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Theorem pwfseqlem5 9030
Description: Lemma for pwfseq 9031. Although in some ways pwfseqlem4 9029 is the "main" part of the proof, one last aspect which makes up a remark in the original text is by far the hardest part to formalize. The main proof relies on the existence of an injection  K from the set of finite sequences on an infinite set 
x to  x. Now this alone would not be difficult to prove; this is mostly the claim of fseqen 8399. However, what is needed for the proof is a canonical injection on these sets, so we have to start from scratch pulling together explicit bijections from the lemmas.

If one attempts such a program, it will mostly go through, but there is one key step which is inherently nonconstructive, namely the proof of infxpen 8383. The resolution is not obvious, but it turns out that reversing an infinite ordinal's Cantor normal form absorbs all the non-leading terms (cnfcom3c 8141), which can be used to construct a pairing function explicitly using properties of the ordinal exponential (infxpenc 8386). (Contributed by Mario Carneiro, 31-May-2015.)

Hypotheses
Ref Expression
pwfseqlem5.g  |-  ( ph  ->  G : ~P A -1-1-> U_ n  e.  om  ( A  ^m  n ) )
pwfseqlem5.x  |-  ( ph  ->  X  C_  A )
pwfseqlem5.h  |-  ( ph  ->  H : om -1-1-onto-> X )
pwfseqlem5.ps  |-  ( ps  <->  ( ( t  C_  A  /\  r  C_  ( t  X.  t )  /\  r  We  t )  /\  om  ~<_  t ) )
pwfseqlem5.n  |-  ( ph  ->  A. b  e.  (har
`  ~P A ) ( om  C_  b  ->  ( N `  b
) : ( b  X.  b ) -1-1-onto-> b ) )
pwfseqlem5.o  |-  O  = OrdIso
( r ,  t )
pwfseqlem5.t  |-  T  =  ( u  e.  dom  O ,  v  e.  dom  O 
|->  <. ( O `  u ) ,  ( O `  v )
>. )
pwfseqlem5.p  |-  P  =  ( ( O  o.  ( N `  dom  O
) )  o.  `' T )
pwfseqlem5.s  |-  S  = seq𝜔 ( ( k  e.  _V ,  f  e.  _V  |->  ( x  e.  (
t  ^m  suc  k ) 
|->  ( ( f `  ( x  |`  k ) ) P ( x `
 k ) ) ) ) ,  { <.
(/) ,  ( O `  (/) ) >. } )
pwfseqlem5.q  |-  Q  =  ( y  e.  U_ n  e.  om  (
t  ^m  n )  |-> 
<. dom  y ,  ( ( S `  dom  y ) `  y
) >. )
pwfseqlem5.i  |-  I  =  ( x  e.  om ,  y  e.  t  |-> 
<. ( O `  x
) ,  y >.
)
pwfseqlem5.k  |-  K  =  ( ( P  o.  I )  o.  Q
)
Assertion
Ref Expression
pwfseqlem5  |-  -.  ph
Distinct variable groups:    n, b, G    r, b, t, H   
f, k, x, P   
f, b, k, u, v, x, y, n, r, t    ph, b,
k, n, r, t, x, y    K, b, n    N, b    ps, k, n, x, y    S, n, y    A, b, n, r, t    O, b, u, v, x, y
Allowed substitution hints:    ph( v, u, f)    ps( v, u, t, f, r, b)    A( x, y, v, u, f, k)    P( y, v, u, t, n, r, b)    Q( x, y, v, u, t, f, k, n, r, b)    S( x, v, u, t, f, k, r, b)    T( x, y, v, u, t, f, k, n, r, b)    G( x, y, v, u, t, f, k, r)    H( x, y, v, u, f, k, n)    I( x, y, v, u, t, f, k, n, r, b)    K( x, y, v, u, t, f, k, r)    N( x, y, v, u, t, f, k, n, r)    O( t, f, k, n, r)    X( x, y, v, u, t, f, k, n, r, b)

Proof of Theorem pwfseqlem5
Dummy variables  a 
c  d  i  j  m  s  w  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 pwfseqlem5.g . 2  |-  ( ph  ->  G : ~P A -1-1-> U_ n  e.  om  ( A  ^m  n ) )
2 pwfseqlem5.x . 2  |-  ( ph  ->  X  C_  A )
3 pwfseqlem5.h . 2  |-  ( ph  ->  H : om -1-1-onto-> X )
4 pwfseqlem5.ps . 2  |-  ( ps  <->  ( ( t  C_  A  /\  r  C_  ( t  X.  t )  /\  r  We  t )  /\  om  ~<_  t ) )
5 vex 3109 . . . . . . . . . . 11  |-  t  e. 
_V
6 simprl3 1041 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( (
t  C_  A  /\  r  C_  ( t  X.  t )  /\  r  We  t )  /\  om  ~<_  t ) )  -> 
r  We  t )
74, 6sylan2b 473 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  r  We  t )
8 pwfseqlem5.o . . . . . . . . . . . 12  |-  O  = OrdIso
( r ,  t )
98oiiso 7954 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( t  e.  _V  /\  r  We  t )  ->  O  Isom  _E  ,  r  ( dom  O , 
t ) )
105, 7, 9sylancr 661 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  O  Isom  _E  ,  r  ( dom  O , 
t ) )
11 isof1o 6196 . . . . . . . . . 10  |-  ( O 
Isom  _E  ,  r 
( dom  O , 
t )  ->  O : dom  O -1-1-onto-> t )
1210, 11syl 16 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  O : dom  O -1-1-onto-> t
)
138oion 7953 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( t  e.  _V  ->  dom  O  e.  On )
145, 13ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12  |-  dom  O  e.  On
1514a1i 11 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  dom  O  e.  On )
168oien 7955 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( t  e.  _V  /\  r  We  t )  ->  dom  O  ~~  t
)
175, 7, 16sylancr 661 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  dom  O  ~~  t
)
181adantr 463 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  G : ~P A -1-1-> U_ n  e.  om  ( A  ^m  n ) )
19 omex 8051 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  om  e.  _V
20 ovex 6298 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( A  ^m  n )  e. 
_V
2119, 20iunex 6753 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  U_ n  e.  om  ( A  ^m  n )  e.  _V
22 f1dmex 6743 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( G : ~P A -1-1-> U_ n  e.  om  ( A  ^m  n )  /\  U_ n  e.  om  ( A  ^m  n )  e. 
_V )  ->  ~P A  e.  _V )
2318, 21, 22sylancl 660 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ~P A  e.  _V )
24 pwexb 6584 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( A  e.  _V  <->  ~P A  e.  _V )
2523, 24sylibr 212 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  A  e.  _V )
26 simprl1 1039 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  ( (
t  C_  A  /\  r  C_  ( t  X.  t )  /\  r  We  t )  /\  om  ~<_  t ) )  -> 
t  C_  A )
274, 26sylan2b 473 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  t  C_  A )
28 ssdomg 7554 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( A  e.  _V  ->  (
t  C_  A  ->  t  ~<_  A ) )
2925, 27, 28sylc 60 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  t  ~<_  A )
30 canth2g 7664 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( A  e.  _V  ->  A  ~<  ~P A )
31 sdomdom 7536 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( A 
~<  ~P A  ->  A  ~<_  ~P A )
3225, 30, 313syl 20 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  A  ~<_  ~P A )
33 domtr 7561 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( t  ~<_  A  /\  A  ~<_  ~P A )  ->  t  ~<_  ~P A )
3429, 32, 33syl2anc 659 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  t  ~<_  ~P A )
35 endomtr 7566 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( dom  O  ~~  t  /\  t  ~<_  ~P A
)  ->  dom  O  ~<_  ~P A )
3617, 34, 35syl2anc 659 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  dom  O  ~<_  ~P A
)
37 elharval 7981 . . . . . . . . . . 11  |-  ( dom 
O  e.  (har `  ~P A )  <->  ( dom  O  e.  On  /\  dom  O  ~<_  ~P A ) )
3815, 36, 37sylanbrc 662 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  dom  O  e.  (har
`  ~P A ) )
39 pwfseqlem5.n . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  A. b  e.  (har
`  ~P A ) ( om  C_  b  ->  ( N `  b
) : ( b  X.  b ) -1-1-onto-> b ) )
4039adantr 463 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  A. b  e.  (har
`  ~P A ) ( om  C_  b  ->  ( N `  b
) : ( b  X.  b ) -1-1-onto-> b ) )
41 cardom 8358 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( card `  om )  =  om
42 simprr 755 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  ( (
t  C_  A  /\  r  C_  ( t  X.  t )  /\  r  We  t )  /\  om  ~<_  t ) )  ->  om 
~<_  t )
434, 42sylan2b 473 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  om  ~<_  t )
4417ensymd 7559 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  t  ~~  dom  O
)
45 domentr 7567 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( om  ~<_  t  /\  t  ~~  dom  O )  ->  om 
~<_  dom  O )
4643, 44, 45syl2anc 659 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  om  ~<_  dom  O )
47 omelon 8054 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  om  e.  On
48 onenon 8321 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( om  e.  On  ->  om  e.  dom  card )
4947, 48ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  om  e.  dom  card
50 onenon 8321 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( dom 
O  e.  On  ->  dom 
O  e.  dom  card )
5114, 50mp1i 12 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  dom  O  e.  dom  card )
52 carddom2 8349 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( om  e.  dom  card  /\ 
dom  O  e.  dom  card )  ->  ( ( card `  om )  C_  ( card `  dom  O )  <->  om 
~<_  dom  O ) )
5349, 51, 52sylancr 661 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ( ( card `  om )  C_  ( card `  dom  O )  <->  om  ~<_  dom  O )
)
5446, 53mpbird 232 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ( card `  om )  C_  ( card `  dom  O ) )
5541, 54syl5eqssr 3534 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  om  C_  ( card ` 
dom  O ) )
56 cardonle 8329 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( dom 
O  e.  On  ->  (
card `  dom  O ) 
C_  dom  O )
5715, 56syl 16 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ( card `  dom  O )  C_  dom  O )
5855, 57sstrd 3499 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  om  C_  dom  O )
59 sseq2 3511 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( b  =  dom  O  -> 
( om  C_  b  <->  om  C_  dom  O ) )
60 fveq2 5848 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( b  =  dom  O  -> 
( N `  b
)  =  ( N `
 dom  O )
)
61 f1oeq1 5789 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N `  b )  =  ( N `  dom  O )  ->  (
( N `  b
) : ( b  X.  b ) -1-1-onto-> b  <->  ( N `  dom  O ) : ( b  X.  b
)
-1-1-onto-> b ) )
6260, 61syl 16 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( b  =  dom  O  -> 
( ( N `  b ) : ( b  X.  b ) -1-1-onto-> b  <-> 
( N `  dom  O ) : ( b  X.  b ) -1-1-onto-> b ) )
63 xpeq12 5007 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( b  =  dom  O  /\  b  =  dom  O )  ->  ( b  X.  b )  =  ( dom  O  X.  dom  O ) )
6463anidms 643 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( b  =  dom  O  -> 
( b  X.  b
)  =  ( dom 
O  X.  dom  O
) )
65 f1oeq2 5790 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( b  X.  b )  =  ( dom  O  X.  dom  O )  -> 
( ( N `  dom  O ) : ( b  X.  b ) -1-1-onto-> b  <-> 
( N `  dom  O ) : ( dom 
O  X.  dom  O
)
-1-1-onto-> b ) )
6664, 65syl 16 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( b  =  dom  O  -> 
( ( N `  dom  O ) : ( b  X.  b ) -1-1-onto-> b  <-> 
( N `  dom  O ) : ( dom 
O  X.  dom  O
)
-1-1-onto-> b ) )
67 f1oeq3 5791 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( b  =  dom  O  -> 
( ( N `  dom  O ) : ( dom  O  X.  dom  O ) -1-1-onto-> b  <->  ( N `  dom  O ) : ( dom  O  X.  dom  O ) -1-1-onto-> dom  O ) )
6862, 66, 673bitrd 279 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( b  =  dom  O  -> 
( ( N `  b ) : ( b  X.  b ) -1-1-onto-> b  <-> 
( N `  dom  O ) : ( dom 
O  X.  dom  O
)
-1-1-onto-> dom  O ) )
6959, 68imbi12d 318 . . . . . . . . . . 11  |-  ( b  =  dom  O  -> 
( ( om  C_  b  ->  ( N `  b
) : ( b  X.  b ) -1-1-onto-> b )  <-> 
( om  C_  dom  O  ->  ( N `  dom  O ) : ( dom  O  X.  dom  O ) -1-1-onto-> dom  O ) ) )
7069rspcv 3203 . . . . . . . . . 10  |-  ( dom 
O  e.  (har `  ~P A )  ->  ( A. b  e.  (har `  ~P A ) ( om  C_  b  ->  ( N `  b ) : ( b  X.  b ) -1-1-onto-> b )  ->  ( om  C_  dom  O  -> 
( N `  dom  O ) : ( dom 
O  X.  dom  O
)
-1-1-onto-> dom  O ) ) )
7138, 40, 58, 70syl3c 61 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ( N `  dom  O ) : ( dom 
O  X.  dom  O
)
-1-1-onto-> dom  O )
72 f1oco 5820 . . . . . . . . 9  |-  ( ( O : dom  O -1-1-onto-> t  /\  ( N `  dom  O ) : ( dom 
O  X.  dom  O
)
-1-1-onto-> dom  O )  ->  ( O  o.  ( N `  dom  O ) ) : ( dom  O  X.  dom  O ) -1-1-onto-> t )
7312, 71, 72syl2anc 659 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ( O  o.  ( N `  dom  O ) ) : ( dom 
O  X.  dom  O
)
-1-1-onto-> t )
74 f1of 5798 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( O : dom  O -1-1-onto-> t  ->  O : dom  O --> t )
7512, 74syl 16 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  O : dom  O --> t )
7675feqmptd 5901 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  O  =  ( u  e.  dom  O  |->  ( O `  u ) ) )
77 f1oeq1 5789 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( O  =  ( u  e. 
dom  O  |->  ( O `
 u ) )  ->  ( O : dom  O -1-1-onto-> t  <->  ( u  e. 
dom  O  |->  ( O `
 u ) ) : dom  O -1-1-onto-> t ) )
7876, 77syl 16 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ( O : dom  O -1-1-onto-> t  <-> 
( u  e.  dom  O 
|->  ( O `  u
) ) : dom  O -1-1-onto-> t ) )
7912, 78mpbid 210 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ( u  e.  dom  O 
|->  ( O `  u
) ) : dom  O -1-1-onto-> t )
8075feqmptd 5901 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  O  =  ( v  e.  dom  O  |->  ( O `  v ) ) )
81 f1oeq1 5789 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( O  =  ( v  e. 
dom  O  |->  ( O `
 v ) )  ->  ( O : dom  O -1-1-onto-> t  <->  ( v  e. 
dom  O  |->  ( O `
 v ) ) : dom  O -1-1-onto-> t ) )
8280, 81syl 16 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ( O : dom  O -1-1-onto-> t  <-> 
( v  e.  dom  O 
|->  ( O `  v
) ) : dom  O -1-1-onto-> t ) )
8312, 82mpbid 210 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ( v  e.  dom  O 
|->  ( O `  v
) ) : dom  O -1-1-onto-> t )
8479, 83xpf1o 7672 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ( u  e.  dom  O ,  v  e.  dom  O 
|->  <. ( O `  u ) ,  ( O `  v )
>. ) : ( dom 
O  X.  dom  O
)
-1-1-onto-> ( t  X.  t
) )
85 pwfseqlem5.t . . . . . . . . . . 11  |-  T  =  ( u  e.  dom  O ,  v  e.  dom  O 
|->  <. ( O `  u ) ,  ( O `  v )
>. )
86 f1oeq1 5789 . . . . . . . . . . 11  |-  ( T  =  ( u  e. 
dom  O ,  v  e.  dom  O  |->  <.
( O `  u
) ,  ( O `
 v ) >.
)  ->  ( T : ( dom  O  X.  dom  O ) -1-1-onto-> ( t  X.  t )  <->  ( u  e.  dom  O ,  v  e.  dom  O  |->  <.
( O `  u
) ,  ( O `
 v ) >.
) : ( dom 
O  X.  dom  O
)
-1-1-onto-> ( t  X.  t
) ) )
8785, 86ax-mp 5 . . . . . . . . . 10  |-  ( T : ( dom  O  X.  dom  O ) -1-1-onto-> ( t  X.  t )  <->  ( u  e.  dom  O ,  v  e.  dom  O  |->  <.
( O `  u
) ,  ( O `
 v ) >.
) : ( dom 
O  X.  dom  O
)
-1-1-onto-> ( t  X.  t
) )
8884, 87sylibr 212 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  T : ( dom 
O  X.  dom  O
)
-1-1-onto-> ( t  X.  t
) )
89 f1ocnv 5810 . . . . . . . . 9  |-  ( T : ( dom  O  X.  dom  O ) -1-1-onto-> ( t  X.  t )  ->  `' T : ( t  X.  t ) -1-1-onto-> ( dom 
O  X.  dom  O
) )
9088, 89syl 16 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  `' T : ( t  X.  t ) -1-1-onto-> ( dom 
O  X.  dom  O
) )
91 f1oco 5820 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( O  o.  ( N `  dom  O ) ) : ( dom 
O  X.  dom  O
)
-1-1-onto-> t  /\  `' T :
( t  X.  t
)
-1-1-onto-> ( dom  O  X.  dom  O ) )  ->  (
( O  o.  ( N `  dom  O ) )  o.  `' T
) : ( t  X.  t ) -1-1-onto-> t )
9273, 90, 91syl2anc 659 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ( ( O  o.  ( N `  dom  O
) )  o.  `' T ) : ( t  X.  t ) -1-1-onto-> t )
93 pwfseqlem5.p . . . . . . . 8  |-  P  =  ( ( O  o.  ( N `  dom  O
) )  o.  `' T )
94 f1oeq1 5789 . . . . . . . 8  |-  ( P  =  ( ( O  o.  ( N `  dom  O ) )  o.  `' T )  ->  ( P : ( t  X.  t ) -1-1-onto-> t  <->  ( ( O  o.  ( N `  dom  O ) )  o.  `' T ) : ( t  X.  t ) -1-1-onto-> t ) )
9593, 94ax-mp 5 . . . . . . 7  |-  ( P : ( t  X.  t ) -1-1-onto-> t  <->  ( ( O  o.  ( N `  dom  O ) )  o.  `' T ) : ( t  X.  t ) -1-1-onto-> t )
9692, 95sylibr 212 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  P : ( t  X.  t ) -1-1-onto-> t )
97 f1of1 5797 . . . . . 6  |-  ( P : ( t  X.  t ) -1-1-onto-> t  ->  P :
( t  X.  t
) -1-1-> t )
9896, 97syl 16 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  P : ( t  X.  t ) -1-1-> t )
99 f1of1 5797 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( O : dom  O -1-1-onto-> t  ->  O : dom  O -1-1-> t )
10012, 99syl 16 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  O : dom  O -1-1-> t )
101 f1ssres 5770 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( O : dom  O -1-1-> t  /\  om  C_  dom  O )  ->  ( O  |` 
om ) : om -1-1-> t )
102100, 58, 101syl2anc 659 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ( O  |`  om ) : om -1-1-> t )
103 f1f1orn 5809 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( O  |`  om ) : om -1-1-> t  ->  ( O  |`  om ) : om -1-1-onto-> ran  ( O  |`  om ) )
104102, 103syl 16 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ( O  |`  om ) : om -1-1-onto-> ran  ( O  |`  om ) )
10575, 58feqresmpt 5902 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ( O  |`  om )  =  ( x  e. 
om  |->  ( O `  x ) ) )
106 f1oeq1 5789 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( O  |`  om )  =  ( x  e. 
om  |->  ( O `  x ) )  -> 
( ( O  |`  om ) : om -1-1-onto-> ran  ( O  |`  om )  <->  ( x  e. 
om  |->  ( O `  x ) ) : om -1-1-onto-> ran  ( O  |`  om ) ) )
107105, 106syl 16 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ( ( O  |`  om ) : om -1-1-onto-> ran  ( O  |`  om )  <->  ( x  e. 
om  |->  ( O `  x ) ) : om -1-1-onto-> ran  ( O  |`  om ) ) )
108104, 107mpbid 210 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ( x  e.  om  |->  ( O `  x ) ) : om -1-1-onto-> ran  ( O  |`  om ) )
109 mptresid 5316 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  e.  t  |->  y )  =  (  _I  |`  t
)
110 f1oi 5833 . . . . . . . . . . 11  |-  (  _I  |`  t ) : t -1-1-onto-> t
111 f1oeq1 5789 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( y  e.  t  |->  y )  =  (  _I  |`  t )  ->  (
( y  e.  t 
|->  y ) : t -1-1-onto-> t  <-> 
(  _I  |`  t
) : t -1-1-onto-> t ) )
112110, 111mpbiri 233 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( y  e.  t  |->  y )  =  (  _I  |`  t )  ->  (
y  e.  t  |->  y ) : t -1-1-onto-> t )
113109, 112mp1i 12 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ( y  e.  t 
|->  y ) : t -1-1-onto-> t )
114108, 113xpf1o 7672 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ( x  e.  om ,  y  e.  t  |-> 
<. ( O `  x
) ,  y >.
) : ( om 
X.  t ) -1-1-onto-> ( ran  ( O  |`  om )  X.  t ) )
115 pwfseqlem5.i . . . . . . . . 9  |-  I  =  ( x  e.  om ,  y  e.  t  |-> 
<. ( O `  x
) ,  y >.
)
116 f1oeq1 5789 . . . . . . . . 9  |-  ( I  =  ( x  e. 
om ,  y  e.  t  |->  <. ( O `  x ) ,  y
>. )  ->  ( I : ( om  X.  t ) -1-1-onto-> ( ran  ( O  |`  om )  X.  t
)  <->  ( x  e. 
om ,  y  e.  t  |->  <. ( O `  x ) ,  y
>. ) : ( om 
X.  t ) -1-1-onto-> ( ran  ( O  |`  om )  X.  t ) ) )
117115, 116ax-mp 5 . . . . . . . 8  |-  ( I : ( om  X.  t ) -1-1-onto-> ( ran  ( O  |`  om )  X.  t
)  <->  ( x  e. 
om ,  y  e.  t  |->  <. ( O `  x ) ,  y
>. ) : ( om 
X.  t ) -1-1-onto-> ( ran  ( O  |`  om )  X.  t ) )
118114, 117sylibr 212 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  I : ( om 
X.  t ) -1-1-onto-> ( ran  ( O  |`  om )  X.  t ) )
119 f1of1 5797 . . . . . . 7  |-  ( I : ( om  X.  t ) -1-1-onto-> ( ran  ( O  |`  om )  X.  t
)  ->  I :
( om  X.  t
) -1-1-> ( ran  ( O  |`  om )  X.  t ) )
120118, 119syl 16 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  I : ( om 
X.  t ) -1-1-> ( ran  ( O  |`  om )  X.  t
) )
121 f1f 5763 . . . . . . 7  |-  ( ( O  |`  om ) : om -1-1-> t  ->  ( O  |`  om ) : om --> t )
122 frn 5719 . . . . . . 7  |-  ( ( O  |`  om ) : om --> t  ->  ran  ( O  |`  om )  C_  t )
123 xpss1 5099 . . . . . . 7  |-  ( ran  ( O  |`  om )  C_  t  ->  ( ran  ( O  |`  om )  X.  t )  C_  (
t  X.  t ) )
124102, 121, 122, 1234syl 21 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ( ran  ( O  |`  om )  X.  t
)  C_  ( t  X.  t ) )
125 f1ss 5768 . . . . . 6  |-  ( ( I : ( om 
X.  t ) -1-1-> ( ran  ( O  |`  om )  X.  t
)  /\  ( ran  ( O  |`  om )  X.  t )  C_  (
t  X.  t ) )  ->  I :
( om  X.  t
) -1-1-> ( t  X.  t ) )
126120, 124, 125syl2anc 659 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  I : ( om 
X.  t ) -1-1-> ( t  X.  t ) )
127 f1co 5772 . . . . 5  |-  ( ( P : ( t  X.  t ) -1-1-> t  /\  I : ( om  X.  t )
-1-1-> ( t  X.  t
) )  ->  ( P  o.  I ) : ( om  X.  t ) -1-1-> t )
12898, 126, 127syl2anc 659 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ( P  o.  I
) : ( om 
X.  t ) -1-1-> t )
1295a1i 11 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  t  e.  _V )
130 peano1 6692 . . . . . . . 8  |-  (/)  e.  om
131130a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ps )  -> 
(/)  e.  om )
13258, 131sseldd 3490 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ps )  -> 
(/)  e.  dom  O )
13375, 132ffvelrnd 6008 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ( O `  (/) )  e.  t )
134 pwfseqlem5.s . . . . 5  |-  S  = seq𝜔 ( ( k  e.  _V ,  f  e.  _V  |->  ( x  e.  (
t  ^m  suc  k ) 
|->  ( ( f `  ( x  |`  k ) ) P ( x `
 k ) ) ) ) ,  { <.
(/) ,  ( O `  (/) ) >. } )
135 pwfseqlem5.q . . . . 5  |-  Q  =  ( y  e.  U_ n  e.  om  (
t  ^m  n )  |-> 
<. dom  y ,  ( ( S `  dom  y ) `  y
) >. )
136129, 133, 96, 134, 135fseqenlem2 8397 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  Q : U_ n  e.  om  ( t  ^m  n ) -1-1-> ( om 
X.  t ) )
137 f1co 5772 . . . 4  |-  ( ( ( P  o.  I
) : ( om 
X.  t ) -1-1-> t  /\  Q : U_ n  e.  om  (
t  ^m  n ) -1-1-> ( om  X.  t
) )  ->  (
( P  o.  I
)  o.  Q ) : U_ n  e. 
om  ( t  ^m  n ) -1-1-> t )
138128, 136, 137syl2anc 659 . . 3  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ( ( P  o.  I )  o.  Q
) : U_ n  e.  om  ( t  ^m  n ) -1-1-> t )
139 pwfseqlem5.k . . . 4  |-  K  =  ( ( P  o.  I )  o.  Q
)
140 f1eq1 5758 . . . 4  |-  ( K  =  ( ( P  o.  I )  o.  Q )  ->  ( K : U_ n  e. 
om  ( t  ^m  n ) -1-1-> t  <->  ( ( P  o.  I )  o.  Q ) : U_ n  e.  om  (
t  ^m  n ) -1-1-> t ) )
141139, 140ax-mp 5 . . 3  |-  ( K : U_ n  e. 
om  ( t  ^m  n ) -1-1-> t  <->  ( ( P  o.  I )  o.  Q ) : U_ n  e.  om  (
t  ^m  n ) -1-1-> t )
142138, 141sylibr 212 . 2  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  K : U_ n  e.  om  ( t  ^m  n ) -1-1-> t )
143 eqid 2454 . 2  |-  ( G `
 { i  e.  t  |  ( ( `' K `  i )  e.  ran  G  /\  -.  i  e.  ( `' G `  ( `' K `  i ) ) ) } )  =  ( G `  { i  e.  t  |  ( ( `' K `  i )  e.  ran  G  /\  -.  i  e.  ( `' G `  ( `' K `  i ) ) ) } )
144 eqid 2454 . 2  |-  ( t  e.  _V ,  r  e.  _V  |->  if ( t  e.  Fin , 
( H `  ( card `  t ) ) ,  ( ( G `
 { i  e.  t  |  ( ( `' K `  i )  e.  ran  G  /\  -.  i  e.  ( `' G `  ( `' K `  i ) ) ) } ) `
 |^| { z  e. 
om  |  -.  (
( G `  {
i  e.  t  |  ( ( `' K `  i )  e.  ran  G  /\  -.  i  e.  ( `' G `  ( `' K `  i ) ) ) } ) `
 z )  e.  t } ) ) )  =  ( t  e.  _V ,  r  e.  _V  |->  if ( t  e.  Fin , 
( H `  ( card `  t ) ) ,  ( ( G `
 { i  e.  t  |  ( ( `' K `  i )  e.  ran  G  /\  -.  i  e.  ( `' G `  ( `' K `  i ) ) ) } ) `
 |^| { z  e. 
om  |  -.  (
( G `  {
i  e.  t  |  ( ( `' K `  i )  e.  ran  G  /\  -.  i  e.  ( `' G `  ( `' K `  i ) ) ) } ) `
 z )  e.  t } ) ) )
145 eqid 2454 . . 3  |-  { <. c ,  d >.  |  ( ( c  C_  A  /\  d  C_  ( c  X.  c ) )  /\  ( d  We  c  /\  A. m  e.  c  [. ( `' d " { m } )  /  j ]. ( j ( t  e.  _V ,  r  e.  _V  |->  if ( t  e.  Fin , 
( H `  ( card `  t ) ) ,  ( ( G `
 { i  e.  t  |  ( ( `' K `  i )  e.  ran  G  /\  -.  i  e.  ( `' G `  ( `' K `  i ) ) ) } ) `
 |^| { z  e. 
om  |  -.  (
( G `  {
i  e.  t  |  ( ( `' K `  i )  e.  ran  G  /\  -.  i  e.  ( `' G `  ( `' K `  i ) ) ) } ) `
 z )  e.  t } ) ) ) ( d  i^i  ( j  X.  j
) ) )  =  m ) ) }  =  { <. c ,  d >.  |  ( ( c  C_  A  /\  d  C_  ( c  X.  c ) )  /\  ( d  We  c  /\  A. m  e.  c  [. ( `' d " { m } )  /  j ]. ( j ( t  e.  _V ,  r  e.  _V  |->  if ( t  e.  Fin , 
( H `  ( card `  t ) ) ,  ( ( G `
 { i  e.  t  |  ( ( `' K `  i )  e.  ran  G  /\  -.  i  e.  ( `' G `  ( `' K `  i ) ) ) } ) `
 |^| { z  e. 
om  |  -.  (
( G `  {
i  e.  t  |  ( ( `' K `  i )  e.  ran  G  /\  -.  i  e.  ( `' G `  ( `' K `  i ) ) ) } ) `
 z )  e.  t } ) ) ) ( d  i^i  ( j  X.  j
) ) )  =  m ) ) }
146145fpwwe2cbv 8997 . 2  |-  { <. c ,  d >.  |  ( ( c  C_  A  /\  d  C_  ( c  X.  c ) )  /\  ( d  We  c  /\  A. m  e.  c  [. ( `' d " { m } )  /  j ]. ( j ( t  e.  _V ,  r  e.  _V  |->  if ( t  e.  Fin , 
( H `  ( card `  t ) ) ,  ( ( G `
 { i  e.  t  |  ( ( `' K `  i )  e.  ran  G  /\  -.  i  e.  ( `' G `  ( `' K `  i ) ) ) } ) `
 |^| { z  e. 
om  |  -.  (
( G `  {
i  e.  t  |  ( ( `' K `  i )  e.  ran  G  /\  -.  i  e.  ( `' G `  ( `' K `  i ) ) ) } ) `
 z )  e.  t } ) ) ) ( d  i^i  ( j  X.  j
) ) )  =  m ) ) }  =  { <. a ,  s >.  |  ( ( a  C_  A  /\  s  C_  ( a  X.  a ) )  /\  ( s  We  a  /\  A. b  e.  a  [. ( `' s " { b } )  /  w ]. ( w ( t  e.  _V ,  r  e.  _V  |->  if ( t  e.  Fin , 
( H `  ( card `  t ) ) ,  ( ( G `
 { i  e.  t  |  ( ( `' K `  i )  e.  ran  G  /\  -.  i  e.  ( `' G `  ( `' K `  i ) ) ) } ) `
 |^| { z  e. 
om  |  -.  (
( G `  {
i  e.  t  |  ( ( `' K `  i )  e.  ran  G  /\  -.  i  e.  ( `' G `  ( `' K `  i ) ) ) } ) `
 z )  e.  t } ) ) ) ( s  i^i  ( w  X.  w
) ) )  =  b ) ) }
147 eqid 2454 . 2  |-  U. dom  {
<. c ,  d >.  |  ( ( c 
C_  A  /\  d  C_  ( c  X.  c
) )  /\  (
d  We  c  /\  A. m  e.  c  [. ( `' d " {
m } )  / 
j ]. ( j ( t  e.  _V , 
r  e.  _V  |->  if ( t  e.  Fin ,  ( H `  ( card `  t ) ) ,  ( ( G `
 { i  e.  t  |  ( ( `' K `  i )  e.  ran  G  /\  -.  i  e.  ( `' G `  ( `' K `  i ) ) ) } ) `
 |^| { z  e. 
om  |  -.  (
( G `  {
i  e.  t  |  ( ( `' K `  i )  e.  ran  G  /\  -.  i  e.  ( `' G `  ( `' K `  i ) ) ) } ) `
 z )  e.  t } ) ) ) ( d  i^i  ( j  X.  j
) ) )  =  m ) ) }  =  U. dom  { <. c ,  d >.  |  ( ( c 
C_  A  /\  d  C_  ( c  X.  c
) )  /\  (
d  We  c  /\  A. m  e.  c  [. ( `' d " {
m } )  / 
j ]. ( j ( t  e.  _V , 
r  e.  _V  |->  if ( t  e.  Fin ,  ( H `  ( card `  t ) ) ,  ( ( G `
 { i  e.  t  |  ( ( `' K `  i )  e.  ran  G  /\  -.  i  e.  ( `' G `  ( `' K `  i ) ) ) } ) `
 |^| { z  e. 
om  |  -.  (
( G `  {
i  e.  t  |  ( ( `' K `  i )  e.  ran  G  /\  -.  i  e.  ( `' G `  ( `' K `  i ) ) ) } ) `
 z )  e.  t } ) ) ) ( d  i^i  ( j  X.  j
) ) )  =  m ) ) }
1481, 2, 3, 4, 142, 143, 144, 146, 147pwfseqlem4 9029 1  |-  -.  ph
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 367    /\ w3a 971    = wceq 1398    e. wcel 1823   A.wral 2804   {crab 2808   _Vcvv 3106   [.wsbc 3324    i^i cin 3460    C_ wss 3461   (/)c0 3783   ifcif 3929   ~Pcpw 3999   {csn 4016   <.cop 4022   U.cuni 4235   |^|cint 4271   U_ciun 4315   class class class wbr 4439   {copab 4496    |-> cmpt 4497    _E cep 4778    _I cid 4779    We wwe 4826   Oncon0 4867   suc csuc 4869    X. cxp 4986   `'ccnv 4987   dom cdm 4988   ran crn 4989    |` cres 4990   "cima 4991    o. ccom 4992   -->wf 5566   -1-1->wf1 5567   -1-1-onto->wf1o 5569   ` cfv 5570    Isom wiso 5571  (class class class)co 6270    |-> cmpt2 6272   omcom 6673  seq𝜔cseqom 7104    ^m cmap 7412    ~~ cen 7506    ~<_ cdom 7507    ~< csdm 7508   Fincfn 7509  OrdIsocoi 7926  harchar 7974   cardccrd 8307
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  ax-inf2 8049
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-lim 4872  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-om 6674  df-1st 6773  df-2nd 6774  df-recs 7034  df-rdg 7068  df-seqom 7105  df-1o 7122  df-er 7303  df-map 7414  df-en 7510  df-dom 7511  df-sdom 7512  df-fin 7513  df-oi 7927  df-har 7976  df-card 8311
This theorem is referenced by:  pwfseq  9031
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