Theorem cantnff 8454

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 6113	. . . 4 ⊢ (seq𝜔((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (((𝐴 ↑𝑜 (ℎ‘𝑘)) ·𝑜 (𝑓‘(ℎ‘𝑘))) +𝑜 𝑧)), ∅)‘dom ℎ) ∈ V
2	1	csbex 4721	. . 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 2610	. . . 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 8443	. . 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 8444	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → dom (𝐴 CNF 𝐵) = {𝑔 ∈ (𝐴 ↑𝑚 𝐵) ∣ 𝑔 finSupp ∅})
10	8, 9	syl5eq 2656	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑆 = {𝑔 ∈ (𝐴 ↑𝑚 𝐵) ∣ 𝑔 finSupp ∅})
11	10	mpteq1d 4666	. . 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 2647	. 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 480	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → 𝐴 ∈ On)
14	6	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → 𝐵 ∈ On)
15		eqid 2610	. . . . . . . 8 ⊢ OrdIso( E , (𝑥 supp ∅)) = OrdIso( E , (𝑥 supp ∅))
16		simpr 476	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → 𝑥 ∈ 𝑆)
17		eqid 2610	. . . . . . . 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 8448	. . . . . . 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 480	. . . . . 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 6577	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 supp ∅) ∈ V
21	8, 13, 14, 15, 16	cantnfcl 8447	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → ( E We (𝑥 supp ∅) ∧ dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅)) ∈ ω))
22	21	simpld 474	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → E We (𝑥 supp ∅))
23	15	oien 8326	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑥 supp ∅) ∈ V ∧ E We (𝑥 supp ∅)) → dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅)) ≈ (𝑥 supp ∅))
24	20, 22, 23	sylancr 694	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅)) ≈ (𝑥 supp ∅))
25	24	adantr 480	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅)) ≈ (𝑥 supp ∅))
26		suppssdm 7195	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 supp ∅) ⊆ dom 𝑥
27	8, 5, 6	cantnfs 8446	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝑆 ↔ (𝑥:𝐵⟶𝐴 ∧ 𝑥 finSupp ∅)))
28	27	simprbda 651	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → 𝑥:𝐵⟶𝐴)
29		fdm 5964	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥:𝐵⟶𝐴 → dom 𝑥 = 𝐵)
30	28, 29	syl 17	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → dom 𝑥 = 𝐵)
31	26, 30	syl5sseq 3616	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → (𝑥 supp ∅) ⊆ 𝐵)
32		feq3 5941	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝐴 = ∅ → (𝑥:𝐵⟶𝐴 ↔ 𝑥:𝐵⟶∅))
33	28, 32	syl5ibcom 234	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → (𝐴 = ∅ → 𝑥:𝐵⟶∅))
34	33	imp 444	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → 𝑥:𝐵⟶∅)
35		f00 6000	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥:𝐵⟶∅ ↔ (𝑥 = ∅ ∧ 𝐵 = ∅))
36	34, 35	sylib 207	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → (𝑥 = ∅ ∧ 𝐵 = ∅))
37	36	simprd 478	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → 𝐵 = ∅)
38		sseq0 3927	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑥 supp ∅) ⊆ 𝐵 ∧ 𝐵 = ∅) → (𝑥 supp ∅) = ∅)
39	31, 37, 38	syl2an2r 872	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → (𝑥 supp ∅) = ∅)
40	25, 39	breqtrd 4609	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅)) ≈ ∅)
41		en0 7905	. . . . . . . 8 ⊢ (dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅)) ≈ ∅ ↔ dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅)) = ∅)
42	40, 41	sylib 207	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → dom OrdIso( E , (𝑥 supp ∅)) = ∅)
43	42	fveq2d 6107	. . . . . 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 4718	. . . . . . 7 ⊢ ∅ ∈ V
45	17	seqom0g 7438	. . . . . . 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 2648	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → ((𝐴 CNF 𝐵)‘𝑥) = ∅)
48		el1o 7466	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 CNF 𝐵)‘𝑥) ∈ 1𝑜 ↔ ((𝐴 CNF 𝐵)‘𝑥) = ∅)
49	47, 48	sylibr 223	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → ((𝐴 CNF 𝐵)‘𝑥) ∈ 1𝑜)
50	37	oveq2d 6565	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → (𝐴 ↑𝑜 𝐵) = (𝐴 ↑𝑜 ∅))
51	13	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → 𝐴 ∈ On)
52		oe0 7489	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ On → (𝐴 ↑𝑜 ∅) = 1𝑜)
53	51, 52	syl 17	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → (𝐴 ↑𝑜 ∅) = 1𝑜)
54	50, 53	eqtrd 2644	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → (𝐴 ↑𝑜 𝐵) = 1𝑜)
55	49, 54	eleqtrrd 2691	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 = ∅) → ((𝐴 CNF 𝐵)‘𝑥) ∈ (𝐴 ↑𝑜 𝐵))
56	13	adantr 480	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 ≠ ∅) → 𝐴 ∈ On)
57	14	adantr 480	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 ≠ ∅) → 𝐵 ∈ On)
58	16	adantr 480	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 ≠ ∅) → 𝑥 ∈ 𝑆)
59		on0eln0 5697	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ On → (∅ ∈ 𝐴 ↔ 𝐴 ≠ ∅))
60	13, 59	syl 17	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → (∅ ∈ 𝐴 ↔ 𝐴 ≠ ∅))
61	60	biimpar 501	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∅ ∈ 𝐴)
62	31	adantr 480	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (𝑥 supp ∅) ⊆ 𝐵)
63	8, 56, 57, 58, 61, 57, 62	cantnflt2 8453	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ((𝐴 CNF 𝐵)‘𝑥) ∈ (𝐴 ↑𝑜 𝐵))
64	55, 63	pm2.61dane 2869	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆) → ((𝐴 CNF 𝐵)‘𝑥) ∈ (𝐴 ↑𝑜 𝐵))
65	3, 12, 64	fmpt2d 6300	1 ⊢ (𝜑 → (𝐴 CNF 𝐵):𝑆⟶(𝐴 ↑𝑜 𝐵))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 195   ∧ wa 383   = wceq 1475   ∈ wcel 1977   ≠ wne 2780  {crab 2900  Vcvv 3173  ⦋csb 3499   ⊆ wss 3540  ∅c0 3874   class class class wbr 4583   ↦ cmpt 4643   E cep 4947   We wwe 4996  dom cdm 5038  Oncon0 5640  ⟶wf 5800  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549   ↦ cmpt2 6551  ωcom 6957   supp csupp 7182  seq_𝜔cseqom 7429  1_𝑜c1o 7440   +_𝑜 coa 7444   ·_𝑜 comu 7445   ↑_𝑜 coe 7446   ↑_𝑚 cmap 7744   ≈ cen 7838   finSupp cfsupp 8158  OrdIsocoi 8297   CNF ccnf 8441

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

This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-fal 1481  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-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-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-se 4998  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-isom 5813  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-om 6958  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-supp 7183  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-seqom 7430  df-1o 7447  df-2o 7448  df-oadd 7451  df-omul 7452  df-oexp 7453  df-er 7629  df-map 7746  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-fin 7845  df-fsupp 8159  df-oi 8298  df-cnf 8442

This theorem is referenced by:  cantnfp1  8461  cantnflem1  8469  cantnflem3  8471  cantnflem4  8472  cantnf  8473