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Theorem finixpnum

Description: A finite Cartesian product of numerable sets is numerable. (Contributed by Brendan Leahy, 24-Feb-2019)

Ref Expression
Assertion finixpnum A Fin x A B dom card x A B dom card

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 raleq w = x w B dom card x B dom card
2 ixpeq1 w = x w B = x B
3 ixp0x x B =
4 2 3 eqtrdi w = x w B =
5 4 eleq1d w = x w B dom card dom card
6 1 5 imbi12d w = x w B dom card x w B dom card x B dom card dom card
7 raleq w = y x w B dom card x y B dom card
8 ixpeq1 w = y x w B = x y B
9 8 eleq1d w = y x w B dom card x y B dom card
10 7 9 imbi12d w = y x w B dom card x w B dom card x y B dom card x y B dom card
11 raleq w = y z x w B dom card x y z B dom card
12 ralunb x y z B dom card x y B dom card x z B dom card
13 vex z V
14 ralsnsg z V x z B dom card [˙z / x]˙ B dom card
15 sbcel1g z V [˙z / x]˙ B dom card z / x B dom card
16 14 15 bitrd z V x z B dom card z / x B dom card
17 13 16 ax-mp x z B dom card z / x B dom card
18 17 anbi2i x y B dom card x z B dom card x y B dom card z / x B dom card
19 12 18 bitri x y z B dom card x y B dom card z / x B dom card
20 11 19 bitrdi w = y z x w B dom card x y B dom card z / x B dom card
21 ixpeq1 w = y z x w B = x y z B
22 21 eleq1d w = y z x w B dom card x y z B dom card
23 20 22 imbi12d w = y z x w B dom card x w B dom card x y B dom card z / x B dom card x y z B dom card
24 raleq w = A x w B dom card x A B dom card
25 ixpeq1 w = A x w B = x A B
26 25 eleq1d w = A x w B dom card x A B dom card
27 24 26 imbi12d w = A x w B dom card x w B dom card x A B dom card x A B dom card
28 snfi Fin
29 finnum Fin dom card
30 28 29 mp1i x B dom card dom card
31 pm2.27 x y B dom card x y B dom card x y B dom card x y B dom card
32 xpnum x y B dom card z / x B dom card x y B × z / x B dom card
33 32 ancoms z / x B dom card x y B dom card x y B × z / x B dom card
34 xp1st w x y B × z / x B 1 st w x y B
35 ixpfn 1 st w x y B 1 st w Fn y
36 34 35 syl w x y B × z / x B 1 st w Fn y
37 fvex 2 nd w V
38 13 37 fnsn z 2 nd w Fn z
39 36 38 jctir w x y B × z / x B 1 st w Fn y z 2 nd w Fn z
40 disjsn y z = ¬ z y
41 40 biimpri ¬ z y y z =
42 fnun 1 st w Fn y z 2 nd w Fn z y z = 1 st w z 2 nd w Fn y z
43 39 41 42 syl2anr ¬ z y w x y B × z / x B 1 st w z 2 nd w Fn y z
44 fvex 1 st w V
45 44 elixp 1 st w x y B 1 st w Fn y x y 1 st w x B
46 34 45 sylib w x y B × z / x B 1 st w Fn y x y 1 st w x B
47 fvun1 1 st w Fn y z 2 nd w Fn z y z = x y 1 st w z 2 nd w x = 1 st w x
48 38 47 mp3an2 1 st w Fn y y z = x y 1 st w z 2 nd w x = 1 st w x
49 48 anassrs 1 st w Fn y y z = x y 1 st w z 2 nd w x = 1 st w x
50 49 eleq1d 1 st w Fn y y z = x y 1 st w z 2 nd w x B 1 st w x B
51 50 biimprd 1 st w Fn y y z = x y 1 st w x B 1 st w z 2 nd w x B
52 51 ralimdva 1 st w Fn y y z = x y 1 st w x B x y 1 st w z 2 nd w x B
53 52 ancoms y z = 1 st w Fn y x y 1 st w x B x y 1 st w z 2 nd w x B
54 53 impr y z = 1 st w Fn y x y 1 st w x B x y 1 st w z 2 nd w x B
55 41 46 54 syl2an ¬ z y w x y B × z / x B x y 1 st w z 2 nd w x B
56 vsnid z z
57 41 56 jctir ¬ z y y z = z z
58 fvun2 1 st w Fn y z 2 nd w Fn z y z = z z 1 st w z 2 nd w z = z 2 nd w z
59 38 58 mp3an2 1 st w Fn y y z = z z 1 st w z 2 nd w z = z 2 nd w z
60 36 57 59 syl2anr ¬ z y w x y B × z / x B 1 st w z 2 nd w z = z 2 nd w z
61 csbfv z / x 1 st w z 2 nd w x = 1 st w z 2 nd w z
62 13 37 fvsn z 2 nd w z = 2 nd w
63 62 eqcomi 2 nd w = z 2 nd w z
64 60 61 63 3eqtr4g ¬ z y w x y B × z / x B z / x 1 st w z 2 nd w x = 2 nd w
65 xp2nd w x y B × z / x B 2 nd w z / x B
66 65 adantl ¬ z y w x y B × z / x B 2 nd w z / x B
67 64 66 eqeltrd ¬ z y w x y B × z / x B z / x 1 st w z 2 nd w x z / x B
68 ralsnsg z V x z 1 st w z 2 nd w x B [˙z / x]˙ 1 st w z 2 nd w x B
69 13 68 ax-mp x z 1 st w z 2 nd w x B [˙z / x]˙ 1 st w z 2 nd w x B
70 sbcel12 [˙z / x]˙ 1 st w z 2 nd w x B z / x 1 st w z 2 nd w x z / x B
71 69 70 bitri x z 1 st w z 2 nd w x B z / x 1 st w z 2 nd w x z / x B
72 67 71 sylibr ¬ z y w x y B × z / x B x z 1 st w z 2 nd w x B
73 ralun x y 1 st w z 2 nd w x B x z 1 st w z 2 nd w x B x y z 1 st w z 2 nd w x B
74 55 72 73 syl2anc ¬ z y w x y B × z / x B x y z 1 st w z 2 nd w x B
75 snex z 2 nd w V
76 44 75 unex 1 st w z 2 nd w V
77 76 elixp 1 st w z 2 nd w x y z B 1 st w z 2 nd w Fn y z x y z 1 st w z 2 nd w x B
78 43 74 77 sylanbrc ¬ z y w x y B × z / x B 1 st w z 2 nd w x y z B
79 78 fmpttd ¬ z y w x y B × z / x B 1 st w z 2 nd w : x y B × z / x B x y z B
80 ixpfn u x y z B u Fn y z
81 ssun1 y y z
82 fnssres u Fn y z y y z u y Fn y
83 80 81 82 sylancl u x y z B u y Fn y
84 vex u V
85 84 elixp u x y z B u Fn y z x y z u x B
86 ssralv y y z x y z u x B x y u x B
87 81 86 ax-mp x y z u x B x y u x B
88 fvres x y u y x = u x
89 88 eleq1d x y u y x B u x B
90 89 biimprd x y u x B u y x B
91 90 ralimia x y u x B x y u y x B
92 87 91 syl x y z u x B x y u y x B
93 92 adantl u Fn y z x y z u x B x y u y x B
94 85 93 sylbi u x y z B x y u y x B
95 84 resex u y V
96 95 elixp u y x y B u y Fn y x y u y x B
97 83 94 96 sylanbrc u x y z B u y x y B
98 ssun2 z y z
99 98 56 sselii z y z
100 csbeq1 w = z w / x B = z / x B
101 100 fvixp u w y z w / x B z y z u z z / x B
102 99 101 mpan2 u w y z w / x B u z z / x B
103 nfcv _ w B
104 nfcsb1v _ x w / x B
105 csbeq1a x = w B = w / x B
106 103 104 105 cbvixp x y z B = w y z w / x B
107 102 106 eleq2s u x y z B u z z / x B
108 opelxpi u y x y B u z z / x B u y u z x y B × z / x B
109 97 107 108 syl2anc u x y z B u y u z x y B × z / x B
110 109 adantl ¬ z y u x y z B u y u z x y B × z / x B
111 disj3 y z = y = y z
112 40 111 sylbb1 ¬ z y y = y z
113 difun2 y z z = y z
114 112 113 eqtr4di ¬ z y y = y z z
115 114 reseq2d ¬ z y u y = u y z z
116 115 uneq1d ¬ z y u y z u z = u y z z z u z
117 116 adantr ¬ z y u x y z B u y z u z = u y z z z u z
118 fvex u z V
119 95 118 op1std w = u y u z 1 st w = u y
120 95 118 op2ndd w = u y u z 2 nd w = u z
121 120 opeq2d w = u y u z z 2 nd w = z u z
122 121 sneqd w = u y u z z 2 nd w = z u z
123 119 122 uneq12d w = u y u z 1 st w z 2 nd w = u y z u z
124 eqid w x y B × z / x B 1 st w z 2 nd w = w x y B × z / x B 1 st w z 2 nd w
125 snex z u z V
126 95 125 unex u y z u z V
127 123 124 126 fvmpt u y u z x y B × z / x B w x y B × z / x B 1 st w z 2 nd w u y u z = u y z u z
128 109 127 syl u x y z B w x y B × z / x B 1 st w z 2 nd w u y u z = u y z u z
129 128 adantl ¬ z y u x y z B w x y B × z / x B 1 st w z 2 nd w u y u z = u y z u z
130 fnsnsplit u Fn y z z y z u = u y z z z u z
131 80 99 130 sylancl u x y z B u = u y z z z u z
132 131 adantl ¬ z y u x y z B u = u y z z z u z
133 117 129 132 3eqtr4rd ¬ z y u x y z B u = w x y B × z / x B 1 st w z 2 nd w u y u z
134 fveq2 v = u y u z w x y B × z / x B 1 st w z 2 nd w v = w x y B × z / x B 1 st w z 2 nd w u y u z
135 134 rspceeqv u y u z x y B × z / x B u = w x y B × z / x B 1 st w z 2 nd w u y u z v x y B × z / x B u = w x y B × z / x B 1 st w z 2 nd w v
136 110 133 135 syl2anc ¬ z y u x y z B v x y B × z / x B u = w x y B × z / x B 1 st w z 2 nd w v
137 136 ralrimiva ¬ z y u x y z B v x y B × z / x B u = w x y B × z / x B 1 st w z 2 nd w v
138 dffo3 w x y B × z / x B 1 st w z 2 nd w : x y B × z / x B onto x y z B w x y B × z / x B 1 st w z 2 nd w : x y B × z / x B x y z B u x y z B v x y B × z / x B u = w x y B × z / x B 1 st w z 2 nd w v
139 79 137 138 sylanbrc ¬ z y w x y B × z / x B 1 st w z 2 nd w : x y B × z / x B onto x y z B
140 fonum x y B × z / x B dom card w x y B × z / x B 1 st w z 2 nd w : x y B × z / x B onto x y z B x y z B dom card
141 33 139 140 syl2anr ¬ z y z / x B dom card x y B dom card x y z B dom card
142 141 expr ¬ z y z / x B dom card x y B dom card x y z B dom card
143 31 142 syl9r ¬ z y z / x B dom card x y B dom card x y B dom card x y B dom card x y z B dom card
144 143 expimpd ¬ z y z / x B dom card x y B dom card x y B dom card x y B dom card x y z B dom card
145 144 ancomsd ¬ z y x y B dom card z / x B dom card x y B dom card x y B dom card x y z B dom card
146 145 com23 ¬ z y x y B dom card x y B dom card x y B dom card z / x B dom card x y z B dom card
147 146 adantl y Fin ¬ z y x y B dom card x y B dom card x y B dom card z / x B dom card x y z B dom card
148 6 10 23 27 30 147 findcard2s A Fin x A B dom card x A B dom card
149 148 imp A Fin x A B dom card x A B dom card