Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  ssnnf1octb Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ssnnf1octb 39696
 Description: There exists a bijection between a subset of ℕ and a given nonempty countable set. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Oct-2020.)
Assertion
Ref Expression
ssnnf1octb ((𝐴 ≼ ω ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑓(dom 𝑓 ⊆ ℕ ∧ 𝑓:dom 𝑓1-1-onto𝐴))
Distinct variable group:   𝐴,𝑓

Proof of Theorem ssnnf1octb
Dummy variables 𝑔 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nnfoctb 39527 . 2 ((𝐴 ≼ ω ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑔 𝑔:ℕ–onto𝐴)
2 fofn 6155 . . . . . 6 (𝑔:ℕ–onto𝐴𝑔 Fn ℕ)
3 nnex 11064 . . . . . . 7 ℕ ∈ V
43a1i 11 . . . . . 6 (𝑔:ℕ–onto𝐴 → ℕ ∈ V)
5 ltwenn 12801 . . . . . . 7 < We ℕ
65a1i 11 . . . . . 6 (𝑔:ℕ–onto𝐴 → < We ℕ)
72, 4, 6wessf1orn 39686 . . . . 5 (𝑔:ℕ–onto𝐴 → ∃𝑥 ∈ 𝒫 ℕ(𝑔𝑥):𝑥1-1-onto→ran 𝑔)
8 f1odm 6179 . . . . . . . . . . 11 ((𝑔𝑥):𝑥1-1-onto→ran 𝑔 → dom (𝑔𝑥) = 𝑥)
98adantl 481 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ 𝒫 ℕ ∧ (𝑔𝑥):𝑥1-1-onto→ran 𝑔) → dom (𝑔𝑥) = 𝑥)
10 elpwi 4201 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ 𝒫 ℕ → 𝑥 ⊆ ℕ)
1110adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ 𝒫 ℕ ∧ (𝑔𝑥):𝑥1-1-onto→ran 𝑔) → 𝑥 ⊆ ℕ)
129, 11eqsstrd 3672 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ 𝒫 ℕ ∧ (𝑔𝑥):𝑥1-1-onto→ran 𝑔) → dom (𝑔𝑥) ⊆ ℕ)
13123adant1 1099 . . . . . . . 8 ((𝑔:ℕ–onto𝐴𝑥 ∈ 𝒫 ℕ ∧ (𝑔𝑥):𝑥1-1-onto→ran 𝑔) → dom (𝑔𝑥) ⊆ ℕ)
14 simpr 476 . . . . . . . . . 10 ((𝑔:ℕ–onto𝐴 ∧ (𝑔𝑥):𝑥1-1-onto→ran 𝑔) → (𝑔𝑥):𝑥1-1-onto→ran 𝑔)
15 eqidd 2652 . . . . . . . . . . 11 ((𝑔:ℕ–onto𝐴 ∧ (𝑔𝑥):𝑥1-1-onto→ran 𝑔) → (𝑔𝑥) = (𝑔𝑥))
168eqcomd 2657 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑔𝑥):𝑥1-1-onto→ran 𝑔𝑥 = dom (𝑔𝑥))
1716adantl 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝑔:ℕ–onto𝐴 ∧ (𝑔𝑥):𝑥1-1-onto→ran 𝑔) → 𝑥 = dom (𝑔𝑥))
18 forn 6156 . . . . . . . . . . . 12 (𝑔:ℕ–onto𝐴 → ran 𝑔 = 𝐴)
1918adantr 480 . . . . . . . . . . 11 ((𝑔:ℕ–onto𝐴 ∧ (𝑔𝑥):𝑥1-1-onto→ran 𝑔) → ran 𝑔 = 𝐴)
2015, 17, 19f1oeq123d 6171 . . . . . . . . . 10 ((𝑔:ℕ–onto𝐴 ∧ (𝑔𝑥):𝑥1-1-onto→ran 𝑔) → ((𝑔𝑥):𝑥1-1-onto→ran 𝑔 ↔ (𝑔𝑥):dom (𝑔𝑥)–1-1-onto𝐴))
2114, 20mpbid 222 . . . . . . . . 9 ((𝑔:ℕ–onto𝐴 ∧ (𝑔𝑥):𝑥1-1-onto→ran 𝑔) → (𝑔𝑥):dom (𝑔𝑥)–1-1-onto𝐴)
22213adant2 1100 . . . . . . . 8 ((𝑔:ℕ–onto𝐴𝑥 ∈ 𝒫 ℕ ∧ (𝑔𝑥):𝑥1-1-onto→ran 𝑔) → (𝑔𝑥):dom (𝑔𝑥)–1-1-onto𝐴)
23 vex 3234 . . . . . . . . . 10 𝑔 ∈ V
2423resex 5478 . . . . . . . . 9 (𝑔𝑥) ∈ V
25 dmeq 5356 . . . . . . . . . . 11 (𝑓 = (𝑔𝑥) → dom 𝑓 = dom (𝑔𝑥))
2625sseq1d 3665 . . . . . . . . . 10 (𝑓 = (𝑔𝑥) → (dom 𝑓 ⊆ ℕ ↔ dom (𝑔𝑥) ⊆ ℕ))
27 id 22 . . . . . . . . . . 11 (𝑓 = (𝑔𝑥) → 𝑓 = (𝑔𝑥))
28 eqidd 2652 . . . . . . . . . . 11 (𝑓 = (𝑔𝑥) → 𝐴 = 𝐴)
2927, 25, 28f1oeq123d 6171 . . . . . . . . . 10 (𝑓 = (𝑔𝑥) → (𝑓:dom 𝑓1-1-onto𝐴 ↔ (𝑔𝑥):dom (𝑔𝑥)–1-1-onto𝐴))
3026, 29anbi12d 747 . . . . . . . . 9 (𝑓 = (𝑔𝑥) → ((dom 𝑓 ⊆ ℕ ∧ 𝑓:dom 𝑓1-1-onto𝐴) ↔ (dom (𝑔𝑥) ⊆ ℕ ∧ (𝑔𝑥):dom (𝑔𝑥)–1-1-onto𝐴)))
3124, 30spcev 3331 . . . . . . . 8 ((dom (𝑔𝑥) ⊆ ℕ ∧ (𝑔𝑥):dom (𝑔𝑥)–1-1-onto𝐴) → ∃𝑓(dom 𝑓 ⊆ ℕ ∧ 𝑓:dom 𝑓1-1-onto𝐴))
3213, 22, 31syl2anc 694 . . . . . . 7 ((𝑔:ℕ–onto𝐴𝑥 ∈ 𝒫 ℕ ∧ (𝑔𝑥):𝑥1-1-onto→ran 𝑔) → ∃𝑓(dom 𝑓 ⊆ ℕ ∧ 𝑓:dom 𝑓1-1-onto𝐴))
33323exp 1283 . . . . . 6 (𝑔:ℕ–onto𝐴 → (𝑥 ∈ 𝒫 ℕ → ((𝑔𝑥):𝑥1-1-onto→ran 𝑔 → ∃𝑓(dom 𝑓 ⊆ ℕ ∧ 𝑓:dom 𝑓1-1-onto𝐴))))
3433rexlimdv 3059 . . . . 5 (𝑔:ℕ–onto𝐴 → (∃𝑥 ∈ 𝒫 ℕ(𝑔𝑥):𝑥1-1-onto→ran 𝑔 → ∃𝑓(dom 𝑓 ⊆ ℕ ∧ 𝑓:dom 𝑓1-1-onto𝐴)))
357, 34mpd 15 . . . 4 (𝑔:ℕ–onto𝐴 → ∃𝑓(dom 𝑓 ⊆ ℕ ∧ 𝑓:dom 𝑓1-1-onto𝐴))
3635a1i 11 . . 3 ((𝐴 ≼ ω ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (𝑔:ℕ–onto𝐴 → ∃𝑓(dom 𝑓 ⊆ ℕ ∧ 𝑓:dom 𝑓1-1-onto𝐴)))
3736exlimdv 1901 . 2 ((𝐴 ≼ ω ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (∃𝑔 𝑔:ℕ–onto𝐴 → ∃𝑓(dom 𝑓 ⊆ ℕ ∧ 𝑓:dom 𝑓1-1-onto𝐴)))
381, 37mpd 15 1 ((𝐴 ≼ ω ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑓(dom 𝑓 ⊆ ℕ ∧ 𝑓:dom 𝑓1-1-onto𝐴))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 383   ∧ w3a 1054   = wceq 1523  ∃wex 1744   ∈ wcel 2030   ≠ wne 2823  ∃wrex 2942  Vcvv 3231   ⊆ wss 3607  ∅c0 3948  𝒫 cpw 4191   class class class wbr 4685   We wwe 5101  dom cdm 5143  ran crn 5144   ↾ cres 5145  –onto→wfo 5924  –1-1-onto→wf1o 5925  ωcom 7107   ≼ cdom 7995   < clt 10112  ℕcn 11058 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-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-inf2 8576  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-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-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-isom 5935  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-om 7108  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-er 7787  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  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 This theorem is referenced by:  isomennd  41066
 Copyright terms: Public domain W3C validator