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

Theorem psrbaglefi 19420
Description: There are finitely many bags dominated by a given bag. (Contributed by Mario Carneiro, 29-Dec-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 25-Jan-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
psrbag.d 𝐷 = {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
Assertion
Ref Expression
psrbaglefi ((𝐼𝑉𝐹𝐷) → {𝑦𝐷𝑦𝑟𝐹} ∈ Fin)
Distinct variable groups:   𝑦,𝑓,𝐹   𝑦,𝑉   𝑓,𝐼,𝑦   𝑦,𝐷
Allowed substitution hints:   𝐷(𝑓)   𝑉(𝑓)

Proof of Theorem psrbaglefi
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 df-rab 2950 . . 3 {𝑦𝐷𝑦𝑟𝐹} = {𝑦 ∣ (𝑦𝐷𝑦𝑟𝐹)}
2 psrbag.d . . . . . . . . 9 𝐷 = {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
32psrbag 19412 . . . . . . . 8 (𝐼𝑉 → (𝑦𝐷 ↔ (𝑦:𝐼⟶ℕ0 ∧ (𝑦 “ ℕ) ∈ Fin)))
43adantr 480 . . . . . . 7 ((𝐼𝑉𝐹𝐷) → (𝑦𝐷 ↔ (𝑦:𝐼⟶ℕ0 ∧ (𝑦 “ ℕ) ∈ Fin)))
5 simpl 472 . . . . . . 7 ((𝑦:𝐼⟶ℕ0 ∧ (𝑦 “ ℕ) ∈ Fin) → 𝑦:𝐼⟶ℕ0)
64, 5syl6bi 243 . . . . . 6 ((𝐼𝑉𝐹𝐷) → (𝑦𝐷𝑦:𝐼⟶ℕ0))
76adantrd 483 . . . . 5 ((𝐼𝑉𝐹𝐷) → ((𝑦𝐷𝑦𝑟𝐹) → 𝑦:𝐼⟶ℕ0))
8 ss2ixp 7963 . . . . . . . . 9 (∀𝑥𝐼 (0...(𝐹𝑥)) ⊆ ℕ0X𝑥𝐼 (0...(𝐹𝑥)) ⊆ X𝑥𝐼0)
9 fz0ssnn0 12473 . . . . . . . . . 10 (0...(𝐹𝑥)) ⊆ ℕ0
109a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝑥𝐼 → (0...(𝐹𝑥)) ⊆ ℕ0)
118, 10mprg 2955 . . . . . . . 8 X𝑥𝐼 (0...(𝐹𝑥)) ⊆ X𝑥𝐼0
1211sseli 3632 . . . . . . 7 (𝑦X𝑥𝐼 (0...(𝐹𝑥)) → 𝑦X𝑥𝐼0)
13 vex 3234 . . . . . . . 8 𝑦 ∈ V
1413elixpconst 7958 . . . . . . 7 (𝑦X𝑥𝐼0𝑦:𝐼⟶ℕ0)
1512, 14sylib 208 . . . . . 6 (𝑦X𝑥𝐼 (0...(𝐹𝑥)) → 𝑦:𝐼⟶ℕ0)
1615a1i 11 . . . . 5 ((𝐼𝑉𝐹𝐷) → (𝑦X𝑥𝐼 (0...(𝐹𝑥)) → 𝑦:𝐼⟶ℕ0))
17 ffn 6083 . . . . . . . . 9 (𝑦:𝐼⟶ℕ0𝑦 Fn 𝐼)
1817adantl 481 . . . . . . . 8 (((𝐼𝑉𝐹𝐷) ∧ 𝑦:𝐼⟶ℕ0) → 𝑦 Fn 𝐼)
1913elixp 7957 . . . . . . . . 9 (𝑦X𝑥𝐼 (0...(𝐹𝑥)) ↔ (𝑦 Fn 𝐼 ∧ ∀𝑥𝐼 (𝑦𝑥) ∈ (0...(𝐹𝑥))))
2019baib 964 . . . . . . . 8 (𝑦 Fn 𝐼 → (𝑦X𝑥𝐼 (0...(𝐹𝑥)) ↔ ∀𝑥𝐼 (𝑦𝑥) ∈ (0...(𝐹𝑥))))
2118, 20syl 17 . . . . . . 7 (((𝐼𝑉𝐹𝐷) ∧ 𝑦:𝐼⟶ℕ0) → (𝑦X𝑥𝐼 (0...(𝐹𝑥)) ↔ ∀𝑥𝐼 (𝑦𝑥) ∈ (0...(𝐹𝑥))))
22 ffvelrn 6397 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑦:𝐼⟶ℕ0𝑥𝐼) → (𝑦𝑥) ∈ ℕ0)
2322adantll 750 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐼𝑉𝐹𝐷) ∧ 𝑦:𝐼⟶ℕ0) ∧ 𝑥𝐼) → (𝑦𝑥) ∈ ℕ0)
24 nn0uz 11760 . . . . . . . . . . 11 0 = (ℤ‘0)
2523, 24syl6eleq 2740 . . . . . . . . . 10 ((((𝐼𝑉𝐹𝐷) ∧ 𝑦:𝐼⟶ℕ0) ∧ 𝑥𝐼) → (𝑦𝑥) ∈ (ℤ‘0))
262psrbagf 19413 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐼𝑉𝐹𝐷) → 𝐹:𝐼⟶ℕ0)
2726adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐼𝑉𝐹𝐷) ∧ 𝑦:𝐼⟶ℕ0) → 𝐹:𝐼⟶ℕ0)
2827ffvelrnda 6399 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐼𝑉𝐹𝐷) ∧ 𝑦:𝐼⟶ℕ0) ∧ 𝑥𝐼) → (𝐹𝑥) ∈ ℕ0)
2928nn0zd 11518 . . . . . . . . . 10 ((((𝐼𝑉𝐹𝐷) ∧ 𝑦:𝐼⟶ℕ0) ∧ 𝑥𝐼) → (𝐹𝑥) ∈ ℤ)
30 elfz5 12372 . . . . . . . . . 10 (((𝑦𝑥) ∈ (ℤ‘0) ∧ (𝐹𝑥) ∈ ℤ) → ((𝑦𝑥) ∈ (0...(𝐹𝑥)) ↔ (𝑦𝑥) ≤ (𝐹𝑥)))
3125, 29, 30syl2anc 694 . . . . . . . . 9 ((((𝐼𝑉𝐹𝐷) ∧ 𝑦:𝐼⟶ℕ0) ∧ 𝑥𝐼) → ((𝑦𝑥) ∈ (0...(𝐹𝑥)) ↔ (𝑦𝑥) ≤ (𝐹𝑥)))
3231ralbidva 3014 . . . . . . . 8 (((𝐼𝑉𝐹𝐷) ∧ 𝑦:𝐼⟶ℕ0) → (∀𝑥𝐼 (𝑦𝑥) ∈ (0...(𝐹𝑥)) ↔ ∀𝑥𝐼 (𝑦𝑥) ≤ (𝐹𝑥)))
3327ffnd 6084 . . . . . . . . 9 (((𝐼𝑉𝐹𝐷) ∧ 𝑦:𝐼⟶ℕ0) → 𝐹 Fn 𝐼)
34 simpll 805 . . . . . . . . 9 (((𝐼𝑉𝐹𝐷) ∧ 𝑦:𝐼⟶ℕ0) → 𝐼𝑉)
35 inidm 3855 . . . . . . . . 9 (𝐼𝐼) = 𝐼
36 eqidd 2652 . . . . . . . . 9 ((((𝐼𝑉𝐹𝐷) ∧ 𝑦:𝐼⟶ℕ0) ∧ 𝑥𝐼) → (𝑦𝑥) = (𝑦𝑥))
37 eqidd 2652 . . . . . . . . 9 ((((𝐼𝑉𝐹𝐷) ∧ 𝑦:𝐼⟶ℕ0) ∧ 𝑥𝐼) → (𝐹𝑥) = (𝐹𝑥))
3818, 33, 34, 34, 35, 36, 37ofrfval 6947 . . . . . . . 8 (((𝐼𝑉𝐹𝐷) ∧ 𝑦:𝐼⟶ℕ0) → (𝑦𝑟𝐹 ↔ ∀𝑥𝐼 (𝑦𝑥) ≤ (𝐹𝑥)))
3932, 38bitr4d 271 . . . . . . 7 (((𝐼𝑉𝐹𝐷) ∧ 𝑦:𝐼⟶ℕ0) → (∀𝑥𝐼 (𝑦𝑥) ∈ (0...(𝐹𝑥)) ↔ 𝑦𝑟𝐹))
402psrbaglecl 19417 . . . . . . . . . 10 ((𝐼𝑉 ∧ (𝐹𝐷𝑦:𝐼⟶ℕ0𝑦𝑟𝐹)) → 𝑦𝐷)
41403exp2 1307 . . . . . . . . 9 (𝐼𝑉 → (𝐹𝐷 → (𝑦:𝐼⟶ℕ0 → (𝑦𝑟𝐹𝑦𝐷))))
4241imp31 447 . . . . . . . 8 (((𝐼𝑉𝐹𝐷) ∧ 𝑦:𝐼⟶ℕ0) → (𝑦𝑟𝐹𝑦𝐷))
4342pm4.71rd 668 . . . . . . 7 (((𝐼𝑉𝐹𝐷) ∧ 𝑦:𝐼⟶ℕ0) → (𝑦𝑟𝐹 ↔ (𝑦𝐷𝑦𝑟𝐹)))
4421, 39, 433bitrrd 295 . . . . . 6 (((𝐼𝑉𝐹𝐷) ∧ 𝑦:𝐼⟶ℕ0) → ((𝑦𝐷𝑦𝑟𝐹) ↔ 𝑦X𝑥𝐼 (0...(𝐹𝑥))))
4544ex 449 . . . . 5 ((𝐼𝑉𝐹𝐷) → (𝑦:𝐼⟶ℕ0 → ((𝑦𝐷𝑦𝑟𝐹) ↔ 𝑦X𝑥𝐼 (0...(𝐹𝑥)))))
467, 16, 45pm5.21ndd 368 . . . 4 ((𝐼𝑉𝐹𝐷) → ((𝑦𝐷𝑦𝑟𝐹) ↔ 𝑦X𝑥𝐼 (0...(𝐹𝑥))))
4746abbi1dv 2772 . . 3 ((𝐼𝑉𝐹𝐷) → {𝑦 ∣ (𝑦𝐷𝑦𝑟𝐹)} = X𝑥𝐼 (0...(𝐹𝑥)))
481, 47syl5eq 2697 . 2 ((𝐼𝑉𝐹𝐷) → {𝑦𝐷𝑦𝑟𝐹} = X𝑥𝐼 (0...(𝐹𝑥)))
49 simpr 476 . . . . 5 ((𝐼𝑉𝐹𝐷) → 𝐹𝐷)
50 cnveq 5328 . . . . . . . 8 (𝑓 = 𝐹𝑓 = 𝐹)
5150imaeq1d 5500 . . . . . . 7 (𝑓 = 𝐹 → (𝑓 “ ℕ) = (𝐹 “ ℕ))
5251eleq1d 2715 . . . . . 6 (𝑓 = 𝐹 → ((𝑓 “ ℕ) ∈ Fin ↔ (𝐹 “ ℕ) ∈ Fin))
5352, 2elrab2 3399 . . . . 5 (𝐹𝐷 ↔ (𝐹 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∧ (𝐹 “ ℕ) ∈ Fin))
5449, 53sylib 208 . . . 4 ((𝐼𝑉𝐹𝐷) → (𝐹 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∧ (𝐹 “ ℕ) ∈ Fin))
5554simprd 478 . . 3 ((𝐼𝑉𝐹𝐷) → (𝐹 “ ℕ) ∈ Fin)
56 fzfid 12812 . . 3 (((𝐼𝑉𝐹𝐷) ∧ 𝑥𝐼) → (0...(𝐹𝑥)) ∈ Fin)
57 simpl 472 . . . . . . . . 9 ((𝐼𝑉𝐹𝐷) → 𝐼𝑉)
5857, 26jca 553 . . . . . . . 8 ((𝐼𝑉𝐹𝐷) → (𝐼𝑉𝐹:𝐼⟶ℕ0))
59 frnnn0supp 11387 . . . . . . . 8 ((𝐼𝑉𝐹:𝐼⟶ℕ0) → (𝐹 supp 0) = (𝐹 “ ℕ))
60 eqimss 3690 . . . . . . . 8 ((𝐹 supp 0) = (𝐹 “ ℕ) → (𝐹 supp 0) ⊆ (𝐹 “ ℕ))
6158, 59, 603syl 18 . . . . . . 7 ((𝐼𝑉𝐹𝐷) → (𝐹 supp 0) ⊆ (𝐹 “ ℕ))
62 c0ex 10072 . . . . . . . 8 0 ∈ V
6362a1i 11 . . . . . . 7 ((𝐼𝑉𝐹𝐷) → 0 ∈ V)
6426, 61, 57, 63suppssr 7371 . . . . . 6 (((𝐼𝑉𝐹𝐷) ∧ 𝑥 ∈ (𝐼 ∖ (𝐹 “ ℕ))) → (𝐹𝑥) = 0)
6564oveq2d 6706 . . . . 5 (((𝐼𝑉𝐹𝐷) ∧ 𝑥 ∈ (𝐼 ∖ (𝐹 “ ℕ))) → (0...(𝐹𝑥)) = (0...0))
66 fz0sn 12478 . . . . 5 (0...0) = {0}
6765, 66syl6eq 2701 . . . 4 (((𝐼𝑉𝐹𝐷) ∧ 𝑥 ∈ (𝐼 ∖ (𝐹 “ ℕ))) → (0...(𝐹𝑥)) = {0})
68 eqimss 3690 . . . 4 ((0...(𝐹𝑥)) = {0} → (0...(𝐹𝑥)) ⊆ {0})
6967, 68syl 17 . . 3 (((𝐼𝑉𝐹𝐷) ∧ 𝑥 ∈ (𝐼 ∖ (𝐹 “ ℕ))) → (0...(𝐹𝑥)) ⊆ {0})
7055, 56, 69ixpfi2 8305 . 2 ((𝐼𝑉𝐹𝐷) → X𝑥𝐼 (0...(𝐹𝑥)) ∈ Fin)
7148, 70eqeltrd 2730 1 ((𝐼𝑉𝐹𝐷) → {𝑦𝐷𝑦𝑟𝐹} ∈ Fin)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 383   = wceq 1523  wcel 2030  {cab 2637  wral 2941  {crab 2945  Vcvv 3231  cdif 3604  wss 3607  {csn 4210   class class class wbr 4685  ccnv 5142  cima 5146   Fn wfn 5921  wf 5922  cfv 5926  (class class class)co 6690  𝑟 cofr 6938   supp csupp 7340  𝑚 cmap 7899  Xcixp 7950  Fincfn 7997  0cc0 9974  cle 10113  cn 11058  0cn0 11330  cz 11415  cuz 11725  ...cfz 12364
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-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051
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-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  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-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-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-ofr 6940  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-supp 7341  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-pm 7902  df-ixp 7951  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-nn 11059  df-n0 11331  df-z 11416  df-uz 11726  df-fz 12365
This theorem is referenced by:  gsumbagdiag  19424  psrass1lem  19425  psrmulcllem  19435  psrass1  19453  psrdi  19454  psrdir  19455  psrass23l  19456  psrcom  19457  psrass23  19458  resspsrmul  19465  mplsubrglem  19487  mplmonmul  19512  psropprmul  19656
  Copyright terms: Public domain W3C validator