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

Theorem ramub 15924
 Description: The Ramsey number is a lower bound on the set of all numbers with the Ramsey number property. (Contributed by Mario Carneiro, 22-Apr-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
rami.c 𝐶 = (𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})
rami.m (𝜑𝑀 ∈ ℕ0)
rami.r (𝜑𝑅𝑉)
rami.f (𝜑𝐹:𝑅⟶ℕ0)
ramub.n (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
ramub.i ((𝜑 ∧ (𝑁 ≤ (♯‘𝑠) ∧ 𝑓:(𝑠𝐶𝑀)⟶𝑅)) → ∃𝑐𝑅𝑥 ∈ 𝒫 𝑠((𝐹𝑐) ≤ (♯‘𝑥) ∧ (𝑥𝐶𝑀) ⊆ (𝑓 “ {𝑐})))
Assertion
Ref Expression
ramub (𝜑 → (𝑀 Ramsey 𝐹) ≤ 𝑁)
Distinct variable groups:   𝑓,𝑐,𝑠,𝑥,𝐶   𝜑,𝑐,𝑓,𝑠,𝑥   𝐹,𝑐,𝑓,𝑠,𝑥   𝑎,𝑏,𝑐,𝑓,𝑖,𝑠,𝑥,𝑀   𝑅,𝑐,𝑓,𝑠,𝑥   𝑁,𝑎,𝑐,𝑓,𝑖,𝑠,𝑥   𝑉,𝑐,𝑓,𝑠,𝑥
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑖,𝑎,𝑏)   𝐶(𝑖,𝑎,𝑏)   𝑅(𝑖,𝑎,𝑏)   𝐹(𝑖,𝑎,𝑏)   𝑁(𝑏)   𝑉(𝑖,𝑎,𝑏)

Proof of Theorem ramub
Dummy variable 𝑛 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 rami.m . 2 (𝜑𝑀 ∈ ℕ0)
2 rami.r . 2 (𝜑𝑅𝑉)
3 rami.f . 2 (𝜑𝐹:𝑅⟶ℕ0)
4 ramub.n . . 3 (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
5 elmapi 8031 . . . . . 6 (𝑓 ∈ (𝑅𝑚 (𝑠𝐶𝑀)) → 𝑓:(𝑠𝐶𝑀)⟶𝑅)
6 ramub.i . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑁 ≤ (♯‘𝑠) ∧ 𝑓:(𝑠𝐶𝑀)⟶𝑅)) → ∃𝑐𝑅𝑥 ∈ 𝒫 𝑠((𝐹𝑐) ≤ (♯‘𝑥) ∧ (𝑥𝐶𝑀) ⊆ (𝑓 “ {𝑐})))
76ancom2s 629 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑓:(𝑠𝐶𝑀)⟶𝑅𝑁 ≤ (♯‘𝑠))) → ∃𝑐𝑅𝑥 ∈ 𝒫 𝑠((𝐹𝑐) ≤ (♯‘𝑥) ∧ (𝑥𝐶𝑀) ⊆ (𝑓 “ {𝑐})))
87expr 444 . . . . . 6 ((𝜑𝑓:(𝑠𝐶𝑀)⟶𝑅) → (𝑁 ≤ (♯‘𝑠) → ∃𝑐𝑅𝑥 ∈ 𝒫 𝑠((𝐹𝑐) ≤ (♯‘𝑥) ∧ (𝑥𝐶𝑀) ⊆ (𝑓 “ {𝑐}))))
95, 8sylan2 580 . . . . 5 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑅𝑚 (𝑠𝐶𝑀))) → (𝑁 ≤ (♯‘𝑠) → ∃𝑐𝑅𝑥 ∈ 𝒫 𝑠((𝐹𝑐) ≤ (♯‘𝑥) ∧ (𝑥𝐶𝑀) ⊆ (𝑓 “ {𝑐}))))
109ralrimdva 3118 . . . 4 (𝜑 → (𝑁 ≤ (♯‘𝑠) → ∀𝑓 ∈ (𝑅𝑚 (𝑠𝐶𝑀))∃𝑐𝑅𝑥 ∈ 𝒫 𝑠((𝐹𝑐) ≤ (♯‘𝑥) ∧ (𝑥𝐶𝑀) ⊆ (𝑓 “ {𝑐}))))
1110alrimiv 2007 . . 3 (𝜑 → ∀𝑠(𝑁 ≤ (♯‘𝑠) → ∀𝑓 ∈ (𝑅𝑚 (𝑠𝐶𝑀))∃𝑐𝑅𝑥 ∈ 𝒫 𝑠((𝐹𝑐) ≤ (♯‘𝑥) ∧ (𝑥𝐶𝑀) ⊆ (𝑓 “ {𝑐}))))
12 breq1 4789 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑁 → (𝑛 ≤ (♯‘𝑠) ↔ 𝑁 ≤ (♯‘𝑠)))
1312imbi1d 330 . . . . 5 (𝑛 = 𝑁 → ((𝑛 ≤ (♯‘𝑠) → ∀𝑓 ∈ (𝑅𝑚 (𝑠𝐶𝑀))∃𝑐𝑅𝑥 ∈ 𝒫 𝑠((𝐹𝑐) ≤ (♯‘𝑥) ∧ (𝑥𝐶𝑀) ⊆ (𝑓 “ {𝑐}))) ↔ (𝑁 ≤ (♯‘𝑠) → ∀𝑓 ∈ (𝑅𝑚 (𝑠𝐶𝑀))∃𝑐𝑅𝑥 ∈ 𝒫 𝑠((𝐹𝑐) ≤ (♯‘𝑥) ∧ (𝑥𝐶𝑀) ⊆ (𝑓 “ {𝑐})))))
1413albidv 2001 . . . 4 (𝑛 = 𝑁 → (∀𝑠(𝑛 ≤ (♯‘𝑠) → ∀𝑓 ∈ (𝑅𝑚 (𝑠𝐶𝑀))∃𝑐𝑅𝑥 ∈ 𝒫 𝑠((𝐹𝑐) ≤ (♯‘𝑥) ∧ (𝑥𝐶𝑀) ⊆ (𝑓 “ {𝑐}))) ↔ ∀𝑠(𝑁 ≤ (♯‘𝑠) → ∀𝑓 ∈ (𝑅𝑚 (𝑠𝐶𝑀))∃𝑐𝑅𝑥 ∈ 𝒫 𝑠((𝐹𝑐) ≤ (♯‘𝑥) ∧ (𝑥𝐶𝑀) ⊆ (𝑓 “ {𝑐})))))
1514elrab 3515 . . 3 (𝑁 ∈ {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ ∀𝑠(𝑛 ≤ (♯‘𝑠) → ∀𝑓 ∈ (𝑅𝑚 (𝑠𝐶𝑀))∃𝑐𝑅𝑥 ∈ 𝒫 𝑠((𝐹𝑐) ≤ (♯‘𝑥) ∧ (𝑥𝐶𝑀) ⊆ (𝑓 “ {𝑐})))} ↔ (𝑁 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑠(𝑁 ≤ (♯‘𝑠) → ∀𝑓 ∈ (𝑅𝑚 (𝑠𝐶𝑀))∃𝑐𝑅𝑥 ∈ 𝒫 𝑠((𝐹𝑐) ≤ (♯‘𝑥) ∧ (𝑥𝐶𝑀) ⊆ (𝑓 “ {𝑐})))))
164, 11, 15sylanbrc 572 . 2 (𝜑𝑁 ∈ {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ ∀𝑠(𝑛 ≤ (♯‘𝑠) → ∀𝑓 ∈ (𝑅𝑚 (𝑠𝐶𝑀))∃𝑐𝑅𝑥 ∈ 𝒫 𝑠((𝐹𝑐) ≤ (♯‘𝑥) ∧ (𝑥𝐶𝑀) ⊆ (𝑓 “ {𝑐})))})
17 rami.c . . 3 𝐶 = (𝑎 ∈ V, 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ {𝑏 ∈ 𝒫 𝑎 ∣ (♯‘𝑏) = 𝑖})
18 eqid 2771 . . 3 {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ ∀𝑠(𝑛 ≤ (♯‘𝑠) → ∀𝑓 ∈ (𝑅𝑚 (𝑠𝐶𝑀))∃𝑐𝑅𝑥 ∈ 𝒫 𝑠((𝐹𝑐) ≤ (♯‘𝑥) ∧ (𝑥𝐶𝑀) ⊆ (𝑓 “ {𝑐})))} = {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ ∀𝑠(𝑛 ≤ (♯‘𝑠) → ∀𝑓 ∈ (𝑅𝑚 (𝑠𝐶𝑀))∃𝑐𝑅𝑥 ∈ 𝒫 𝑠((𝐹𝑐) ≤ (♯‘𝑥) ∧ (𝑥𝐶𝑀) ⊆ (𝑓 “ {𝑐})))}
1917, 18ramtub 15923 . 2 (((𝑀 ∈ ℕ0𝑅𝑉𝐹:𝑅⟶ℕ0) ∧ 𝑁 ∈ {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ ∀𝑠(𝑛 ≤ (♯‘𝑠) → ∀𝑓 ∈ (𝑅𝑚 (𝑠𝐶𝑀))∃𝑐𝑅𝑥 ∈ 𝒫 𝑠((𝐹𝑐) ≤ (♯‘𝑥) ∧ (𝑥𝐶𝑀) ⊆ (𝑓 “ {𝑐})))}) → (𝑀 Ramsey 𝐹) ≤ 𝑁)
201, 2, 3, 16, 19syl31anc 1479 1 (𝜑 → (𝑀 Ramsey 𝐹) ≤ 𝑁)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 382  ∀wal 1629   = wceq 1631   ∈ wcel 2145  ∀wral 3061  ∃wrex 3062  {crab 3065  Vcvv 3351   ⊆ wss 3723  𝒫 cpw 4297  {csn 4316   class class class wbr 4786  ◡ccnv 5248   “ cima 5252  ⟶wf 6027  ‘cfv 6031  (class class class)co 6793   ↦ cmpt2 6795   ↑𝑚 cmap 8009   ≤ cle 10277  ℕ0cn0 11494  ♯chash 13321   Ramsey cram 15910 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-rep 4904  ax-sep 4915  ax-nul 4923  ax-pow 4974  ax-pr 5034  ax-un 7096  ax-cnex 10194  ax-resscn 10195  ax-1cn 10196  ax-icn 10197  ax-addcl 10198  ax-addrcl 10199  ax-mulcl 10200  ax-mulrcl 10201  ax-mulcom 10202  ax-addass 10203  ax-mulass 10204  ax-distr 10205  ax-i2m1 10206  ax-1ne0 10207  ax-1rid 10208  ax-rnegex 10209  ax-rrecex 10210  ax-cnre 10211  ax-pre-lttri 10212  ax-pre-lttrn 10213  ax-pre-ltadd 10214  ax-pre-mulgt0 10215 This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rmo 3069  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3588  df-csb 3683  df-dif 3726  df-un 3728  df-in 3730  df-ss 3737  df-pss 3739  df-nul 4064  df-if 4226  df-pw 4299  df-sn 4317  df-pr 4319  df-tp 4321  df-op 4323  df-uni 4575  df-iun 4656  df-br 4787  df-opab 4847  df-mpt 4864  df-tr 4887  df-id 5157  df-eprel 5162  df-po 5170  df-so 5171  df-fr 5208  df-we 5210  df-xp 5255  df-rel 5256  df-cnv 5257  df-co 5258  df-dm 5259  df-rn 5260  df-res 5261  df-ima 5262  df-pred 5823  df-ord 5869  df-on 5870  df-lim 5871  df-suc 5872  df-iota 5994  df-fun 6033  df-fn 6034  df-f 6035  df-f1 6036  df-fo 6037  df-f1o 6038  df-fv 6039  df-riota 6754  df-ov 6796  df-oprab 6797  df-mpt2 6798  df-om 7213  df-1st 7315  df-2nd 7316  df-wrecs 7559  df-recs 7621  df-rdg 7659  df-er 7896  df-map 8011  df-en 8110  df-dom 8111  df-sdom 8112  df-sup 8504  df-inf 8505  df-pnf 10278  df-mnf 10279  df-xr 10280  df-ltxr 10281  df-le 10282  df-sub 10470  df-neg 10471  df-nn 11223  df-n0 11495  df-z 11580  df-uz 11889  df-ram 15912 This theorem is referenced by:  ramub2  15925  0ram  15931  ram0  15933  ramz2  15935
 Copyright terms: Public domain W3C validator