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Theorem cardf2

Description: The cardinality function is a function with domain the well-orderable sets. Assuming AC, this is the universe. (Contributed by Mario Carneiro, 6-Jun-2013) (Revised by Mario Carneiro, 20-Sep-2014)

Ref Expression
Assertion cardf2 ⊢ card : x | ∃ y ∈ On y ≈ x ⟶ On

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 df-card ⊢ card = x ∈ V ⟼ ⋂ y ∈ On | y ≈ x
2 1 funmpt2 ⊢ Fun ⁡ card
3 rabab ⊢ x ∈ V | ⋂ y ∈ On | y ≈ x ∈ V = x | ⋂ y ∈ On | y ≈ x ∈ V
4 1 dmmpt ⊢ dom ⁡ card = x ∈ V | ⋂ y ∈ On | y ≈ x ∈ V
5 intexrab ⊢ ∃ y ∈ On y ≈ x ↔ ⋂ y ∈ On | y ≈ x ∈ V
6 5 abbii ⊢ x | ∃ y ∈ On y ≈ x = x | ⋂ y ∈ On | y ≈ x ∈ V
7 3 4 6 3eqtr4i ⊢ dom ⁡ card = x | ∃ y ∈ On y ≈ x
8 df-fn ⊢ card Fn x | ∃ y ∈ On y ≈ x ↔ Fun ⁡ card ∧ dom ⁡ card = x | ∃ y ∈ On y ≈ x
9 2 7 8 mpbir2an ⊢ card Fn x | ∃ y ∈ On y ≈ x
10 simpr ⊢ z ∈ V ∧ w = ⋂ y ∈ On | y ≈ z → w = ⋂ y ∈ On | y ≈ z
11 vex ⊢ w ∈ V
12 10 11 eqeltrrdi ⊢ z ∈ V ∧ w = ⋂ y ∈ On | y ≈ z → ⋂ y ∈ On | y ≈ z ∈ V
13 intex ⊢ y ∈ On | y ≈ z ≠ ∅ ↔ ⋂ y ∈ On | y ≈ z ∈ V
14 12 13 sylibr ⊢ z ∈ V ∧ w = ⋂ y ∈ On | y ≈ z → y ∈ On | y ≈ z ≠ ∅
15 rabn0 ⊢ y ∈ On | y ≈ z ≠ ∅ ↔ ∃ y ∈ On y ≈ z
16 14 15 sylib ⊢ z ∈ V ∧ w = ⋂ y ∈ On | y ≈ z → ∃ y ∈ On y ≈ z
17 vex ⊢ z ∈ V
18 breq2 ⊢ x = z → y ≈ x ↔ y ≈ z
19 18 rexbidv ⊢ x = z → ∃ y ∈ On y ≈ x ↔ ∃ y ∈ On y ≈ z
20 17 19 elab ⊢ z ∈ x | ∃ y ∈ On y ≈ x ↔ ∃ y ∈ On y ≈ z
21 16 20 sylibr ⊢ z ∈ V ∧ w = ⋂ y ∈ On | y ≈ z → z ∈ x | ∃ y ∈ On y ≈ x
22 ssrab2 ⊢ y ∈ On | y ≈ z ⊆ On
23 oninton ⊢ y ∈ On | y ≈ z ⊆ On ∧ y ∈ On | y ≈ z ≠ ∅ → ⋂ y ∈ On | y ≈ z ∈ On
24 22 14 23 sylancr ⊢ z ∈ V ∧ w = ⋂ y ∈ On | y ≈ z → ⋂ y ∈ On | y ≈ z ∈ On
25 10 24 eqeltrd ⊢ z ∈ V ∧ w = ⋂ y ∈ On | y ≈ z → w ∈ On
26 21 25 jca ⊢ z ∈ V ∧ w = ⋂ y ∈ On | y ≈ z → z ∈ x | ∃ y ∈ On y ≈ x ∧ w ∈ On
27 26 ssopab2i ⊢ z w | z ∈ V ∧ w = ⋂ y ∈ On | y ≈ z ⊆ z w | z ∈ x | ∃ y ∈ On y ≈ x ∧ w ∈ On
28 df-card ⊢ card = z ∈ V ⟼ ⋂ y ∈ On | y ≈ z
29 df-mpt ⊢ z ∈ V ⟼ ⋂ y ∈ On | y ≈ z = z w | z ∈ V ∧ w = ⋂ y ∈ On | y ≈ z
30 28 29 eqtri ⊢ card = z w | z ∈ V ∧ w = ⋂ y ∈ On | y ≈ z
31 df-xp ⊢ x | ∃ y ∈ On y ≈ x × On = z w | z ∈ x | ∃ y ∈ On y ≈ x ∧ w ∈ On
32 27 30 31 3sstr4i ⊢ card ⊆ x | ∃ y ∈ On y ≈ x × On
33 dff2 ⊢ card : x | ∃ y ∈ On y ≈ x ⟶ On ↔ card Fn x | ∃ y ∈ On y ≈ x ∧ card ⊆ x | ∃ y ∈ On y ≈ x × On
34 9 32 33 mpbir2an ⊢ card : x | ∃ y ∈ On y ≈ x ⟶ On