝐵) → (ℵ‘𝐴) ≼ (ℵ‘𝐵))
2421, 23syl6bi 243 . . . . 5 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → (𝐴𝐵 → (ℵ‘𝐴) ≼ (ℵ‘𝐵)))
2524imp 444 . . . 4 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ 𝐴𝐵) → (ℵ‘𝐴) ≼ (ℵ‘𝐵))
264canth2 8154 . . . . 5 (ℵ‘𝐵) ≺ 𝒫 (ℵ‘𝐵)
27 sdomdom 8025 . . . . 5 ((ℵ‘𝐵) ≺ 𝒫 (ℵ‘𝐵) → (ℵ‘𝐵) ≼ 𝒫 (ℵ‘𝐵))
2826, 27ax-mp 5 . . . 4 (ℵ‘𝐵) ≼ 𝒫 (ℵ‘𝐵)
29 domtr 8050 . . . 4 (((ℵ‘𝐴) ≼ (ℵ‘𝐵) ∧ (ℵ‘𝐵) ≼ 𝒫 (ℵ‘𝐵)) → (ℵ‘𝐴) ≼ 𝒫 (ℵ‘𝐵))
3025, 28, 29sylancl 695 . . 3 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ 𝐴𝐵) → (ℵ‘𝐴) ≼ 𝒫 (ℵ‘𝐵))
31 mappwen 8973 . . 3 ((((ℵ‘𝐵) ∈ dom card ∧ ω ≼ (ℵ‘𝐵)) ∧ (2𝑜 ≼ (ℵ‘𝐴) ∧ (ℵ‘𝐴) ≼ 𝒫 (ℵ‘𝐵))) → ((ℵ‘𝐴) ↑𝑚 (ℵ‘𝐵)) ≈ 𝒫 (ℵ‘𝐵))
323, 9, 20, 30, 31syl22anc 1367 . 2 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ 𝐴𝐵) → ((ℵ‘𝐴) ↑𝑚 (ℵ‘𝐵)) ≈ 𝒫 (ℵ‘𝐵))
334pw2en 8108 . . 3 𝒫 (ℵ‘𝐵) ≈ (2𝑜𝑚 (ℵ‘𝐵))
34 enen2 8142 . . 3 (𝒫 (ℵ‘𝐵) ≈ (2𝑜𝑚 (ℵ‘𝐵)) → (((ℵ‘𝐴) ↑𝑚 (ℵ‘𝐵)) ≈ 𝒫 (ℵ‘𝐵) ↔ ((ℵ‘𝐴) ↑𝑚 (ℵ‘𝐵)) ≈ (2𝑜𝑚 (ℵ‘𝐵))))
3533, 34ax-mp 5 . 2 (((ℵ‘𝐴) ↑𝑚 (ℵ‘𝐵)) ≈ 𝒫 (ℵ‘𝐵) ↔ ((ℵ‘𝐴) ↑𝑚 (ℵ‘𝐵)) ≈ (2𝑜𝑚 (ℵ‘𝐵)))
3632, 35sylib 208 1 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ 𝐴𝐵) → ((ℵ‘𝐴) ↑𝑚 (ℵ‘𝐵)) ≈ (2𝑜𝑚 (ℵ‘𝐵)))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 383   ∈ wcel 2030  Vcvv 3231   ⊆ wss 3607  𝒫 cpw 4191   class class class wbr 4685  dom cdm 5143  Ord word 5760  Oncon0 5761  ‘cfv 5926  (class class class)co 6690  ωcom 7107  2𝑜c2o 7599   ↑𝑚 cmap 7899   ≈ cen 7994   ≼ cdom 7995   ≺ csdm 7996  cardccrd 8799  ℵcale 8800 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-inf2 8576 This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-int 4508  df-iun 4554  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-se 5103  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-isom 5935  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-1o 7605  df-2o 7606  df-oadd 7609  df-er 7787  df-map 7901  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  df-oi 8456  df-har 8504  df-card 8803  df-aleph 8804 This theorem is referenced by:  alephexp2  9441
 Copyright terms: Public domain W3C validator