This is an inofficial mirror of http://metamath.tirix.org for personal testing of a visualizer extension only.
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)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Assertion | hashfun | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( Fun 𝐹 ↔ ( ♯ ‘ 𝐹 ) = ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) ) ) |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | funfn | ⊢ ( Fun 𝐹 ↔ 𝐹 Fn dom 𝐹 ) | |
| 2 | hashfn | ⊢ ( 𝐹 Fn dom 𝐹 → ( ♯ ‘ 𝐹 ) = ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) ) | |
| 3 | 1 2 | sylbi | ⊢ ( Fun 𝐹 → ( ♯ ‘ 𝐹 ) = ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) ) |
| 4 | dmfi | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → dom 𝐹 ∈ Fin ) | |
| 5 | hashcl | ⊢ ( dom 𝐹 ∈ Fin → ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) ∈ ℕ0 ) | |
| 6 | 4 5 | syl | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) ∈ ℕ0 ) |
| 7 | 6 | nn0red | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) ∈ ℝ ) |
| 8 | 7 | adantr | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ ¬ Rel 𝐹 ) → ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) ∈ ℝ ) |
| 9 | df-rel | ⊢ ( Rel 𝐹 ↔ 𝐹 ⊆ ( V × V ) ) | |
| 10 | dfss3 | ⊢ ( 𝐹 ⊆ ( V × V ) ↔ ∀ 𝑥 ∈ 𝐹 𝑥 ∈ ( V × V ) ) | |
| 11 | 9 10 | bitri | ⊢ ( Rel 𝐹 ↔ ∀ 𝑥 ∈ 𝐹 𝑥 ∈ ( V × V ) ) |
| 12 | 11 | notbii | ⊢ ( ¬ Rel 𝐹 ↔ ¬ ∀ 𝑥 ∈ 𝐹 𝑥 ∈ ( V × V ) ) |
| 13 | rexnal | ⊢ ( ∃ 𝑥 ∈ 𝐹 ¬ 𝑥 ∈ ( V × V ) ↔ ¬ ∀ 𝑥 ∈ 𝐹 𝑥 ∈ ( V × V ) ) | |
| 14 | 12 13 | bitr4i | ⊢ ( ¬ Rel 𝐹 ↔ ∃ 𝑥 ∈ 𝐹 ¬ 𝑥 ∈ ( V × V ) ) |
| 15 | dmun | ⊢ dom ( ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∪ { 𝑥 } ) = ( dom ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∪ dom { 𝑥 } ) | |
| 16 | 15 | fveq2i | ⊢ ( ♯ ‘ dom ( ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∪ { 𝑥 } ) ) = ( ♯ ‘ ( dom ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∪ dom { 𝑥 } ) ) |
| 17 | dmsnn0 | ⊢ ( 𝑥 ∈ ( V × V ) ↔ dom { 𝑥 } ≠ ∅ ) | |
| 18 | 17 | biimpri | ⊢ ( dom { 𝑥 } ≠ ∅ → 𝑥 ∈ ( V × V ) ) |
| 19 | 18 | necon1bi | ⊢ ( ¬ 𝑥 ∈ ( V × V ) → dom { 𝑥 } = ∅ ) |
| 20 | 19 | 3ad2ant3 | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ 𝑥 ∈ 𝐹 ∧ ¬ 𝑥 ∈ ( V × V ) ) → dom { 𝑥 } = ∅ ) |
| 21 | 20 | uneq2d | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ 𝑥 ∈ 𝐹 ∧ ¬ 𝑥 ∈ ( V × V ) ) → ( dom ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∪ dom { 𝑥 } ) = ( dom ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∪ ∅ ) ) |
| 22 | un0 | ⊢ ( dom ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∪ ∅ ) = dom ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) | |
| 23 | 21 22 | eqtrdi | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ 𝑥 ∈ 𝐹 ∧ ¬ 𝑥 ∈ ( V × V ) ) → ( dom ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∪ dom { 𝑥 } ) = dom ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) |
| 24 | 23 | fveq2d | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ 𝑥 ∈ 𝐹 ∧ ¬ 𝑥 ∈ ( V × V ) ) → ( ♯ ‘ ( dom ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∪ dom { 𝑥 } ) ) = ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) ) |
| 25 | 16 24 | eqtrid | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ 𝑥 ∈ 𝐹 ∧ ¬ 𝑥 ∈ ( V × V ) ) → ( ♯ ‘ dom ( ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∪ { 𝑥 } ) ) = ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) ) |
| 26 | diffi | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∈ Fin ) | |
| 27 | dmfi | ⊢ ( ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∈ Fin → dom ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∈ Fin ) | |
| 28 | 26 27 | syl | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → dom ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∈ Fin ) |
| 29 | hashcl | ⊢ ( dom ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∈ Fin → ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) ∈ ℕ0 ) | |
| 30 | 28 29 | syl | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) ∈ ℕ0 ) |
| 31 | 30 | nn0red | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) ∈ ℝ ) |
| 32 | hashcl | ⊢ ( ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∈ Fin → ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) ∈ ℕ0 ) | |
| 33 | 26 32 | syl | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) ∈ ℕ0 ) |
| 34 | 33 | nn0red | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) ∈ ℝ ) |
| 35 | peano2re | ⊢ ( ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) ∈ ℝ → ( ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) + 1 ) ∈ ℝ ) | |
| 36 | 34 35 | syl | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) + 1 ) ∈ ℝ ) |
| 37 | fidomdm | ⊢ ( ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∈ Fin → dom ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ≼ ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) | |
| 38 | 26 37 | syl | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → dom ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ≼ ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) |
| 39 | hashdom | ⊢ ( ( dom ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∈ Fin ∧ ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∈ Fin ) → ( ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) ≤ ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) ↔ dom ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ≼ ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) ) | |
| 40 | 28 26 39 | syl2anc | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) ≤ ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) ↔ dom ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ≼ ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) ) |
| 41 | 38 40 | mpbird | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) ≤ ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) ) |
| 42 | 34 | ltp1d | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) < ( ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) + 1 ) ) |
| 43 | 31 34 36 41 42 | lelttrd | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) < ( ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) + 1 ) ) |
| 44 | 43 | 3ad2ant1 | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ 𝑥 ∈ 𝐹 ∧ ¬ 𝑥 ∈ ( V × V ) ) → ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) < ( ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) + 1 ) ) |
| 45 | 25 44 | eqbrtrd | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ 𝑥 ∈ 𝐹 ∧ ¬ 𝑥 ∈ ( V × V ) ) → ( ♯ ‘ dom ( ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∪ { 𝑥 } ) ) < ( ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) + 1 ) ) |
| 46 | snfi | ⊢ { 𝑥 } ∈ Fin | |
| 47 | disjdifr | ⊢ ( ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∩ { 𝑥 } ) = ∅ | |
| 48 | hashun | ⊢ ( ( ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∈ Fin ∧ { 𝑥 } ∈ Fin ∧ ( ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∩ { 𝑥 } ) = ∅ ) → ( ♯ ‘ ( ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∪ { 𝑥 } ) ) = ( ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) + ( ♯ ‘ { 𝑥 } ) ) ) | |
| 49 | 46 47 48 | mp3an23 | ⊢ ( ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∈ Fin → ( ♯ ‘ ( ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∪ { 𝑥 } ) ) = ( ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) + ( ♯ ‘ { 𝑥 } ) ) ) |
| 50 | 26 49 | syl | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ♯ ‘ ( ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∪ { 𝑥 } ) ) = ( ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) + ( ♯ ‘ { 𝑥 } ) ) ) |
| 51 | hashsng | ⊢ ( 𝑥 ∈ V → ( ♯ ‘ { 𝑥 } ) = 1 ) | |
| 52 | 51 | elv | ⊢ ( ♯ ‘ { 𝑥 } ) = 1 |
| 53 | 52 | oveq2i | ⊢ ( ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) + ( ♯ ‘ { 𝑥 } ) ) = ( ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) + 1 ) |
| 54 | 50 53 | eqtr2di | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) + 1 ) = ( ♯ ‘ ( ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∪ { 𝑥 } ) ) ) |
| 55 | 54 | 3ad2ant1 | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ 𝑥 ∈ 𝐹 ∧ ¬ 𝑥 ∈ ( V × V ) ) → ( ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ) + 1 ) = ( ♯ ‘ ( ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∪ { 𝑥 } ) ) ) |
| 56 | 45 55 | breqtrd | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ 𝑥 ∈ 𝐹 ∧ ¬ 𝑥 ∈ ( V × V ) ) → ( ♯ ‘ dom ( ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∪ { 𝑥 } ) ) < ( ♯ ‘ ( ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∪ { 𝑥 } ) ) ) |
| 57 | difsnid | ⊢ ( 𝑥 ∈ 𝐹 → ( ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∪ { 𝑥 } ) = 𝐹 ) | |
| 58 | 57 | dmeqd | ⊢ ( 𝑥 ∈ 𝐹 → dom ( ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∪ { 𝑥 } ) = dom 𝐹 ) |
| 59 | 58 | fveq2d | ⊢ ( 𝑥 ∈ 𝐹 → ( ♯ ‘ dom ( ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∪ { 𝑥 } ) ) = ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) ) |
| 60 | 59 | 3ad2ant2 | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ 𝑥 ∈ 𝐹 ∧ ¬ 𝑥 ∈ ( V × V ) ) → ( ♯ ‘ dom ( ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∪ { 𝑥 } ) ) = ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) ) |
| 61 | 57 | fveq2d | ⊢ ( 𝑥 ∈ 𝐹 → ( ♯ ‘ ( ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∪ { 𝑥 } ) ) = ( ♯ ‘ 𝐹 ) ) |
| 62 | 61 | 3ad2ant2 | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ 𝑥 ∈ 𝐹 ∧ ¬ 𝑥 ∈ ( V × V ) ) → ( ♯ ‘ ( ( 𝐹 ∖ { 𝑥 } ) ∪ { 𝑥 } ) ) = ( ♯ ‘ 𝐹 ) ) |
| 63 | 56 60 62 | 3brtr3d | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ 𝑥 ∈ 𝐹 ∧ ¬ 𝑥 ∈ ( V × V ) ) → ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) < ( ♯ ‘ 𝐹 ) ) |
| 64 | 63 | rexlimdv3a | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ∃ 𝑥 ∈ 𝐹 ¬ 𝑥 ∈ ( V × V ) → ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) < ( ♯ ‘ 𝐹 ) ) ) |
| 65 | 14 64 | biimtrid | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ¬ Rel 𝐹 → ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) < ( ♯ ‘ 𝐹 ) ) ) |
| 66 | 65 | imp | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ ¬ Rel 𝐹 ) → ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) < ( ♯ ‘ 𝐹 ) ) |
| 67 | 8 66 | gtned | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ ¬ Rel 𝐹 ) → ( ♯ ‘ 𝐹 ) ≠ ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) ) |
| 68 | 67 | ex | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ¬ Rel 𝐹 → ( ♯ ‘ 𝐹 ) ≠ ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) ) ) |
| 69 | 68 | necon4bd | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ( ♯ ‘ 𝐹 ) = ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) → Rel 𝐹 ) ) |
| 70 | 69 | imp | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ ( ♯ ‘ 𝐹 ) = ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) ) → Rel 𝐹 ) |
| 71 | 2nalexn | ⊢ ( ¬ ∀ 𝑥 ∀ 𝑦 ∀ 𝑧 ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) → 𝑦 = 𝑧 ) ↔ ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ¬ ∀ 𝑧 ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) → 𝑦 = 𝑧 ) ) | |
| 72 | df-ne | ⊢ ( 𝑦 ≠ 𝑧 ↔ ¬ 𝑦 = 𝑧 ) | |
| 73 | 72 | anbi2i | ⊢ ( ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) ↔ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ ¬ 𝑦 = 𝑧 ) ) |
| 74 | annim | ⊢ ( ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ ¬ 𝑦 = 𝑧 ) ↔ ¬ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) → 𝑦 = 𝑧 ) ) | |
| 75 | 73 74 | bitri | ⊢ ( ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) ↔ ¬ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) → 𝑦 = 𝑧 ) ) |
| 76 | 75 | exbii | ⊢ ( ∃ 𝑧 ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) ↔ ∃ 𝑧 ¬ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) → 𝑦 = 𝑧 ) ) |
| 77 | exnal | ⊢ ( ∃ 𝑧 ¬ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) → 𝑦 = 𝑧 ) ↔ ¬ ∀ 𝑧 ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) → 𝑦 = 𝑧 ) ) | |
| 78 | 76 77 | bitr2i | ⊢ ( ¬ ∀ 𝑧 ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) → 𝑦 = 𝑧 ) ↔ ∃ 𝑧 ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) ) |
| 79 | 78 | 2exbii | ⊢ ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ¬ ∀ 𝑧 ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) → 𝑦 = 𝑧 ) ↔ ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) ) |
| 80 | 71 79 | bitri | ⊢ ( ¬ ∀ 𝑥 ∀ 𝑦 ∀ 𝑧 ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) → 𝑦 = 𝑧 ) ↔ ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) ) |
| 81 | 7 | adantr | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) ) → ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) ∈ ℝ ) |
| 82 | 2re | ⊢ 2 ∈ ℝ | |
| 83 | diffi | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ∈ Fin ) | |
| 84 | dmfi | ⊢ ( ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ∈ Fin → dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ∈ Fin ) | |
| 85 | 83 84 | syl | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ∈ Fin ) |
| 86 | hashcl | ⊢ ( dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ∈ Fin → ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ∈ ℕ0 ) | |
| 87 | 85 86 | syl | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ∈ ℕ0 ) |
| 88 | 87 | nn0red | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ∈ ℝ ) |
| 89 | 88 | adantr | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) ) → ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ∈ ℝ ) |
| 90 | readdcl | ⊢ ( ( 2 ∈ ℝ ∧ ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ∈ ℝ ) → ( 2 + ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ∈ ℝ ) | |
| 91 | 82 89 90 | sylancr | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) ) → ( 2 + ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ∈ ℝ ) |
| 92 | hashcl | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ♯ ‘ 𝐹 ) ∈ ℕ0 ) | |
| 93 | 92 | nn0red | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ♯ ‘ 𝐹 ) ∈ ℝ ) |
| 94 | 93 | adantr | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) ) → ( ♯ ‘ 𝐹 ) ∈ ℝ ) |
| 95 | 1re | ⊢ 1 ∈ ℝ | |
| 96 | readdcl | ⊢ ( ( 1 ∈ ℝ ∧ ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ∈ ℝ ) → ( 1 + ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ∈ ℝ ) | |
| 97 | 95 88 96 | sylancr | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( 1 + ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ∈ ℝ ) |
| 98 | 97 | adantr | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) ) → ( 1 + ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ∈ ℝ ) |
| 99 | 82 88 90 | sylancr | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( 2 + ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ∈ ℝ ) |
| 100 | 99 | adantr | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) ) → ( 2 + ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ∈ ℝ ) |
| 101 | opex | ⊢ 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ V | |
| 102 | opex | ⊢ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ V | |
| 103 | 101 102 | prss | ⊢ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ↔ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ⊆ 𝐹 ) |
| 104 | undif | ⊢ ( { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ⊆ 𝐹 ↔ ( { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ∪ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) = 𝐹 ) | |
| 105 | 103 104 | sylbb | ⊢ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) → ( { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ∪ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) = 𝐹 ) |
| 106 | 105 | dmeqd | ⊢ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) → dom ( { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ∪ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) = dom 𝐹 ) |
| 107 | dmun | ⊢ dom ( { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ∪ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) = ( dom { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ∪ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) | |
| 108 | 106 107 | eqtr3di | ⊢ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) → dom 𝐹 = ( dom { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ∪ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) |
| 109 | vex | ⊢ 𝑦 ∈ V | |
| 110 | vex | ⊢ 𝑧 ∈ V | |
| 111 | 109 110 | dmprop | ⊢ dom { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } = { 𝑥 , 𝑥 } |
| 112 | dfsn2 | ⊢ { 𝑥 } = { 𝑥 , 𝑥 } | |
| 113 | 111 112 | eqtr4i | ⊢ dom { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } = { 𝑥 } |
| 114 | 113 | uneq1i | ⊢ ( dom { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ∪ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) = ( { 𝑥 } ∪ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) |
| 115 | 108 114 | eqtrdi | ⊢ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) → dom 𝐹 = ( { 𝑥 } ∪ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) |
| 116 | 115 | fveq2d | ⊢ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) → ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) = ( ♯ ‘ ( { 𝑥 } ∪ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ) |
| 117 | 116 | ad2antrl | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) ) → ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) = ( ♯ ‘ ( { 𝑥 } ∪ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ) |
| 118 | hashun2 | ⊢ ( ( { 𝑥 } ∈ Fin ∧ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ∈ Fin ) → ( ♯ ‘ ( { 𝑥 } ∪ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ≤ ( ( ♯ ‘ { 𝑥 } ) + ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ) | |
| 119 | 46 85 118 | sylancr | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ♯ ‘ ( { 𝑥 } ∪ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ≤ ( ( ♯ ‘ { 𝑥 } ) + ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ) |
| 120 | 52 | oveq1i | ⊢ ( ( ♯ ‘ { 𝑥 } ) + ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) = ( 1 + ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) |
| 121 | 119 120 | breqtrdi | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ♯ ‘ ( { 𝑥 } ∪ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ≤ ( 1 + ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ) |
| 122 | 121 | adantr | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) ) → ( ♯ ‘ ( { 𝑥 } ∪ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ≤ ( 1 + ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ) |
| 123 | 117 122 | eqbrtrd | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) ) → ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) ≤ ( 1 + ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ) |
| 124 | 1lt2 | ⊢ 1 < 2 | |
| 125 | ltadd1 | ⊢ ( ( 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 〉 } ) ) ) ) ) | |
| 126 | 95 82 88 125 | mp3an12i | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( 1 < 2 ↔ ( 1 + ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) < ( 2 + ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ) ) |
| 127 | 124 126 | mpbii | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( 1 + ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) < ( 2 + ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ) |
| 128 | 127 | adantr | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) ) → ( 1 + ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) < ( 2 + ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ) |
| 129 | 81 98 100 123 128 | lelttrd | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) ) → ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) < ( 2 + ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ) |
| 130 | fidomdm | ⊢ ( ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ∈ Fin → dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ≼ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) | |
| 131 | 83 130 | syl | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ≼ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) |
| 132 | hashdom | ⊢ ( ( 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 〉 } ) ) ) | |
| 133 | 85 83 132 | syl2anc | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ≤ ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ↔ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ≼ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) |
| 134 | 131 133 | mpbird | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ≤ ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) |
| 135 | hashcl | ⊢ ( ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ∈ Fin → ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ∈ ℕ0 ) | |
| 136 | 83 135 | syl | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ∈ ℕ0 ) |
| 137 | 136 | nn0red | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ∈ ℝ ) |
| 138 | leadd2 | ⊢ ( ( ( ♯ ‘ 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 〉 } ) ) ) ) ) | |
| 139 | 82 138 | mp3an3 | ⊢ ( ( ( ♯ ‘ 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 〉 } ) ) ) ) ) |
| 140 | 88 137 139 | syl2anc | ⊢ ( 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 〉 } ) ) ) ) ) |
| 141 | 134 140 | mpbid | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( 2 + ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ≤ ( 2 + ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ) |
| 142 | 141 | adantr | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) ) → ( 2 + ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ≤ ( 2 + ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ) |
| 143 | prfi | ⊢ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ∈ Fin | |
| 144 | disjdif | ⊢ ( { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ∩ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) = ∅ | |
| 145 | hashun | ⊢ ( ( { 〈 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 〉 } ) ) ) ) | |
| 146 | 143 144 145 | mp3an13 | ⊢ ( ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ∈ Fin → ( ♯ ‘ ( { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ∪ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) = ( ( ♯ ‘ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) + ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ) |
| 147 | 83 146 | syl | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ♯ ‘ ( { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ∪ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) = ( ( ♯ ‘ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) + ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ) |
| 148 | 147 | adantr | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) ) → ( ♯ ‘ ( { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ∪ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) = ( ( ♯ ‘ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) + ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ) |
| 149 | 105 | fveq2d | ⊢ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) → ( ♯ ‘ ( { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ∪ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) = ( ♯ ‘ 𝐹 ) ) |
| 150 | 149 | ad2antrl | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) ) → ( ♯ ‘ ( { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ∪ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) = ( ♯ ‘ 𝐹 ) ) |
| 151 | vex | ⊢ 𝑥 ∈ V | |
| 152 | 151 109 | opth | ⊢ ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 = 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ↔ ( 𝑥 = 𝑥 ∧ 𝑦 = 𝑧 ) ) |
| 153 | 152 | simprbi | ⊢ ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 = 〈 𝑥 , 𝑧 〉 → 𝑦 = 𝑧 ) |
| 154 | 153 | necon3i | ⊢ ( 𝑦 ≠ 𝑧 → 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ≠ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ) |
| 155 | hashprg | ⊢ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ V ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ V ) → ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ≠ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ↔ ( ♯ ‘ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) = 2 ) ) | |
| 156 | 101 102 155 | mp2an | ⊢ ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ≠ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ↔ ( ♯ ‘ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) = 2 ) |
| 157 | 154 156 | sylib | ⊢ ( 𝑦 ≠ 𝑧 → ( ♯ ‘ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) = 2 ) |
| 158 | 157 | oveq1d | ⊢ ( 𝑦 ≠ 𝑧 → ( ( ♯ ‘ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) + ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) = ( 2 + ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ) |
| 159 | 158 | ad2antll | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) ) → ( ( ♯ ‘ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) + ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) = ( 2 + ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ) |
| 160 | 148 150 159 | 3eqtr3rd | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) ) → ( 2 + ( ♯ ‘ ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) = ( ♯ ‘ 𝐹 ) ) |
| 161 | 142 160 | breqtrd | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) ) → ( 2 + ( ♯ ‘ dom ( 𝐹 ∖ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 〈 𝑥 , 𝑧 〉 } ) ) ) ≤ ( ♯ ‘ 𝐹 ) ) |
| 162 | 81 91 94 129 161 | ltletrd | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) ) → ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) < ( ♯ ‘ 𝐹 ) ) |
| 163 | 81 162 | gtned | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) ) → ( ♯ ‘ 𝐹 ) ≠ ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) ) |
| 164 | 163 | ex | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) → ( ♯ ‘ 𝐹 ) ≠ ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) ) ) |
| 165 | 164 | exlimdv | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ∃ 𝑧 ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) → ( ♯ ‘ 𝐹 ) ≠ ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) ) ) |
| 166 | 165 | exlimdvv | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑦 ≠ 𝑧 ) → ( ♯ ‘ 𝐹 ) ≠ ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) ) ) |
| 167 | 80 166 | biimtrid | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ¬ ∀ 𝑥 ∀ 𝑦 ∀ 𝑧 ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) → 𝑦 = 𝑧 ) → ( ♯ ‘ 𝐹 ) ≠ ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) ) ) |
| 168 | 167 | necon4bd | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ( ♯ ‘ 𝐹 ) = ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) → ∀ 𝑥 ∀ 𝑦 ∀ 𝑧 ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) → 𝑦 = 𝑧 ) ) ) |
| 169 | 168 | imp | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ ( ♯ ‘ 𝐹 ) = ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) ) → ∀ 𝑥 ∀ 𝑦 ∀ 𝑧 ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) → 𝑦 = 𝑧 ) ) |
| 170 | dffun4 | ⊢ ( Fun 𝐹 ↔ ( Rel 𝐹 ∧ ∀ 𝑥 ∀ 𝑦 ∀ 𝑧 ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝐹 ∧ 〈 𝑥 , 𝑧 〉 ∈ 𝐹 ) → 𝑦 = 𝑧 ) ) ) | |
| 171 | 70 169 170 | sylanbrc | ⊢ ( ( 𝐹 ∈ Fin ∧ ( ♯ ‘ 𝐹 ) = ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) ) → Fun 𝐹 ) |
| 172 | 171 | ex | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( ( ♯ ‘ 𝐹 ) = ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) → Fun 𝐹 ) ) |
| 173 | 3 172 | impbid2 | ⊢ ( 𝐹 ∈ Fin → ( Fun 𝐹 ↔ ( ♯ ‘ 𝐹 ) = ( ♯ ‘ dom 𝐹 ) ) ) |