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Theorem pwfseqlem5 8822
Description: Lemma for pwfseq 8823. Although in some ways pwfseqlem4 8821 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 8189. 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 8173. 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 7931), which can be used to construct a pairing function explicitly using properties of the ordinal exponential (infxpenc 8176). (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 2970 . . . . . . . . . . 11  |-  t  e. 
_V
6 simprl3 1035 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( (
t  C_  A  /\  r  C_  ( t  X.  t )  /\  r  We  t )  /\  om  ~<_  t ) )  -> 
r  We  t )
74, 6sylan2b 475 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  r  We  t )
8 pwfseqlem5.o . . . . . . . . . . . 12  |-  O  = OrdIso
( r ,  t )
98oiiso 7743 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( t  e.  _V  /\  r  We  t )  ->  O  Isom  _E  ,  r  ( dom  O , 
t ) )
105, 7, 9sylancr 663 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  O  Isom  _E  ,  r  ( dom  O , 
t ) )
11 isof1o 6011 . . . . . . . . . 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 7742 . . . . . . . . . . . . 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 7744 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( t  e.  _V  /\  r  We  t )  ->  dom  O  ~~  t
)
175, 7, 16sylancr 663 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  dom  O  ~~  t
)
181adantr 465 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  G : ~P A -1-1-> U_ n  e.  om  ( A  ^m  n ) )
19 omex 7841 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  om  e.  _V
20 ovex 6111 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( A  ^m  n )  e. 
_V
2119, 20iunex 6552 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  U_ n  e.  om  ( A  ^m  n )  e.  _V
22 f1dmex 6542 . . . . . . . . . . . . . . . 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 662 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ~P A  e.  _V )
24 pwexb 6382 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( A  e.  _V  <->  ~P A  e.  _V )
2523, 24sylibr 212 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  A  e.  _V )
26 simprl1 1033 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  ( (
t  C_  A  /\  r  C_  ( t  X.  t )  /\  r  We  t )  /\  om  ~<_  t ) )  -> 
t  C_  A )
274, 26sylan2b 475 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  t  C_  A )
28 ssdomg 7347 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( A  e.  _V  ->  (
t  C_  A  ->  t  ~<_  A ) )
2925, 27, 28sylc 60 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  t  ~<_  A )
30 canth2g 7457 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( A  e.  _V  ->  A  ~<  ~P A )
31 sdomdom 7329 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( A 
~<  ~P A  ->  A  ~<_  ~P A )
3225, 30, 313syl 20 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  A  ~<_  ~P A )
33 domtr 7354 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( t  ~<_  A  /\  A  ~<_  ~P A )  ->  t  ~<_  ~P A )
3429, 32, 33syl2anc 661 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  t  ~<_  ~P A )
35 endomtr 7359 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( dom  O  ~~  t  /\  t  ~<_  ~P A
)  ->  dom  O  ~<_  ~P A )
3617, 34, 35syl2anc 661 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  dom  O  ~<_  ~P A
)
37 elharval 7770 . . . . . . . . . . 11  |-  ( dom 
O  e.  (har `  ~P A )  <->  ( dom  O  e.  On  /\  dom  O  ~<_  ~P A ) )
3815, 36, 37sylanbrc 664 . . . . . . . . . 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 465 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  A. b  e.  (har
`  ~P A ) ( om  C_  b  ->  ( N `  b
) : ( b  X.  b ) -1-1-onto-> b ) )
41 cardom 8148 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( card `  om )  =  om
42 simprr 756 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  ( (
t  C_  A  /\  r  C_  ( t  X.  t )  /\  r  We  t )  /\  om  ~<_  t ) )  ->  om 
~<_  t )
434, 42sylan2b 475 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  om  ~<_  t )
4417ensymd 7352 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  t  ~~  dom  O
)
45 domentr 7360 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( om  ~<_  t  /\  t  ~~  dom  O )  ->  om 
~<_  dom  O )
4643, 44, 45syl2anc 661 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  om  ~<_  dom  O )
47 omelon 7844 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  om  e.  On
48 onenon 8111 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( om  e.  On  ->  om  e.  dom  card )
4947, 48ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  om  e.  dom  card
50 onenon 8111 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( dom 
O  e.  On  ->  dom 
O  e.  dom  card )
5114, 50mp1i 12 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  dom  O  e.  dom  card )
52 carddom2 8139 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( om  e.  dom  card  /\ 
dom  O  e.  dom  card )  ->  ( ( card `  om )  C_  ( card `  dom  O )  <->  om 
~<_  dom  O ) )
5349, 51, 52sylancr 663 . . . . . . . . . . . . 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 3396 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  om  C_  ( card ` 
dom  O ) )
56 cardonle 8119 . . . . . . . . . . . 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 3361 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  om  C_  dom  O )
59 sseq2 3373 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( b  =  dom  O  -> 
( om  C_  b  <->  om  C_  dom  O ) )
60 fveq2 5686 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( b  =  dom  O  -> 
( N `  b
)  =  ( N `
 dom  O )
)
61 f1oeq1 5627 . . . . . . . . . . . . . 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 4854 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( b  =  dom  O  /\  b  =  dom  O )  ->  ( b  X.  b )  =  ( dom  O  X.  dom  O ) )
6463anidms 645 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( b  =  dom  O  -> 
( b  X.  b
)  =  ( dom 
O  X.  dom  O
) )
65 f1oeq2 5628 . . . . . . . . . . . . . 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 5629 . . . . . . . . . . . . 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 320 . . . . . . . . . . 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 3064 . . . . . . . . . 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 5658 . . . . . . . . 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 661 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ( O  o.  ( N `  dom  O ) ) : ( dom 
O  X.  dom  O
)
-1-1-onto-> t )
74 f1of 5636 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( O : dom  O -1-1-onto-> t  ->  O : dom  O --> t )
7512, 74syl 16 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  O : dom  O --> t )
7675feqmptd 5739 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  O  =  ( u  e.  dom  O  |->  ( O `  u ) ) )
77 f1oeq1 5627 . . . . . . . . . . . . 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 5739 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  O  =  ( v  e.  dom  O  |->  ( O `  v ) ) )
81 f1oeq1 5627 . . . . . . . . . . . . 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 7465 . . . . . . . . . 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 5627 . . . . . . . . . . 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 5648 . . . . . . . . 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 5658 . . . . . . . 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 661 . . . . . . 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 5627 . . . . . . . 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 5635 . . . . . 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 5635 . . . . . . . . . . . . 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 5608 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( O : dom  O -1-1-> t  /\  om  C_  dom  O )  ->  ( O  |` 
om ) : om -1-1-> t )
102100, 58, 101syl2anc 661 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ( O  |`  om ) : om -1-1-> t )
103 f1f1orn 5647 . . . . . . . . . . 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 5740 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ( O  |`  om )  =  ( x  e. 
om  |->  ( O `  x ) ) )
106 f1oeq1 5627 . . . . . . . . . . 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 5155 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  e.  t  |->  y )  =  (  _I  |`  t
)
110 f1oi 5671 . . . . . . . . . . 11  |-  (  _I  |`  t ) : t -1-1-onto-> t
111 f1oeq1 5627 . . . . . . . . . . 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 7465 . . . . . . . 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 5627 . . . . . . . . 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 5635 . . . . . . 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 5601 . . . . . . 7  |-  ( ( O  |`  om ) : om -1-1-> t  ->  ( O  |`  om ) : om --> t )
122 frn 5560 . . . . . . 7  |-  ( ( O  |`  om ) : om --> t  ->  ran  ( O  |`  om )  C_  t )
123 xpss1 4943 . . . . . . 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 5606 . . . . . 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 661 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  I : ( om 
X.  t ) -1-1-> ( t  X.  t ) )
127 f1co 5610 . . . . 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 661 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  ( P  o.  I
) : ( om 
X.  t ) -1-1-> t )
1295a1i 11 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  t  e.  _V )
130 peano1 6490 . . . . . . . 8  |-  (/)  e.  om
131130a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ps )  -> 
(/)  e.  om )
13258, 131sseldd 3352 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ps )  -> 
(/)  e.  dom  O )
13375, 132ffvelrnd 5839 . . . . 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 8187 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ps )  ->  Q : U_ n  e.  om  ( t  ^m  n ) -1-1-> ( om 
X.  t ) )
137 f1co 5610 . . . 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 661 . . 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 5596 . . . 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 2438 . 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 2438 . 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 2438 . . 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 8789 . 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 2438 . 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 8821 1  |-  -.  ph
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    /\ w3a 965    = wceq 1369    e. wcel 1756   A.wral 2710   {crab 2714   _Vcvv 2967   [.wsbc 3181    i^i cin 3322    C_ wss 3323   (/)c0 3632   ifcif 3786   ~Pcpw 3855   {csn 3872   <.cop 3878   U.cuni 4086   |^|cint 4123   U_ciun 4166   class class class wbr 4287   {copab 4344    e. cmpt 4345    _E cep 4625    _I cid 4626    We wwe 4673   Oncon0 4714   suc csuc 4716    X. cxp 4833   `'ccnv 4834   dom cdm 4835   ran crn 4836    |` cres 4837   "cima 4838    o. ccom 4839   -->wf 5409   -1-1->wf1 5410   -1-1-onto->wf1o 5412   ` cfv 5413    Isom wiso 5414  (class class class)co 6086    e. cmpt2 6088   omcom 6471  seq𝜔cseqom 6894    ^m cmap 7206    ~~ cen 7299    ~<_ cdom 7300    ~< csdm 7301   Fincfn 7302  OrdIsocoi 7715  harchar 7763   cardccrd 8097
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1591  ax-4 1602  ax-5 1670  ax-6 1708  ax-7 1728  ax-8 1758  ax-9 1760  ax-10 1775  ax-11 1780  ax-12 1792  ax-13 1943  ax-ext 2419  ax-rep 4398  ax-sep 4408  ax-nul 4416  ax-pow 4465  ax-pr 4526  ax-un 6367  ax-inf2 7839
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 966  df-3an 967  df-tru 1372  df-ex 1587  df-nf 1590  df-sb 1701  df-eu 2256  df-mo 2257  df-clab 2425  df-cleq 2431  df-clel 2434  df-nfc 2563  df-ne 2603  df-ral 2715  df-rex 2716  df-reu 2717  df-rmo 2718  df-rab 2719  df-v 2969  df-sbc 3182  df-csb 3284  df-dif 3326  df-un 3328  df-in 3330  df-ss 3337  df-pss 3339  df-nul 3633  df-if 3787  df-pw 3857  df-sn 3873  df-pr 3875  df-tp 3877  df-op 3879  df-uni 4087  df-int 4124  df-iun 4168  df-br 4288  df-opab 4346  df-mpt 4347  df-tr 4381  df-eprel 4627  df-id 4631  df-po 4636  df-so 4637  df-fr 4674  df-se 4675  df-we 4676  df-ord 4717  df-on 4718  df-lim 4719  df-suc 4720  df-xp 4841  df-rel 4842  df-cnv 4843  df-co 4844  df-dm 4845  df-rn 4846  df-res 4847  df-ima 4848  df-iota 5376  df-fun 5415  df-fn 5416  df-f 5417  df-f1 5418  df-fo 5419  df-f1o 5420  df-fv 5421  df-isom 5422  df-riota 6047  df-ov 6089  df-oprab 6090  df-mpt2 6091  df-om 6472  df-1st 6572  df-2nd 6573  df-recs 6824  df-rdg 6858  df-seqom 6895  df-1o 6912  df-er 7093  df-map 7208  df-en 7303  df-dom 7304  df-sdom 7305  df-fin 7306  df-oi 7716  df-har 7765  df-card 8101
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