Theorem cantnff 8571

Description: The CNF function is a function from finitely supported functions from 𝐵 to 𝐴, to the ordinal exponential 𝐴 ↑_𝑜 𝐵. (Contributed by Mario Carneiro, 28-May-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
cantnfs.s	⊢ 𝑆 = dom (𝐴 CNF 𝐵)
cantnfs.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ On)
cantnfs.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ On)

Assertion

Ref	Expression
cantnff	⊢ (𝜑 → (𝐴 CNF 𝐵):𝑆⟶(𝐴 ↑𝑜 𝐵))

Proof of Theorem cantnff

Dummy variables 𝑓 𝑔 ℎ 𝑘 𝑥 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		fvex 6201	. . . 4 ⊢ (seq𝜔((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴 ↑𝑜 (ℎ‘𝑘)) ·𝑜 (𝑓‘(ℎ‘𝑘))) +𝑜 𝑧)), ∅)‘dom ℎ) ∈ V
2	1	csbex 4793	. . 3 ⊢ ⦋OrdIso( E , (𝑓 supp ∅)) / ℎ⦌(seq𝜔((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴 ↑𝑜 (ℎ‘𝑘)) ·𝑜 (𝑓‘(ℎ‘𝑘))) +𝑜 𝑧)), ∅)‘dom ℎ) ∈ V
3	2	a1i 11	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ 𝑆) → ⦋OrdIso( E , (𝑓 supp ∅)) / ℎ⦌(seq𝜔((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴 ↑𝑜 (ℎ‘𝑘)) ·𝑜 (𝑓‘(ℎ‘𝑘))) +𝑜 𝑧)), ∅)‘dom ℎ) ∈ V)
4		eqid 2622	. . . 4 ⊢ {𝑔 ∈ (𝐴 ↑𝑚 𝐵) ∣ 𝑔 finSupp ∅} = {𝑔 ∈ (𝐴 ↑𝑚 𝐵) ∣ 𝑔 finSupp ∅}
5		cantnfs.a	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ On)
6		cantnfs.b	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ On)
7	4, 5, 6	cantnffval 8560	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐴 CNF 𝐵) = (𝑓 ∈ {𝑔 ∈ (𝐴 ↑𝑚 𝐵) ∣ 𝑔 finSupp ∅} ↦ ⦋OrdIso( E , (𝑓 supp ∅)) / ℎ⦌(seq𝜔((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴 ↑𝑜 (ℎ‘𝑘)) ·𝑜 (𝑓‘(ℎ‘𝑘))) +𝑜 𝑧)), ∅)‘dom ℎ)))
8		cantnfs.s	. . . . 5 ⊢ 𝑆 = dom (𝐴 CNF 𝐵)
9	4, 5, 6	cantnfdm 8561	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → dom (𝐴 CNF 𝐵) = {𝑔 ∈ (𝐴 ↑𝑚 𝐵) ∣ 𝑔 finSupp ∅})
10	8, 9	syl5eq 2668	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑆 = {𝑔 ∈ (𝐴 ↑𝑚 𝐵) ∣ 𝑔 finSupp ∅})
11	10	mpteq1d 4738	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑓 ∈ 𝑆 ↦ ⦋OrdIso( E , (𝑓 supp ∅)) / ℎ⦌(seq𝜔((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴 ↑𝑜 (ℎ‘𝑘)) ·𝑜 (𝑓‘(ℎ‘𝑘))) +𝑜 𝑧)), ∅)‘dom ℎ)) = (𝑓 ∈ {𝑔 ∈ (𝐴 ↑𝑚 𝐵) ∣ 𝑔 finSupp ∅} ↦ ⦋OrdIso( E , (𝑓 supp ∅)) / ℎ⦌(seq𝜔((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴 ↑𝑜 (ℎ‘𝑘)) ·𝑜 (𝑓‘(ℎ‘𝑘))) +𝑜 𝑧)), ∅)‘dom ℎ)))
12	7, 11	eqtr4d 2659	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐴 CNF 𝐵) = (𝑓 ∈ 𝑆 ↦ ⦋OrdIso( E , (𝑓 supp ∅)) / ℎ⦌(seq𝜔((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴 ↑𝑜 (ℎ‘𝑘)) ·𝑜 (𝑓‘(ℎ‘𝑘))) +𝑜 𝑧)), ∅)‘dom ℎ)))
13	5	adantr 481	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → 𝐴 ∈ On)
14	6	adantr 481	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → 𝐵 ∈ On)
15		eqid 2622	. . . . . . . 8 ⊢ OrdIso( E , (𝑥 supp ∅)) = OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))
16		simpr 477	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → 𝑥 ∈ 𝑆)
17		eqid 2622	. . . . . . . 8 ⊢ seq𝜔((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴 ↑𝑜 (OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘)) ·𝑜 (𝑥‘(OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘))) +𝑜 𝑧)), ∅) = seq𝜔((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴 ↑𝑜 (OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘)) ·𝑜 (𝑥‘(OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘))) +𝑜 𝑧)), ∅)
18	8, 13, 14, 15, 16, 17	cantnfval 8565	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → ((𝐴 CNF 𝐵)‘𝑥) = (seq𝜔((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴 ↑𝑜 (OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘)) ·𝑜 (𝑥‘(OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘))) +𝑜 𝑧)), ∅)‘dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))))
19	18	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → ((𝐴 CNF 𝐵)‘𝑥) = (seq𝜔((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴 ↑𝑜 (OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘)) ·𝑜 (𝑥‘(OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘))) +𝑜 𝑧)), ∅)‘dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))))
20		ovex 6678	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 supp ∅) ∈ V
21	8, 13, 14, 15, 16	cantnfcl 8564	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → ( E We (𝑥 supp ∅) ∧ dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅)) ∈ ω))
22	21	simpld 475	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → E We (𝑥 supp ∅))
23	15	oien 8443	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑥 supp ∅) ∈ V ∧ E We (𝑥 supp ∅)) → dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅)) ≈ (𝑥 supp ∅))
24	20, 22, 23	sylancr 695	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅)) ≈ (𝑥 supp ∅))
25	24	adantr 481	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅)) ≈ (𝑥 supp ∅))
26		suppssdm 7308	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 supp ∅) ⊆ dom 𝑥
27	8, 5, 6	cantnfs 8563	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝑆 ↔ (𝑥:𝐵⟶𝐴 ∧ 𝑥 finSupp ∅)))
28	27	simprbda 653	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → 𝑥:𝐵⟶𝐴)
29		fdm 6051	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥:𝐵⟶𝐴 → dom 𝑥 = 𝐵)
30	28, 29	syl 17	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → dom 𝑥 = 𝐵)
31	26, 30	syl5sseq 3653	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → (𝑥 supp ∅) ⊆ 𝐵)
32		feq3 6028	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝐴 = ∅ → (𝑥:𝐵⟶𝐴 ↔ 𝑥:𝐵⟶∅))
33	28, 32	syl5ibcom 235	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → (𝐴 = ∅ → 𝑥:𝐵⟶∅))
34	33	imp 445	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → 𝑥:𝐵⟶∅)
35		f00 6087	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥:𝐵⟶∅ ↔ (𝑥 = ∅ ∧ 𝐵 = ∅))
36	34, 35	sylib 208	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → (𝑥 = ∅ ∧ 𝐵 = ∅))
37	36	simprd 479	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → 𝐵 = ∅)
38		sseq0 3975	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑥 supp ∅) ⊆ 𝐵 ∧ 𝐵 = ∅) → (𝑥 supp ∅) = ∅)
39	31, 37, 38	syl2an2r 876	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → (𝑥 supp ∅) = ∅)
40	25, 39	breqtrd 4679	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅)) ≈ ∅)
41		en0 8019	. . . . . . . 8 ⊢ (dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅)) ≈ ∅ ↔ dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅)) = ∅)
42	40, 41	sylib 208	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅)) = ∅)
43	42	fveq2d 6195	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → (seq𝜔((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴 ↑𝑜 (OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘)) ·𝑜 (𝑥‘(OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘))) +𝑜 𝑧)), ∅)‘dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))) = (seq𝜔((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴 ↑𝑜 (OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘)) ·𝑜 (𝑥‘(OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘))) +𝑜 𝑧)), ∅)‘∅))
44		0ex 4790	. . . . . . 7 ⊢ ∅ ∈ V
45	17	seqom0g 7551	. . . . . . 7 ⊢ (∅ ∈ V → (seq𝜔((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴 ↑𝑜 (OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘)) ·𝑜 (𝑥‘(OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘))) +𝑜 𝑧)), ∅)‘∅) = ∅)
46	44, 45	mp1i 13	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → (seq𝜔((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴 ↑𝑜 (OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘)) ·𝑜 (𝑥‘(OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))‘𝑘))) +𝑜 𝑧)), ∅)‘∅) = ∅)
47	19, 43, 46	3eqtrd 2660	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → ((𝐴 CNF 𝐵)‘𝑥) = ∅)
48		el1o 7579	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 CNF 𝐵)‘𝑥) ∈ 1𝑜 ↔ ((𝐴 CNF 𝐵)‘𝑥) = ∅)
49	47, 48	sylibr 224	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → ((𝐴 CNF 𝐵)‘𝑥) ∈ 1𝑜)
50	37	oveq2d 6666	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → (𝐴 ↑𝑜 𝐵) = (𝐴 ↑𝑜 ∅))
51	13	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → 𝐴 ∈ On)
52		oe0 7602	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ On → (𝐴 ↑𝑜 ∅) = 1𝑜)
53	51, 52	syl 17	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → (𝐴 ↑𝑜 ∅) = 1𝑜)
54	50, 53	eqtrd 2656	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → (𝐴 ↑𝑜 𝐵) = 1𝑜)
55	49, 54	eleqtrrd 2704	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → ((𝐴 CNF 𝐵)‘𝑥) ∈ (𝐴 ↑𝑜 𝐵))
56	13	adantr 481	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 ≠ ∅) → 𝐴 ∈ On)
57	14	adantr 481	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 ≠ ∅) → 𝐵 ∈ On)
58	16	adantr 481	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 ≠ ∅) → 𝑥 ∈ 𝑆)
59		on0eln0 5780	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ On → (∅ ∈ 𝐴 ↔ 𝐴 ≠ ∅))
60	13, 59	syl 17	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → (∅ ∈ 𝐴 ↔ 𝐴 ≠ ∅))
61	60	biimpar 502	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∅ ∈ 𝐴)
62	31	adantr 481	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (𝑥 supp ∅) ⊆ 𝐵)
63	8, 56, 57, 58, 61, 57, 62	cantnflt2 8570	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ((𝐴 CNF 𝐵)‘𝑥) ∈ (𝐴 ↑𝑜 𝐵))
64	55, 63	pm2.61dane 2881	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → ((𝐴 CNF 𝐵)‘𝑥) ∈ (𝐴 ↑𝑜 𝐵))
65	3, 12, 64	fmpt2d 6393	1 ⊢ (𝜑 → (𝐴 CNF 𝐵):𝑆⟶(𝐴 ↑𝑜 𝐵))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 384   = wceq 1483   ∈ wcel 1990   ≠ wne 2794  {crab 2916  Vcvv 3200  ⦋csb 3533   ⊆ wss 3574  ∅c0 3915   class class class wbr 4653   ↦ cmpt 4729   E cep 5028   We wwe 5072  dom cdm 5114  Oncon0 5723  ⟶wf 5884  ‘cfv 5888  (class class class)co 6650   ↦ cmpt2 6652  ωcom 7065   supp csupp 7295  seq_𝜔cseqom 7542  1_𝑜c1o 7553   +_𝑜 coa 7557   ·_𝑜 comu 7558   ↑_𝑜 coe 7559   ↑_𝑚 cmap 7857   ≈ cen 7952   finSupp cfsupp 8275  OrdIsocoi 8414   CNF ccnf 8558

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-fal 1489  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-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-lim 5728  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-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-supp 7296  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-seqom 7543  df-1o 7560  df-2o 7561  df-oadd 7564  df-omul 7565  df-oexp 7566  df-er 7742  df-map 7859  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-fsupp 8276  df-oi 8415  df-cnf 8559

This theorem is referenced by:  cantnfp1  8578  cantnflem1  8586  cantnflem3  8588  cantnflem4  8589  cantnf  8590