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

Theorem hashfun 13084
 Description: A finite set is a function iff it is equinumerous to its domain. (Contributed by Mario Carneiro, 26-Sep-2013.) (Revised by Mario Carneiro, 12-Mar-2015.)
Assertion
Ref Expression
hashfun (𝐹 ∈ Fin → (Fun 𝐹 ↔ (#‘𝐹) = (#‘dom 𝐹)))

Proof of Theorem hashfun
Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 funfn 5833 . . 3 (Fun 𝐹𝐹 Fn dom 𝐹)
2 hashfn 13025 . . 3 (𝐹 Fn dom 𝐹 → (#‘𝐹) = (#‘dom 𝐹))
31, 2sylbi 206 . 2 (Fun 𝐹 → (#‘𝐹) = (#‘dom 𝐹))
4 dmfi 8129 . . . . . . . . . . 11 (𝐹 ∈ Fin → dom 𝐹 ∈ Fin)
5 hashcl 13009 . . . . . . . . . . 11 (dom 𝐹 ∈ Fin → (#‘dom 𝐹) ∈ ℕ0)
64, 5syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝐹 ∈ Fin → (#‘dom 𝐹) ∈ ℕ0)
76nn0red 11229 . . . . . . . . 9 (𝐹 ∈ Fin → (#‘dom 𝐹) ∈ ℝ)
87adantr 480 . . . . . . . 8 ((𝐹 ∈ Fin ∧ ¬ Rel 𝐹) → (#‘dom 𝐹) ∈ ℝ)
9 df-rel 5045 . . . . . . . . . . . . 13 (Rel 𝐹𝐹 ⊆ (V × V))
10 dfss3 3558 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐹 ⊆ (V × V) ↔ ∀𝑥𝐹 𝑥 ∈ (V × V))
119, 10bitri 263 . . . . . . . . . . . 12 (Rel 𝐹 ↔ ∀𝑥𝐹 𝑥 ∈ (V × V))
1211notbii 309 . . . . . . . . . . 11 (¬ Rel 𝐹 ↔ ¬ ∀𝑥𝐹 𝑥 ∈ (V × V))
13 rexnal 2978 . . . . . . . . . . 11 (∃𝑥𝐹 ¬ 𝑥 ∈ (V × V) ↔ ¬ ∀𝑥𝐹 𝑥 ∈ (V × V))
1412, 13bitr4i 266 . . . . . . . . . 10 (¬ Rel 𝐹 ↔ ∃𝑥𝐹 ¬ 𝑥 ∈ (V × V))
15 dmun 5253 . . . . . . . . . . . . . . . 16 dom ((𝐹 ∖ {𝑥}) ∪ {𝑥}) = (dom (𝐹 ∖ {𝑥}) ∪ dom {𝑥})
1615fveq2i 6106 . . . . . . . . . . . . . . 15 (#‘dom ((𝐹 ∖ {𝑥}) ∪ {𝑥})) = (#‘(dom (𝐹 ∖ {𝑥}) ∪ dom {𝑥}))
17 dmsnn0 5518 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑥 ∈ (V × V) ↔ dom {𝑥} ≠ ∅)
1817biimpri 217 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (dom {𝑥} ≠ ∅ → 𝑥 ∈ (V × V))
1918necon1bi 2810 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 𝑥 ∈ (V × V) → dom {𝑥} = ∅)
20193ad2ant3 1077 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐹 ∈ Fin ∧ 𝑥𝐹 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (V × V)) → dom {𝑥} = ∅)
2120uneq2d 3729 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐹 ∈ Fin ∧ 𝑥𝐹 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (V × V)) → (dom (𝐹 ∖ {𝑥}) ∪ dom {𝑥}) = (dom (𝐹 ∖ {𝑥}) ∪ ∅))
22 un0 3919 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (dom (𝐹 ∖ {𝑥}) ∪ ∅) = dom (𝐹 ∖ {𝑥})
2321, 22syl6eq 2660 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐹 ∈ Fin ∧ 𝑥𝐹 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (V × V)) → (dom (𝐹 ∖ {𝑥}) ∪ dom {𝑥}) = dom (𝐹 ∖ {𝑥}))
2423fveq2d 6107 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐹 ∈ Fin ∧ 𝑥𝐹 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (V × V)) → (#‘(dom (𝐹 ∖ {𝑥}) ∪ dom {𝑥})) = (#‘dom (𝐹 ∖ {𝑥})))
2516, 24syl5eq 2656 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹 ∈ Fin ∧ 𝑥𝐹 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (V × V)) → (#‘dom ((𝐹 ∖ {𝑥}) ∪ {𝑥})) = (#‘dom (𝐹 ∖ {𝑥})))
26 diffi 8077 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐹 ∈ Fin → (𝐹 ∖ {𝑥}) ∈ Fin)
27 dmfi 8129 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐹 ∖ {𝑥}) ∈ Fin → dom (𝐹 ∖ {𝑥}) ∈ Fin)
2826, 27syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝐹 ∈ Fin → dom (𝐹 ∖ {𝑥}) ∈ Fin)
29 hashcl 13009 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (dom (𝐹 ∖ {𝑥}) ∈ Fin → (#‘dom (𝐹 ∖ {𝑥})) ∈ ℕ0)
3028, 29syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐹 ∈ Fin → (#‘dom (𝐹 ∖ {𝑥})) ∈ ℕ0)
3130nn0red 11229 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐹 ∈ Fin → (#‘dom (𝐹 ∖ {𝑥})) ∈ ℝ)
32 hashcl 13009 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐹 ∖ {𝑥}) ∈ Fin → (#‘(𝐹 ∖ {𝑥})) ∈ ℕ0)
3326, 32syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐹 ∈ Fin → (#‘(𝐹 ∖ {𝑥})) ∈ ℕ0)
3433nn0red 11229 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐹 ∈ Fin → (#‘(𝐹 ∖ {𝑥})) ∈ ℝ)
35 peano2re 10088 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((#‘(𝐹 ∖ {𝑥})) ∈ ℝ → ((#‘(𝐹 ∖ {𝑥})) + 1) ∈ ℝ)
3634, 35syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐹 ∈ Fin → ((#‘(𝐹 ∖ {𝑥})) + 1) ∈ ℝ)
37 fidomdm 8128 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐹 ∖ {𝑥}) ∈ Fin → dom (𝐹 ∖ {𝑥}) ≼ (𝐹 ∖ {𝑥}))
3826, 37syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐹 ∈ Fin → dom (𝐹 ∖ {𝑥}) ≼ (𝐹 ∖ {𝑥}))
39 hashdom 13029 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((dom (𝐹 ∖ {𝑥}) ∈ Fin ∧ (𝐹 ∖ {𝑥}) ∈ Fin) → ((#‘dom (𝐹 ∖ {𝑥})) ≤ (#‘(𝐹 ∖ {𝑥})) ↔ dom (𝐹 ∖ {𝑥}) ≼ (𝐹 ∖ {𝑥})))
4028, 26, 39syl2anc 691 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐹 ∈ Fin → ((#‘dom (𝐹 ∖ {𝑥})) ≤ (#‘(𝐹 ∖ {𝑥})) ↔ dom (𝐹 ∖ {𝑥}) ≼ (𝐹 ∖ {𝑥})))
4138, 40mpbird 246 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐹 ∈ Fin → (#‘dom (𝐹 ∖ {𝑥})) ≤ (#‘(𝐹 ∖ {𝑥})))
4234ltp1d 10833 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐹 ∈ Fin → (#‘(𝐹 ∖ {𝑥})) < ((#‘(𝐹 ∖ {𝑥})) + 1))
4331, 34, 36, 41, 42lelttrd 10074 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐹 ∈ Fin → (#‘dom (𝐹 ∖ {𝑥})) < ((#‘(𝐹 ∖ {𝑥})) + 1))
44433ad2ant1 1075 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹 ∈ Fin ∧ 𝑥𝐹 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (V × V)) → (#‘dom (𝐹 ∖ {𝑥})) < ((#‘(𝐹 ∖ {𝑥})) + 1))
4525, 44eqbrtrd 4605 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐹 ∈ Fin ∧ 𝑥𝐹 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (V × V)) → (#‘dom ((𝐹 ∖ {𝑥}) ∪ {𝑥})) < ((#‘(𝐹 ∖ {𝑥})) + 1))
46 snfi 7923 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 {𝑥} ∈ Fin
47 incom 3767 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐹 ∖ {𝑥}) ∩ {𝑥}) = ({𝑥} ∩ (𝐹 ∖ {𝑥}))
48 disjdif 3992 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ({𝑥} ∩ (𝐹 ∖ {𝑥})) = ∅
4947, 48eqtri 2632 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐹 ∖ {𝑥}) ∩ {𝑥}) = ∅
50 hashun 13032 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐹 ∖ {𝑥}) ∈ Fin ∧ {𝑥} ∈ Fin ∧ ((𝐹 ∖ {𝑥}) ∩ {𝑥}) = ∅) → (#‘((𝐹 ∖ {𝑥}) ∪ {𝑥})) = ((#‘(𝐹 ∖ {𝑥})) + (#‘{𝑥})))
5146, 49, 50mp3an23 1408 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐹 ∖ {𝑥}) ∈ Fin → (#‘((𝐹 ∖ {𝑥}) ∪ {𝑥})) = ((#‘(𝐹 ∖ {𝑥})) + (#‘{𝑥})))
5226, 51syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐹 ∈ Fin → (#‘((𝐹 ∖ {𝑥}) ∪ {𝑥})) = ((#‘(𝐹 ∖ {𝑥})) + (#‘{𝑥})))
53 vex 3176 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝑥 ∈ V
54 hashsng 13020 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 ∈ V → (#‘{𝑥}) = 1)
5553, 54ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (#‘{𝑥}) = 1
5655oveq2i 6560 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((#‘(𝐹 ∖ {𝑥})) + (#‘{𝑥})) = ((#‘(𝐹 ∖ {𝑥})) + 1)
5752, 56syl6req 2661 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐹 ∈ Fin → ((#‘(𝐹 ∖ {𝑥})) + 1) = (#‘((𝐹 ∖ {𝑥}) ∪ {𝑥})))
58573ad2ant1 1075 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐹 ∈ Fin ∧ 𝑥𝐹 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (V × V)) → ((#‘(𝐹 ∖ {𝑥})) + 1) = (#‘((𝐹 ∖ {𝑥}) ∪ {𝑥})))
5945, 58breqtrd 4609 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐹 ∈ Fin ∧ 𝑥𝐹 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (V × V)) → (#‘dom ((𝐹 ∖ {𝑥}) ∪ {𝑥})) < (#‘((𝐹 ∖ {𝑥}) ∪ {𝑥})))
60 difsnid 4282 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥𝐹 → ((𝐹 ∖ {𝑥}) ∪ {𝑥}) = 𝐹)
6160dmeqd 5248 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥𝐹 → dom ((𝐹 ∖ {𝑥}) ∪ {𝑥}) = dom 𝐹)
6261fveq2d 6107 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥𝐹 → (#‘dom ((𝐹 ∖ {𝑥}) ∪ {𝑥})) = (#‘dom 𝐹))
63623ad2ant2 1076 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐹 ∈ Fin ∧ 𝑥𝐹 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (V × V)) → (#‘dom ((𝐹 ∖ {𝑥}) ∪ {𝑥})) = (#‘dom 𝐹))
6460fveq2d 6107 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥𝐹 → (#‘((𝐹 ∖ {𝑥}) ∪ {𝑥})) = (#‘𝐹))
65643ad2ant2 1076 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐹 ∈ Fin ∧ 𝑥𝐹 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (V × V)) → (#‘((𝐹 ∖ {𝑥}) ∪ {𝑥})) = (#‘𝐹))
6659, 63, 653brtr3d 4614 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹 ∈ Fin ∧ 𝑥𝐹 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (V × V)) → (#‘dom 𝐹) < (#‘𝐹))
6766rexlimdv3a 3015 . . . . . . . . . 10 (𝐹 ∈ Fin → (∃𝑥𝐹 ¬ 𝑥 ∈ (V × V) → (#‘dom 𝐹) < (#‘𝐹)))
6814, 67syl5bi 231 . . . . . . . . 9 (𝐹 ∈ Fin → (¬ Rel 𝐹 → (#‘dom 𝐹) < (#‘𝐹)))
6968imp 444 . . . . . . . 8 ((𝐹 ∈ Fin ∧ ¬ Rel 𝐹) → (#‘dom 𝐹) < (#‘𝐹))
708, 69gtned 10051 . . . . . . 7 ((𝐹 ∈ Fin ∧ ¬ Rel 𝐹) → (#‘𝐹) ≠ (#‘dom 𝐹))
7170ex 449 . . . . . 6 (𝐹 ∈ Fin → (¬ Rel 𝐹 → (#‘𝐹) ≠ (#‘dom 𝐹)))
7271necon4bd 2802 . . . . 5 (𝐹 ∈ Fin → ((#‘𝐹) = (#‘dom 𝐹) → Rel 𝐹))
7372imp 444 . . . 4 ((𝐹 ∈ Fin ∧ (#‘𝐹) = (#‘dom 𝐹)) → Rel 𝐹)
74 2nalexn 1745 . . . . . . . 8 (¬ ∀𝑥𝑦𝑧((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) → 𝑦 = 𝑧) ↔ ∃𝑥𝑦 ¬ ∀𝑧((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) → 𝑦 = 𝑧))
75 df-ne 2782 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦𝑧 ↔ ¬ 𝑦 = 𝑧)
7675anbi2i 726 . . . . . . . . . . . 12 (((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧) ↔ ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ ¬ 𝑦 = 𝑧))
77 annim 440 . . . . . . . . . . . 12 (((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ ¬ 𝑦 = 𝑧) ↔ ¬ ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) → 𝑦 = 𝑧))
7876, 77bitri 263 . . . . . . . . . . 11 (((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧) ↔ ¬ ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) → 𝑦 = 𝑧))
7978exbii 1764 . . . . . . . . . 10 (∃𝑧((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧) ↔ ∃𝑧 ¬ ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) → 𝑦 = 𝑧))
80 exnal 1744 . . . . . . . . . 10 (∃𝑧 ¬ ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) → 𝑦 = 𝑧) ↔ ¬ ∀𝑧((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) → 𝑦 = 𝑧))
8179, 80bitr2i 264 . . . . . . . . 9 (¬ ∀𝑧((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) → 𝑦 = 𝑧) ↔ ∃𝑧((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧))
82812exbii 1765 . . . . . . . 8 (∃𝑥𝑦 ¬ ∀𝑧((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) → 𝑦 = 𝑧) ↔ ∃𝑥𝑦𝑧((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧))
8374, 82bitri 263 . . . . . . 7 (¬ ∀𝑥𝑦𝑧((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) → 𝑦 = 𝑧) ↔ ∃𝑥𝑦𝑧((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧))
847adantr 480 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹 ∈ Fin ∧ ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧)) → (#‘dom 𝐹) ∈ ℝ)
85 2re 10967 . . . . . . . . . . . . 13 2 ∈ ℝ
86 diffi 8077 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐹 ∈ Fin → (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}) ∈ Fin)
87 dmfi 8129 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}) ∈ Fin → dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}) ∈ Fin)
8886, 87syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐹 ∈ Fin → dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}) ∈ Fin)
89 hashcl 13009 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}) ∈ Fin → (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) ∈ ℕ0)
9088, 89syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐹 ∈ Fin → (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) ∈ ℕ0)
9190nn0red 11229 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐹 ∈ Fin → (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) ∈ ℝ)
9291adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐹 ∈ Fin ∧ ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧)) → (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) ∈ ℝ)
93 readdcl 9898 . . . . . . . . . . . . 13 ((2 ∈ ℝ ∧ (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) ∈ ℝ) → (2 + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) ∈ ℝ)
9485, 92, 93sylancr 694 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐹 ∈ Fin ∧ ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧)) → (2 + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) ∈ ℝ)
95 hashcl 13009 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐹 ∈ Fin → (#‘𝐹) ∈ ℕ0)
9695nn0red 11229 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐹 ∈ Fin → (#‘𝐹) ∈ ℝ)
9796adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐹 ∈ Fin ∧ ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧)) → (#‘𝐹) ∈ ℝ)
98 1re 9918 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 ∈ ℝ
99 readdcl 9898 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((1 ∈ ℝ ∧ (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) ∈ ℝ) → (1 + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) ∈ ℝ)
10098, 91, 99sylancr 694 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐹 ∈ Fin → (1 + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) ∈ ℝ)
101100adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐹 ∈ Fin ∧ ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧)) → (1 + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) ∈ ℝ)
10285, 91, 93sylancr 694 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐹 ∈ Fin → (2 + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) ∈ ℝ)
103102adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐹 ∈ Fin ∧ ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧)) → (2 + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) ∈ ℝ)
104 dmun 5253 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 dom ({⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩} ∪ (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) = (dom {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩} ∪ dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))
105 opex 4859 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 𝑥, 𝑦⟩ ∈ V
106 opex 4859 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 𝑥, 𝑧⟩ ∈ V
107105, 106prss 4291 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ↔ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩} ⊆ 𝐹)
108 undif 4001 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ({⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩} ⊆ 𝐹 ↔ ({⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩} ∪ (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) = 𝐹)
109107, 108sylbb 208 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) → ({⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩} ∪ (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) = 𝐹)
110109dmeqd 5248 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) → dom ({⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩} ∪ (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) = dom 𝐹)
111104, 110syl5reqr 2659 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) → dom 𝐹 = (dom {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩} ∪ dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})))
112 vex 3176 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 𝑦 ∈ V
113 vex 3176 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 𝑧 ∈ V
114112, 113dmprop 5528 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 dom {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩} = {𝑥, 𝑥}
115 dfsn2 4138 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 {𝑥} = {𝑥, 𝑥}
116114, 115eqtr4i 2635 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 dom {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩} = {𝑥}
117116uneq1i 3725 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (dom {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩} ∪ dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) = ({𝑥} ∪ dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))
118111, 117syl6eq 2660 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) → dom 𝐹 = ({𝑥} ∪ dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})))
119118fveq2d 6107 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) → (#‘dom 𝐹) = (#‘({𝑥} ∪ dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))))
120119ad2antrl 760 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹 ∈ Fin ∧ ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧)) → (#‘dom 𝐹) = (#‘({𝑥} ∪ dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))))
121 hashun2 13033 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (({𝑥} ∈ Fin ∧ dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}) ∈ Fin) → (#‘({𝑥} ∪ dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) ≤ ((#‘{𝑥}) + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))))
12246, 88, 121sylancr 694 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐹 ∈ Fin → (#‘({𝑥} ∪ dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) ≤ ((#‘{𝑥}) + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))))
12355oveq1i 6559 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((#‘{𝑥}) + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) = (1 + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})))
124122, 123syl6breq 4624 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐹 ∈ Fin → (#‘({𝑥} ∪ dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) ≤ (1 + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))))
125124adantr 480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹 ∈ Fin ∧ ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧)) → (#‘({𝑥} ∪ dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) ≤ (1 + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))))
126120, 125eqbrtrd 4605 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐹 ∈ Fin ∧ ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧)) → (#‘dom 𝐹) ≤ (1 + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))))
127 1lt2 11071 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 < 2
128 ltadd1 10374 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((1 ∈ ℝ ∧ 2 ∈ ℝ ∧ (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) ∈ ℝ) → (1 < 2 ↔ (1 + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) < (2 + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})))))
12998, 85, 91, 128mp3an12i 1420 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐹 ∈ Fin → (1 < 2 ↔ (1 + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) < (2 + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})))))
130127, 129mpbii 222 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐹 ∈ Fin → (1 + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) < (2 + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))))
131130adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐹 ∈ Fin ∧ ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧)) → (1 + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) < (2 + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))))
13284, 101, 103, 126, 131lelttrd 10074 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐹 ∈ Fin ∧ ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧)) → (#‘dom 𝐹) < (2 + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))))
133 fidomdm 8128 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}) ∈ Fin → dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}) ≼ (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))
13486, 133syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐹 ∈ Fin → dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}) ≼ (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))
135 hashdom 13029 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}) ∈ Fin ∧ (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}) ∈ Fin) → ((#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) ≤ (#‘(𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) ↔ dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}) ≼ (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})))
13688, 86, 135syl2anc 691 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐹 ∈ Fin → ((#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) ≤ (#‘(𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) ↔ dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}) ≼ (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})))
137134, 136mpbird 246 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐹 ∈ Fin → (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) ≤ (#‘(𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})))
138 hashcl 13009 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}) ∈ Fin → (#‘(𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) ∈ ℕ0)
13986, 138syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐹 ∈ Fin → (#‘(𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) ∈ ℕ0)
140139nn0red 11229 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐹 ∈ Fin → (#‘(𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) ∈ ℝ)
141 leadd2 10376 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) ∈ ℝ ∧ (#‘(𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) ∈ ℝ ∧ 2 ∈ ℝ) → ((#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) ≤ (#‘(𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) ↔ (2 + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) ≤ (2 + (#‘(𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})))))
14285, 141mp3an3 1405 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) ∈ ℝ ∧ (#‘(𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) ∈ ℝ) → ((#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) ≤ (#‘(𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) ↔ (2 + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) ≤ (2 + (#‘(𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})))))
14391, 140, 142syl2anc 691 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐹 ∈ Fin → ((#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) ≤ (#‘(𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) ↔ (2 + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) ≤ (2 + (#‘(𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})))))
144137, 143mpbid 221 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐹 ∈ Fin → (2 + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) ≤ (2 + (#‘(𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))))
145144adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐹 ∈ Fin ∧ ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧)) → (2 + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) ≤ (2 + (#‘(𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))))
146 prfi 8120 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩} ∈ Fin
147 disjdif 3992 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ({⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩} ∩ (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) = ∅
148 hashun 13032 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (({⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩} ∈ Fin ∧ (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}) ∈ Fin ∧ ({⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩} ∩ (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩})) = ∅) → (#‘({⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩} ∪ (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) = ((#‘{⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}) + (#‘(𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))))
149146, 147, 148mp3an13 1407 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}) ∈ Fin → (#‘({⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩} ∪ (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) = ((#‘{⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}) + (#‘(𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))))
15086, 149syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐹 ∈ Fin → (#‘({⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩} ∪ (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) = ((#‘{⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}) + (#‘(𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))))
151150adantr 480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹 ∈ Fin ∧ ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧)) → (#‘({⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩} ∪ (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) = ((#‘{⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}) + (#‘(𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))))
152109fveq2d 6107 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) → (#‘({⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩} ∪ (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) = (#‘𝐹))
153152ad2antrl 760 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹 ∈ Fin ∧ ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧)) → (#‘({⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩} ∪ (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) = (#‘𝐹))
15453, 112opth 4871 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (⟨𝑥, 𝑦⟩ = ⟨𝑥, 𝑧⟩ ↔ (𝑥 = 𝑥𝑦 = 𝑧))
155154simprbi 479 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (⟨𝑥, 𝑦⟩ = ⟨𝑥, 𝑧⟩ → 𝑦 = 𝑧)
156155necon3i 2814 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦𝑧 → ⟨𝑥, 𝑦⟩ ≠ ⟨𝑥, 𝑧⟩)
157 hashprg 13043 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ V ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ V) → (⟨𝑥, 𝑦⟩ ≠ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ↔ (#‘{⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}) = 2))
158105, 106, 157mp2an 704 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (⟨𝑥, 𝑦⟩ ≠ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ↔ (#‘{⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}) = 2)
159156, 158sylib 207 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦𝑧 → (#‘{⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}) = 2)
160159oveq1d 6564 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦𝑧 → ((#‘{⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}) + (#‘(𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) = (2 + (#‘(𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))))
161160ad2antll 761 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹 ∈ Fin ∧ ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧)) → ((#‘{⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}) + (#‘(𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) = (2 + (#‘(𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))))
162151, 153, 1613eqtr3rd 2653 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐹 ∈ Fin ∧ ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧)) → (2 + (#‘(𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) = (#‘𝐹))
163145, 162breqtrd 4609 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐹 ∈ Fin ∧ ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧)) → (2 + (#‘dom (𝐹 ∖ {⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑥, 𝑧⟩}))) ≤ (#‘𝐹))
16484, 94, 97, 132, 163ltletrd 10076 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹 ∈ Fin ∧ ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧)) → (#‘dom 𝐹) < (#‘𝐹))
16584, 164gtned 10051 . . . . . . . . . 10 ((𝐹 ∈ Fin ∧ ((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧)) → (#‘𝐹) ≠ (#‘dom 𝐹))
166165ex 449 . . . . . . . . 9 (𝐹 ∈ Fin → (((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧) → (#‘𝐹) ≠ (#‘dom 𝐹)))
167166exlimdv 1848 . . . . . . . 8 (𝐹 ∈ Fin → (∃𝑧((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧) → (#‘𝐹) ≠ (#‘dom 𝐹)))
168167exlimdvv 1849 . . . . . . 7 (𝐹 ∈ Fin → (∃𝑥𝑦𝑧((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) ∧ 𝑦𝑧) → (#‘𝐹) ≠ (#‘dom 𝐹)))
16983, 168syl5bi 231 . . . . . 6 (𝐹 ∈ Fin → (¬ ∀𝑥𝑦𝑧((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) → 𝑦 = 𝑧) → (#‘𝐹) ≠ (#‘dom 𝐹)))
170169necon4bd 2802 . . . . 5 (𝐹 ∈ Fin → ((#‘𝐹) = (#‘dom 𝐹) → ∀𝑥𝑦𝑧((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) → 𝑦 = 𝑧)))
171170imp 444 . . . 4 ((𝐹 ∈ Fin ∧ (#‘𝐹) = (#‘dom 𝐹)) → ∀𝑥𝑦𝑧((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) → 𝑦 = 𝑧))
172 dffun4 5816 . . . 4 (Fun 𝐹 ↔ (Rel 𝐹 ∧ ∀𝑥𝑦𝑧((⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐹 ∧ ⟨𝑥, 𝑧⟩ ∈ 𝐹) → 𝑦 = 𝑧)))
17373, 171, 172sylanbrc 695 . . 3 ((𝐹 ∈ Fin ∧ (#‘𝐹) = (#‘dom 𝐹)) → Fun 𝐹)
174173ex 449 . 2 (𝐹 ∈ Fin → ((#‘𝐹) = (#‘dom 𝐹) → Fun 𝐹))
1753, 174impbid2 215 1 (𝐹 ∈ Fin → (Fun 𝐹 ↔ (#‘𝐹) = (#‘dom 𝐹)))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 195   ∧ wa 383   ∧ w3a 1031  ∀wal 1473   = wceq 1475  ∃wex 1695   ∈ wcel 1977   ≠ wne 2780  ∀wral 2896  ∃wrex 2897  Vcvv 3173   ∖ cdif 3537   ∪ cun 3538   ∩ cin 3539   ⊆ wss 3540  ∅c0 3874  {csn 4125  {cpr 4127  ⟨cop 4131   class class class wbr 4583   × cxp 5036  dom cdm 5038  Rel wrel 5043  Fun wfun 5798   Fn wfn 5799  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549   ≼ cdom 7839  Fincfn 7841  ℝcr 9814  1c1 9816   + caddc 9818   < clt 9953   ≤ cle 9954  2c2 10947  ℕ0cn0 11169  #chash 12979 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4699  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892 This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-int 4411  df-iun 4457  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-om 6958  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-1o 7447  df-oadd 7451  df-er 7629  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-fin 7845  df-card 8648  df-cda 8873  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-nn 10898  df-2 10956  df-n0 11170  df-xnn0 11241  df-z 11255  df-uz 11564  df-fz 12198  df-hash 12980 This theorem is referenced by:  ccatalpha  13228  cusgrasizeinds  26004
 Copyright terms: Public domain W3C validator