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Theorem numacn 8421
Description: A well-orderable set has choice sequences of every length. (Contributed by Mario Carneiro, 31-Aug-2015.)
Assertion
Ref Expression
numacn  |-  ( A  e.  V  ->  ( X  e.  dom  card  ->  X  e. AC  A ) )

Proof of Theorem numacn
Dummy variables  f 
g  h  x  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 elex 3115 . 2  |-  ( A  e.  V  ->  A  e.  _V )
2 simpll 751 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( X  e.  dom  card  /\  A  e.  _V )  /\  f  e.  ( ( ~P X  \  { (/) } )  ^m  A ) )  ->  X  e.  dom  card )
3 elmapi 7433 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( f  e.  ( ( ~P X  \  { (/) } )  ^m  A )  ->  f : A --> ( ~P X  \  { (/)
} ) )
43adantl 464 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( X  e.  dom  card  /\  A  e.  _V )  /\  f  e.  ( ( ~P X  \  { (/) } )  ^m  A ) )  -> 
f : A --> ( ~P X  \  { (/) } ) )
5 frn 5719 . . . . . . . . . . 11  |-  ( f : A --> ( ~P X  \  { (/) } )  ->  ran  f  C_  ( ~P X  \  { (/)
} ) )
64, 5syl 16 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( X  e.  dom  card  /\  A  e.  _V )  /\  f  e.  ( ( ~P X  \  { (/) } )  ^m  A ) )  ->  ran  f  C_  ( ~P X  \  { (/) } ) )
76difss2d 3620 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( X  e.  dom  card  /\  A  e.  _V )  /\  f  e.  ( ( ~P X  \  { (/) } )  ^m  A ) )  ->  ran  f  C_  ~P X
)
8 sspwuni 4404 . . . . . . . . 9  |-  ( ran  f  C_  ~P X  <->  U.
ran  f  C_  X
)
97, 8sylib 196 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( X  e.  dom  card  /\  A  e.  _V )  /\  f  e.  ( ( ~P X  \  { (/) } )  ^m  A ) )  ->  U. ran  f  C_  X
)
10 ssnum 8411 . . . . . . . 8  |-  ( ( X  e.  dom  card  /\ 
U. ran  f  C_  X )  ->  U. ran  f  e.  dom  card )
112, 9, 10syl2anc 659 . . . . . . 7  |-  ( ( ( X  e.  dom  card  /\  A  e.  _V )  /\  f  e.  ( ( ~P X  \  { (/) } )  ^m  A ) )  ->  U. ran  f  e.  dom  card )
12 ssdifin0 3897 . . . . . . . . 9  |-  ( ran  f  C_  ( ~P X  \  { (/) } )  ->  ( ran  f  i^i  { (/) } )  =  (/) )
136, 12syl 16 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( X  e.  dom  card  /\  A  e.  _V )  /\  f  e.  ( ( ~P X  \  { (/) } )  ^m  A ) )  -> 
( ran  f  i^i  {
(/) } )  =  (/) )
14 disjsn 4076 . . . . . . . 8  |-  ( ( ran  f  i^i  { (/)
} )  =  (/)  <->  -.  (/) 
e.  ran  f )
1513, 14sylib 196 . . . . . . 7  |-  ( ( ( X  e.  dom  card  /\  A  e.  _V )  /\  f  e.  ( ( ~P X  \  { (/) } )  ^m  A ) )  ->  -.  (/)  e.  ran  f
)
16 ac5num 8408 . . . . . . 7  |-  ( ( U. ran  f  e. 
dom  card  /\  -.  (/)  e.  ran  f )  ->  E. h
( h : ran  f
--> U. ran  f  /\  A. y  e.  ran  f
( h `  y
)  e.  y ) )
1711, 15, 16syl2anc 659 . . . . . 6  |-  ( ( ( X  e.  dom  card  /\  A  e.  _V )  /\  f  e.  ( ( ~P X  \  { (/) } )  ^m  A ) )  ->  E. h ( h : ran  f --> U. ran  f  /\  A. y  e. 
ran  f ( h `
 y )  e.  y ) )
18 simpllr 758 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( X  e. 
dom  card  /\  A  e.  _V )  /\  f  e.  ( ( ~P X  \  { (/) } )  ^m  A ) )  /\  ( h : ran  f
--> U. ran  f  /\  A. y  e.  ran  f
( h `  y
)  e.  y ) )  ->  A  e.  _V )
19 ffn 5713 . . . . . . . . . . 11  |-  ( f : A --> ( ~P X  \  { (/) } )  ->  f  Fn  A )
204, 19syl 16 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( X  e.  dom  card  /\  A  e.  _V )  /\  f  e.  ( ( ~P X  \  { (/) } )  ^m  A ) )  -> 
f  Fn  A )
21 fveq2 5848 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( y  =  ( f `  x )  ->  (
h `  y )  =  ( h `  ( f `  x
) ) )
22 id 22 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( y  =  ( f `  x )  ->  y  =  ( f `  x ) )
2321, 22eleq12d 2536 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  =  ( f `  x )  ->  (
( h `  y
)  e.  y  <->  ( h `  ( f `  x
) )  e.  ( f `  x ) ) )
2423ralrn 6010 . . . . . . . . . 10  |-  ( f  Fn  A  ->  ( A. y  e.  ran  f ( h `  y )  e.  y  <->  A. x  e.  A  ( h `  (
f `  x )
)  e.  ( f `
 x ) ) )
2520, 24syl 16 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( X  e.  dom  card  /\  A  e.  _V )  /\  f  e.  ( ( ~P X  \  { (/) } )  ^m  A ) )  -> 
( A. y  e. 
ran  f ( h `
 y )  e.  y  <->  A. x  e.  A  ( h `  (
f `  x )
)  e.  ( f `
 x ) ) )
2625biimpa 482 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( X  e. 
dom  card  /\  A  e.  _V )  /\  f  e.  ( ( ~P X  \  { (/) } )  ^m  A ) )  /\  A. y  e.  ran  f
( h `  y
)  e.  y )  ->  A. x  e.  A  ( h `  (
f `  x )
)  e.  ( f `
 x ) )
2726adantrl 713 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( X  e. 
dom  card  /\  A  e.  _V )  /\  f  e.  ( ( ~P X  \  { (/) } )  ^m  A ) )  /\  ( h : ran  f
--> U. ran  f  /\  A. y  e.  ran  f
( h `  y
)  e.  y ) )  ->  A. x  e.  A  ( h `  ( f `  x
) )  e.  ( f `  x ) )
28 acnlem 8420 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  _V  /\  A. x  e.  A  ( h `  ( f `
 x ) )  e.  ( f `  x ) )  ->  E. g A. x  e.  A  ( g `  x )  e.  ( f `  x ) )
2918, 27, 28syl2anc 659 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( X  e. 
dom  card  /\  A  e.  _V )  /\  f  e.  ( ( ~P X  \  { (/) } )  ^m  A ) )  /\  ( h : ran  f
--> U. ran  f  /\  A. y  e.  ran  f
( h `  y
)  e.  y ) )  ->  E. g A. x  e.  A  ( g `  x
)  e.  ( f `
 x ) )
3017, 29exlimddv 1731 . . . . 5  |-  ( ( ( X  e.  dom  card  /\  A  e.  _V )  /\  f  e.  ( ( ~P X  \  { (/) } )  ^m  A ) )  ->  E. g A. x  e.  A  ( g `  x )  e.  ( f `  x ) )
3130ralrimiva 2868 . . . 4  |-  ( ( X  e.  dom  card  /\  A  e.  _V )  ->  A. f  e.  ( ( ~P X  \  { (/) } )  ^m  A ) E. g A. x  e.  A  ( g `  x
)  e.  ( f `
 x ) )
32 isacn 8416 . . . 4  |-  ( ( X  e.  dom  card  /\  A  e.  _V )  ->  ( X  e. AC  A  <->  A. f  e.  ( ( ~P X  \  { (/) } )  ^m  A ) E. g A. x  e.  A  ( g `  x
)  e.  ( f `
 x ) ) )
3331, 32mpbird 232 . . 3  |-  ( ( X  e.  dom  card  /\  A  e.  _V )  ->  X  e. AC  A )
3433expcom 433 . 2  |-  ( A  e.  _V  ->  ( X  e.  dom  card  ->  X  e. AC  A ) )
351, 34syl 16 1  |-  ( A  e.  V  ->  ( X  e.  dom  card  ->  X  e. AC  A ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 367    = wceq 1398   E.wex 1617    e. wcel 1823   A.wral 2804   _Vcvv 3106    \ cdif 3458    i^i cin 3460    C_ wss 3461   (/)c0 3783   ~Pcpw 3999   {csn 4016   U.cuni 4235   dom cdm 4988   ran crn 4989    Fn wfn 5565   -->wf 5566   ` cfv 5570  (class class class)co 6270    ^m cmap 7412   cardccrd 8307  AC wacn 8310
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1623  ax-4 1636  ax-5 1709  ax-6 1752  ax-7 1795  ax-8 1825  ax-9 1827  ax-10 1842  ax-11 1847  ax-12 1859  ax-13 2004  ax-ext 2432  ax-rep 4550  ax-sep 4560  ax-nul 4568  ax-pow 4615  ax-pr 4676  ax-un 6565
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 368  df-an 369  df-3or 972  df-3an 973  df-tru 1401  df-ex 1618  df-nf 1622  df-sb 1745  df-eu 2288  df-mo 2289  df-clab 2440  df-cleq 2446  df-clel 2449  df-nfc 2604  df-ne 2651  df-ral 2809  df-rex 2810  df-reu 2811  df-rmo 2812  df-rab 2813  df-v 3108  df-sbc 3325  df-csb 3421  df-dif 3464  df-un 3466  df-in 3468  df-ss 3475  df-pss 3477  df-nul 3784  df-if 3930  df-pw 4001  df-sn 4017  df-pr 4019  df-tp 4021  df-op 4023  df-uni 4236  df-int 4272  df-iun 4317  df-br 4440  df-opab 4498  df-mpt 4499  df-tr 4533  df-eprel 4780  df-id 4784  df-po 4789  df-so 4790  df-fr 4827  df-se 4828  df-we 4829  df-ord 4870  df-on 4871  df-suc 4873  df-xp 4994  df-rel 4995  df-cnv 4996  df-co 4997  df-dm 4998  df-rn 4999  df-res 5000  df-ima 5001  df-iota 5534  df-fun 5572  df-fn 5573  df-f 5574  df-f1 5575  df-fo 5576  df-f1o 5577  df-fv 5578  df-isom 5579  df-riota 6232  df-ov 6273  df-oprab 6274  df-mpt2 6275  df-1st 6773  df-2nd 6774  df-recs 7034  df-er 7303  df-map 7414  df-en 7510  df-dom 7511  df-card 8311  df-acn 8314
This theorem is referenced by:  acnnum  8424  fodomnum  8429  acacni  8511  dfac13  8513  iundom  8908  iunctb  8940
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