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Theorem domtrfil

Description: Transitivity of dominance relation when A is finite, proved without using the Axiom of Power Sets (unlike domtr ). (Contributed by BTernaryTau, 24-Nov-2024)

Ref Expression
Assertion domtrfil ⊢ A ∈ Fin ∧ A ≼ B ∧ B ≼ C → A ≼ C

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 reldom ⊢ Rel ⁡ ≼
2 1 brrelex2i ⊢ B ≼ C → C ∈ V
3 2 anim2i ⊢ A ∈ Fin ∧ B ≼ C → A ∈ Fin ∧ C ∈ V
4 3 3adant2 ⊢ A ∈ Fin ∧ A ≼ B ∧ B ≼ C → A ∈ Fin ∧ C ∈ V
5 brdomi ⊢ A ≼ B → ∃ g g : A ⟶ 1-1 B
6 brdomi ⊢ B ≼ C → ∃ f f : B ⟶ 1-1 C
7 exdistrv ⊢ ∃ g ∃ f g : A ⟶ 1-1 B ∧ f : B ⟶ 1-1 C ↔ ∃ g g : A ⟶ 1-1 B ∧ ∃ f f : B ⟶ 1-1 C
8 19.42vv ⊢ ∃ g ∃ f A ∈ Fin ∧ C ∈ V ∧ g : A ⟶ 1-1 B ∧ f : B ⟶ 1-1 C ↔ A ∈ Fin ∧ C ∈ V ∧ ∃ g ∃ f g : A ⟶ 1-1 B ∧ f : B ⟶ 1-1 C
9 f1co ⊢ f : B ⟶ 1-1 C ∧ g : A ⟶ 1-1 B → f ∘ g : A ⟶ 1-1 C
10 9 ancoms ⊢ g : A ⟶ 1-1 B ∧ f : B ⟶ 1-1 C → f ∘ g : A ⟶ 1-1 C
11 f1domfi2 ⊢ A ∈ Fin ∧ C ∈ V ∧ f ∘ g : A ⟶ 1-1 C → A ≼ C
12 11 3expa ⊢ A ∈ Fin ∧ C ∈ V ∧ f ∘ g : A ⟶ 1-1 C → A ≼ C
13 10 12 sylan2 ⊢ A ∈ Fin ∧ C ∈ V ∧ g : A ⟶ 1-1 B ∧ f : B ⟶ 1-1 C → A ≼ C
14 13 exlimivv ⊢ ∃ g ∃ f A ∈ Fin ∧ C ∈ V ∧ g : A ⟶ 1-1 B ∧ f : B ⟶ 1-1 C → A ≼ C
15 8 14 sylbir ⊢ A ∈ Fin ∧ C ∈ V ∧ ∃ g ∃ f g : A ⟶ 1-1 B ∧ f : B ⟶ 1-1 C → A ≼ C
16 7 15 sylan2br ⊢ A ∈ Fin ∧ C ∈ V ∧ ∃ g g : A ⟶ 1-1 B ∧ ∃ f f : B ⟶ 1-1 C → A ≼ C
17 16 3impb ⊢ A ∈ Fin ∧ C ∈ V ∧ ∃ g g : A ⟶ 1-1 B ∧ ∃ f f : B ⟶ 1-1 C → A ≼ C
18 6 17 syl3an3 ⊢ A ∈ Fin ∧ C ∈ V ∧ ∃ g g : A ⟶ 1-1 B ∧ B ≼ C → A ≼ C
19 5 18 syl3an2 ⊢ A ∈ Fin ∧ C ∈ V ∧ A ≼ B ∧ B ≼ C → A ≼ C
20 4 19 syld3an1 ⊢ A ∈ Fin ∧ A ≼ B ∧ B ≼ C → A ≼ C