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Theorem gchina 8337
Description: Assuming the GCH, weakly and strongly inaccessible cardinals coincide. Theorem 11.20 of [TakeutiZaring] p. 106. (Contributed by Mario Carneiro, 5-Jun-2015.)
Assertion
Ref Expression
gchina  |-  (GCH  =  _V  ->  Inacc W  =  Inacc )

Proof of Theorem gchina
Dummy variables  x  y  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpr 447 . . . . 5  |-  ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  ->  x  e.  Inacc W )
2 idd 21 . . . . . . 7  |-  ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  -> 
( x  =/=  (/)  ->  x  =/=  (/) ) )
3 idd 21 . . . . . . 7  |-  ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  -> 
( ( cf `  x
)  =  x  -> 
( cf `  x
)  =  x ) )
4 simpllr 735 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  z  e.  x )  ->  x  e.  Inacc W )
5 pwfi 7167 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( y  e.  Fin  <->  ~P y  e.  Fin )
6 isfinite 7369 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ~P y  e.  Fin  <->  ~P y  ~<  om )
7 winainf 8332 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( x  e.  Inacc W  ->  om  C_  x
)
8 ssdomg 6923 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( x  e.  Inacc W  ->  ( om  C_  x  ->  om  ~<_  x ) )
97, 8mpd 14 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( x  e.  Inacc W  ->  om  ~<_  x )
10 sdomdomtr 7010 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ~P y  ~<  om  /\  om  ~<_  x )  ->  ~P y  ~<  x )
1110expcom 424 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( om  ~<_  x  ->  ( ~P y  ~<  om  ->  ~P y  ~<  x ) )
129, 11syl 15 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  e.  Inacc W  ->  ( ~P y  ~<  om  ->  ~P y  ~<  x )
)
136, 12syl5bi 208 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  e.  Inacc W  ->  ( ~P y  e.  Fin  ->  ~P y  ~<  x
) )
145, 13syl5bi 208 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  e.  Inacc W  ->  (
y  e.  Fin  ->  ~P y  ~<  x )
)
154, 14syl 15 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  z  e.  x )  ->  (
y  e.  Fin  ->  ~P y  ~<  x )
)
1615a1dd 42 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  z  e.  x )  ->  (
y  e.  Fin  ->  ( y  ~<  z  ->  ~P y  ~<  x )
) )
17 vex 2804 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  y  e. 
_V
18 simplll 734 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  ( z  e.  x  /\  -.  y  e.  Fin ) )  -> GCH  =  _V )
1917, 18syl5eleqr 2383 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  ( z  e.  x  /\  -.  y  e.  Fin ) )  -> 
y  e. GCH )
20 simprr 733 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  ( z  e.  x  /\  -.  y  e.  Fin ) )  ->  -.  y  e.  Fin )
21 gchinf 8295 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( y  e. GCH  /\  -.  y  e.  Fin )  ->  om  ~<_  y )
2219, 20, 21syl2anc 642 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  ( z  e.  x  /\  -.  y  e.  Fin ) )  ->  om 
~<_  y )
23 vex 2804 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  z  e. 
_V
2423, 18syl5eleqr 2383 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  ( z  e.  x  /\  -.  y  e.  Fin ) )  -> 
z  e. GCH )
25 gchpwdom 8312 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( om  ~<_  y  /\  y  e. GCH  /\  z  e. GCH )  ->  ( y  ~<  z  <->  ~P y  ~<_  z ) )
2622, 19, 24, 25syl3anc 1182 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  ( z  e.  x  /\  -.  y  e.  Fin ) )  -> 
( y  ~<  z  <->  ~P y  ~<_  z ) )
27 winacard 8330 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( x  e.  Inacc W  ->  ( card `  x )  =  x )
28 iscard 7624 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
card `  x )  =  x  <->  ( x  e.  On  /\  A. z  e.  x  z  ~<  x ) )
2928simprbi 450 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
card `  x )  =  x  ->  A. z  e.  x  z  ~<  x )
3027, 29syl 15 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( x  e.  Inacc W  ->  A. z  e.  x  z  ~<  x )
3130ad2antlr 707 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  ->  A. z  e.  x  z  ~<  x )
3231r19.21bi 2654 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  z  e.  x )  ->  z  ~<  x )
33 domsdomtr 7012 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ~P y  ~<_  z  /\  z  ~<  x )  ->  ~P y  ~<  x )
3433expcom 424 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( z 
~<  x  ->  ( ~P y  ~<_  z  ->  ~P y  ~<  x ) )
3532, 34syl 15 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  z  e.  x )  ->  ( ~P y  ~<_  z  ->  ~P y  ~<  x )
)
3635adantrr 697 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  ( z  e.  x  /\  -.  y  e.  Fin ) )  -> 
( ~P y  ~<_  z  ->  ~P y  ~<  x ) )
3726, 36sylbid 206 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  ( z  e.  x  /\  -.  y  e.  Fin ) )  -> 
( y  ~<  z  ->  ~P y  ~<  x
) )
3837expr 598 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  z  e.  x )  ->  ( -.  y  e.  Fin  ->  ( y  ~<  z  ->  ~P y  ~<  x
) ) )
3916, 38pm2.61d 150 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  /\  z  e.  x )  ->  (
y  ~<  z  ->  ~P y  ~<  x ) )
4039rexlimdva 2680 . . . . . . . 8  |-  ( ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  /\  y  e.  x
)  ->  ( E. z  e.  x  y  ~<  z  ->  ~P y  ~<  x ) )
4140ralimdva 2634 . . . . . . 7  |-  ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  -> 
( A. y  e.  x  E. z  e.  x  y  ~<  z  ->  A. y  e.  x  ~P y  ~<  x ) )
422, 3, 413anim123d 1259 . . . . . 6  |-  ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  -> 
( ( x  =/=  (/)  /\  ( cf `  x
)  =  x  /\  A. y  e.  x  E. z  e.  x  y  ~<  z )  ->  (
x  =/=  (/)  /\  ( cf `  x )  =  x  /\  A. y  e.  x  ~P y  ~<  x ) ) )
43 elwina 8324 . . . . . 6  |-  ( x  e.  Inacc W  <->  ( x  =/=  (/)  /\  ( cf `  x )  =  x  /\  A. y  e.  x  E. z  e.  x  y  ~<  z
) )
44 elina 8325 . . . . . 6  |-  ( x  e.  Inacc 
<->  ( x  =/=  (/)  /\  ( cf `  x )  =  x  /\  A. y  e.  x  ~P y  ~<  x ) )
4542, 43, 443imtr4g 261 . . . . 5  |-  ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  -> 
( x  e.  Inacc W  ->  x  e.  Inacc ) )
461, 45mpd 14 . . . 4  |-  ( (GCH  =  _V  /\  x  e.  Inacc W )  ->  x  e.  Inacc )
4746ex 423 . . 3  |-  (GCH  =  _V  ->  ( x  e. 
Inacc W  ->  x  e. 
Inacc ) )
48 inawina 8328 . . 3  |-  ( x  e.  Inacc  ->  x  e.  Inacc W )
4947, 48impbid1 194 . 2  |-  (GCH  =  _V  ->  ( x  e. 
Inacc W  <->  x  e.  Inacc ) )
5049eqrdv 2294 1  |-  (GCH  =  _V  ->  Inacc W  =  Inacc )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 176    /\ wa 358    /\ w3a 934    = wceq 1632    e. wcel 1696    =/= wne 2459   A.wral 2556   E.wrex 2557   _Vcvv 2801    C_ wss 3165   (/)c0 3468   ~Pcpw 3638   class class class wbr 4039   Oncon0 4408   omcom 4672   ` cfv 5271    ~<_ cdom 6877    ~< csdm 6878   Fincfn 6879   cardccrd 7584   cfccf 7586  GCHcgch 8258   Inacc Wcwina 8320   Inacccina 8321
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1536  ax-5 1547  ax-17 1606  ax-9 1644  ax-8 1661  ax-13 1698  ax-14 1700  ax-6 1715  ax-7 1720  ax-11 1727  ax-12 1878  ax-ext 2277  ax-rep 4147  ax-sep 4157  ax-nul 4165  ax-pow 4204  ax-pr 4230  ax-un 4528  ax-inf2 7358
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3or 935  df-3an 936  df-tru 1310  df-fal 1311  df-ex 1532  df-nf 1535  df-sb 1639  df-eu 2160  df-mo 2161  df-clab 2283  df-cleq 2289  df-clel 2292  df-nfc 2421  df-ne 2461  df-ral 2561  df-rex 2562  df-reu 2563  df-rmo 2564  df-rab 2565  df-v 2803  df-sbc 3005  df-csb 3095  df-dif 3168  df-un 3170  df-in 3172  df-ss 3179  df-pss 3181  df-nul 3469  df-if 3579  df-pw 3640  df-sn 3659  df-pr 3660  df-tp 3661  df-op 3662  df-uni 3844  df-int 3879  df-iun 3923  df-br 4040  df-opab 4094  df-mpt 4095  df-tr 4130  df-eprel 4321  df-id 4325  df-po 4330  df-so 4331  df-fr 4368  df-se 4369  df-we 4370  df-ord 4411  df-on 4412  df-lim 4413  df-suc 4414  df-om 4673  df-xp 4711  df-rel 4712  df-cnv 4713  df-co 4714  df-dm 4715  df-rn 4716  df-res 4717  df-ima 4718  df-iota 5235  df-fun 5273  df-fn 5274  df-f 5275  df-f1 5276  df-fo 5277  df-f1o 5278  df-fv 5279  df-isom 5280  df-ov 5877  df-oprab 5878  df-mpt2 5879  df-1st 6138  df-2nd 6139  df-riota 6320  df-recs 6404  df-rdg 6439  df-seqom 6476  df-1o 6495  df-2o 6496  df-oadd 6499  df-omul 6500  df-oexp 6501  df-er 6676  df-map 6790  df-en 6880  df-dom 6881  df-sdom 6882  df-fin 6883  df-oi 7241  df-har 7288  df-wdom 7289  df-cnf 7379  df-card 7588  df-cf 7590  df-cda 7810  df-fin4 7929  df-gch 8259  df-wina 8322  df-ina 8323
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