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Theorem cff1 9080
Description: There is always a map from  ( cf `  A
) to  A (this is a stronger condition than the definition, which only presupposes a map from some  y  ~~  ( cf `  A ). (Contributed by Mario Carneiro, 28-Feb-2013.)
Assertion
Ref Expression
cff1  |-  ( A  e.  On  ->  E. f
( f : ( cf `  A )
-1-1-> A  /\  A. z  e.  A  E. w  e.  ( cf `  A
) z  C_  (
f `  w )
) )
Distinct variable group:    A, f, w, z

Proof of Theorem cff1
Dummy variables  s 
y  x are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cfval 9069 . . . 4  |-  ( A  e.  On  ->  ( cf `  A )  = 
|^| { x  |  E. y ( x  =  ( card `  y
)  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y  z  C_  s ) ) } )
2 cardon 8770 . . . . . . . . 9  |-  ( card `  y )  e.  On
3 eleq1 2689 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  ( card `  y
)  ->  ( x  e.  On  <->  ( card `  y
)  e.  On ) )
42, 3mpbiri 248 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  ( card `  y
)  ->  x  e.  On )
54adantr 481 . . . . . . 7  |-  ( ( x  =  ( card `  y )  /\  (
y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y  z  C_  s ) )  ->  x  e.  On )
65exlimiv 1858 . . . . . 6  |-  ( E. y ( x  =  ( card `  y
)  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y  z  C_  s ) )  ->  x  e.  On )
76abssi 3677 . . . . 5  |-  { x  |  E. y ( x  =  ( card `  y
)  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y  z  C_  s ) ) } 
C_  On
8 cflem 9068 . . . . . 6  |-  ( A  e.  On  ->  E. x E. y ( x  =  ( card `  y
)  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y  z  C_  s ) ) )
9 abn0 3954 . . . . . 6  |-  ( { x  |  E. y
( x  =  (
card `  y )  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y 
z  C_  s )
) }  =/=  (/)  <->  E. x E. y ( x  =  ( card `  y
)  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y  z  C_  s ) ) )
108, 9sylibr 224 . . . . 5  |-  ( A  e.  On  ->  { x  |  E. y ( x  =  ( card `  y
)  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y  z  C_  s ) ) }  =/=  (/) )
11 onint 6995 . . . . 5  |-  ( ( { x  |  E. y ( x  =  ( card `  y
)  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y  z  C_  s ) ) } 
C_  On  /\  { x  |  E. y ( x  =  ( card `  y
)  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y  z  C_  s ) ) }  =/=  (/) )  ->  |^| { x  |  E. y ( x  =  ( card `  y
)  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y  z  C_  s ) ) }  e.  { x  |  E. y ( x  =  ( card `  y
)  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y  z  C_  s ) ) } )
127, 10, 11sylancr 695 . . . 4  |-  ( A  e.  On  ->  |^| { x  |  E. y ( x  =  ( card `  y
)  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y  z  C_  s ) ) }  e.  { x  |  E. y ( x  =  ( card `  y
)  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y  z  C_  s ) ) } )
131, 12eqeltrd 2701 . . 3  |-  ( A  e.  On  ->  ( cf `  A )  e. 
{ x  |  E. y ( x  =  ( card `  y
)  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y  z  C_  s ) ) } )
14 fvex 6201 . . . 4  |-  ( cf `  A )  e.  _V
15 eqeq1 2626 . . . . . 6  |-  ( x  =  ( cf `  A
)  ->  ( x  =  ( card `  y
)  <->  ( cf `  A
)  =  ( card `  y ) ) )
1615anbi1d 741 . . . . 5  |-  ( x  =  ( cf `  A
)  ->  ( (
x  =  ( card `  y )  /\  (
y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y  z  C_  s ) )  <->  ( ( cf `  A )  =  ( card `  y
)  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y  z  C_  s ) ) ) )
1716exbidv 1850 . . . 4  |-  ( x  =  ( cf `  A
)  ->  ( E. y ( x  =  ( card `  y
)  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y  z  C_  s ) )  <->  E. y
( ( cf `  A
)  =  ( card `  y )  /\  (
y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y  z  C_  s ) ) ) )
1814, 17elab 3350 . . 3  |-  ( ( cf `  A )  e.  { x  |  E. y ( x  =  ( card `  y
)  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y  z  C_  s ) ) }  <->  E. y ( ( cf `  A )  =  (
card `  y )  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y 
z  C_  s )
) )
1913, 18sylib 208 . 2  |-  ( A  e.  On  ->  E. y
( ( cf `  A
)  =  ( card `  y )  /\  (
y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y  z  C_  s ) ) )
20 simplr 792 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  On  /\  ( cf `  A
)  =  ( card `  y ) )  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y 
z  C_  s )
)  ->  ( cf `  A )  =  (
card `  y )
)
21 onss 6990 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  On  ->  A  C_  On )
22 sstr 3611 . . . . . . . . 9  |-  ( ( y  C_  A  /\  A  C_  On )  -> 
y  C_  On )
2321, 22sylan2 491 . . . . . . . 8  |-  ( ( y  C_  A  /\  A  e.  On )  ->  y  C_  On )
2423ancoms 469 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  On  /\  y  C_  A )  -> 
y  C_  On )
2524ad2ant2r 783 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  On  /\  ( cf `  A
)  =  ( card `  y ) )  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y 
z  C_  s )
)  ->  y  C_  On )
26 vex 3203 . . . . . . . . . . 11  |-  y  e. 
_V
27 onssnum 8863 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( y  e.  _V  /\  y  C_  On )  -> 
y  e.  dom  card )
2826, 27mpan 706 . . . . . . . . . 10  |-  ( y 
C_  On  ->  y  e. 
dom  card )
29 cardid2 8779 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  e.  dom  card  ->  (
card `  y )  ~~  y )
3028, 29syl 17 . . . . . . . . 9  |-  ( y 
C_  On  ->  ( card `  y )  ~~  y
)
3130adantl 482 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( cf `  A
)  =  ( card `  y )  /\  y  C_  On )  ->  ( card `  y )  ~~  y )
32 breq1 4656 . . . . . . . . 9  |-  ( ( cf `  A )  =  ( card `  y
)  ->  ( ( cf `  A )  ~~  y 
<->  ( card `  y
)  ~~  y )
)
3332adantr 481 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( cf `  A
)  =  ( card `  y )  /\  y  C_  On )  ->  (
( cf `  A
)  ~~  y  <->  ( card `  y )  ~~  y
) )
3431, 33mpbird 247 . . . . . . 7  |-  ( ( ( cf `  A
)  =  ( card `  y )  /\  y  C_  On )  ->  ( cf `  A )  ~~  y )
35 bren 7964 . . . . . . 7  |-  ( ( cf `  A ) 
~~  y  <->  E. f 
f : ( cf `  A ) -1-1-onto-> y )
3634, 35sylib 208 . . . . . 6  |-  ( ( ( cf `  A
)  =  ( card `  y )  /\  y  C_  On )  ->  E. f 
f : ( cf `  A ) -1-1-onto-> y )
3720, 25, 36syl2anc 693 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  On  /\  ( cf `  A
)  =  ( card `  y ) )  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y 
z  C_  s )
)  ->  E. f 
f : ( cf `  A ) -1-1-onto-> y )
38 f1of1 6136 . . . . . . . . . . 11  |-  ( f : ( cf `  A
)
-1-1-onto-> y  ->  f : ( cf `  A )
-1-1-> y )
39 f1ss 6106 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( f : ( cf `  A ) -1-1-> y  /\  y  C_  A )  -> 
f : ( cf `  A ) -1-1-> A )
4039ancoms 469 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( y  C_  A  /\  f : ( cf `  A
) -1-1-> y )  -> 
f : ( cf `  A ) -1-1-> A )
4138, 40sylan2 491 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( y  C_  A  /\  f : ( cf `  A
)
-1-1-onto-> y )  ->  f : ( cf `  A
) -1-1-> A )
4241adantlr 751 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y 
z  C_  s )  /\  f : ( cf `  A ) -1-1-onto-> y )  ->  f : ( cf `  A
) -1-1-> A )
43423adant1 1079 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  On  /\  ( cf `  A
)  =  ( card `  y ) )  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y 
z  C_  s )  /\  f : ( cf `  A ) -1-1-onto-> y )  ->  f : ( cf `  A
) -1-1-> A )
44 f1ofo 6144 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( f : ( cf `  A
)
-1-1-onto-> y  ->  f : ( cf `  A )
-onto-> y )
45 foelrn 6378 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( f : ( cf `  A ) -onto-> y  /\  s  e.  y )  ->  E. w  e.  ( cf `  A ) s  =  ( f `
 w ) )
46 sseq2 3627 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( s  =  ( f `  w )  ->  (
z  C_  s  <->  z  C_  ( f `  w
) ) )
4746biimpcd 239 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( z 
C_  s  ->  (
s  =  ( f `
 w )  -> 
z  C_  ( f `  w ) ) )
4847reximdv 3016 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( z 
C_  s  ->  ( E. w  e.  ( cf `  A ) s  =  ( f `  w )  ->  E. w  e.  ( cf `  A
) z  C_  (
f `  w )
) )
4945, 48syl5com 31 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( f : ( cf `  A ) -onto-> y  /\  s  e.  y )  ->  ( z  C_  s  ->  E. w  e.  ( cf `  A ) z  C_  ( f `  w ) ) )
5049rexlimdva 3031 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( f : ( cf `  A
) -onto-> y  ->  ( E. s  e.  y 
z  C_  s  ->  E. w  e.  ( cf `  A ) z  C_  ( f `  w
) ) )
5150ralimdv 2963 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( f : ( cf `  A
) -onto-> y  ->  ( A. z  e.  A  E. s  e.  y 
z  C_  s  ->  A. z  e.  A  E. w  e.  ( cf `  A ) z  C_  ( f `  w
) ) )
5244, 51syl 17 . . . . . . . . . . 11  |-  ( f : ( cf `  A
)
-1-1-onto-> y  ->  ( A. z  e.  A  E. s  e.  y  z  C_  s  ->  A. z  e.  A  E. w  e.  ( cf `  A ) z 
C_  ( f `  w ) ) )
5352impcom 446 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A. z  e.  A  E. s  e.  y 
z  C_  s  /\  f : ( cf `  A
)
-1-1-onto-> y )  ->  A. z  e.  A  E. w  e.  ( cf `  A
) z  C_  (
f `  w )
)
5453adantll 750 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y 
z  C_  s )  /\  f : ( cf `  A ) -1-1-onto-> y )  ->  A. z  e.  A  E. w  e.  ( cf `  A
) z  C_  (
f `  w )
)
55543adant1 1079 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  On  /\  ( cf `  A
)  =  ( card `  y ) )  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y 
z  C_  s )  /\  f : ( cf `  A ) -1-1-onto-> y )  ->  A. z  e.  A  E. w  e.  ( cf `  A
) z  C_  (
f `  w )
)
5643, 55jca 554 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  On  /\  ( cf `  A
)  =  ( card `  y ) )  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y 
z  C_  s )  /\  f : ( cf `  A ) -1-1-onto-> y )  ->  (
f : ( cf `  A ) -1-1-> A  /\  A. z  e.  A  E. w  e.  ( cf `  A ) z  C_  ( f `  w
) ) )
57563expia 1267 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  On  /\  ( cf `  A
)  =  ( card `  y ) )  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y 
z  C_  s )
)  ->  ( f : ( cf `  A
)
-1-1-onto-> y  ->  ( f : ( cf `  A
) -1-1-> A  /\  A. z  e.  A  E. w  e.  ( cf `  A
) z  C_  (
f `  w )
) ) )
5857eximdv 1846 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  On  /\  ( cf `  A
)  =  ( card `  y ) )  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y 
z  C_  s )
)  ->  ( E. f  f : ( cf `  A ) -1-1-onto-> y  ->  E. f ( f : ( cf `  A
) -1-1-> A  /\  A. z  e.  A  E. w  e.  ( cf `  A
) z  C_  (
f `  w )
) ) )
5937, 58mpd 15 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  On  /\  ( cf `  A
)  =  ( card `  y ) )  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y 
z  C_  s )
)  ->  E. f
( f : ( cf `  A )
-1-1-> A  /\  A. z  e.  A  E. w  e.  ( cf `  A
) z  C_  (
f `  w )
) )
6059expl 648 . . 3  |-  ( A  e.  On  ->  (
( ( cf `  A
)  =  ( card `  y )  /\  (
y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y  z  C_  s ) )  ->  E. f ( f : ( cf `  A
) -1-1-> A  /\  A. z  e.  A  E. w  e.  ( cf `  A
) z  C_  (
f `  w )
) ) )
6160exlimdv 1861 . 2  |-  ( A  e.  On  ->  ( E. y ( ( cf `  A )  =  (
card `  y )  /\  ( y  C_  A  /\  A. z  e.  A  E. s  e.  y 
z  C_  s )
)  ->  E. f
( f : ( cf `  A )
-1-1-> A  /\  A. z  e.  A  E. w  e.  ( cf `  A
) z  C_  (
f `  w )
) ) )
6219, 61mpd 15 1  |-  ( A  e.  On  ->  E. f
( f : ( cf `  A )
-1-1-> A  /\  A. z  e.  A  E. w  e.  ( cf `  A
) z  C_  (
f `  w )
) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483   E.wex 1704    e. wcel 1990   {cab 2608    =/= wne 2794   A.wral 2912   E.wrex 2913   _Vcvv 3200    C_ wss 3574   (/)c0 3915   |^|cint 4475   class class class wbr 4653   dom cdm 5114   Oncon0 5723   -1-1->wf1 5885   -onto->wfo 5886   -1-1-onto->wf1o 5887   ` cfv 5888    ~~ cen 7952   cardccrd 8761   cfccf 8763
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-se 5074  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-isom 5897  df-riota 6611  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-er 7742  df-en 7956  df-dom 7957  df-card 8765  df-cf 8767
This theorem is referenced by:  cfsmolem  9092  cfcoflem  9094  cfcof  9096  alephreg  9404
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