Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
erdsze.n |
⊢ ( 𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ ) |
2 |
|
erdsze.f |
⊢ ( 𝜑 → 𝐹 : ( 1 ... 𝑁 ) –1-1→ ℝ ) |
3 |
|
erdszelem.i |
⊢ 𝐼 = ( 𝑥 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ↦ sup ( ( ♯ “ { 𝑦 ∈ 𝒫 ( 1 ... 𝑥 ) ∣ ( ( 𝐹 ↾ 𝑦 ) Isom < , < ( 𝑦 , ( 𝐹 “ 𝑦 ) ) ∧ 𝑥 ∈ 𝑦 ) } ) , ℝ , < ) ) |
4 |
|
erdszelem.j |
⊢ 𝐽 = ( 𝑥 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ↦ sup ( ( ♯ “ { 𝑦 ∈ 𝒫 ( 1 ... 𝑥 ) ∣ ( ( 𝐹 ↾ 𝑦 ) Isom < , ◡ < ( 𝑦 , ( 𝐹 “ 𝑦 ) ) ∧ 𝑥 ∈ 𝑦 ) } ) , ℝ , < ) ) |
5 |
|
erdszelem.t |
⊢ 𝑇 = ( 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ↦ 〈 ( 𝐼 ‘ 𝑛 ) , ( 𝐽 ‘ 𝑛 ) 〉 ) |
6 |
|
erdszelem.r |
⊢ ( 𝜑 → 𝑅 ∈ ℕ ) |
7 |
|
erdszelem.s |
⊢ ( 𝜑 → 𝑆 ∈ ℕ ) |
8 |
|
erdszelem.m |
⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑅 − 1 ) · ( 𝑆 − 1 ) ) < 𝑁 ) |
9 |
|
fzfi |
⊢ ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) ∈ Fin |
10 |
|
fzfi |
⊢ ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ∈ Fin |
11 |
|
xpfi |
⊢ ( ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) ∈ Fin ∧ ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ∈ Fin ) → ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ∈ Fin ) |
12 |
9 10 11
|
mp2an |
⊢ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ∈ Fin |
13 |
|
ssdomg |
⊢ ( ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ∈ Fin → ( ran 𝑇 ⊆ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) → ran 𝑇 ≼ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) ) |
14 |
12 13
|
ax-mp |
⊢ ( ran 𝑇 ⊆ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) → ran 𝑇 ≼ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) |
15 |
|
domnsym |
⊢ ( ran 𝑇 ≼ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) → ¬ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ≺ ran 𝑇 ) |
16 |
14 15
|
syl |
⊢ ( ran 𝑇 ⊆ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) → ¬ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ≺ ran 𝑇 ) |
17 |
|
hashxp |
⊢ ( ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) ∈ Fin ∧ ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ∈ Fin ) → ( ♯ ‘ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) = ( ( ♯ ‘ ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) ) · ( ♯ ‘ ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) ) |
18 |
9 10 17
|
mp2an |
⊢ ( ♯ ‘ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) = ( ( ♯ ‘ ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) ) · ( ♯ ‘ ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) |
19 |
|
nnm1nn0 |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℕ → ( 𝑅 − 1 ) ∈ ℕ0 ) |
20 |
|
hashfz1 |
⊢ ( ( 𝑅 − 1 ) ∈ ℕ0 → ( ♯ ‘ ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) ) = ( 𝑅 − 1 ) ) |
21 |
6 19 20
|
3syl |
⊢ ( 𝜑 → ( ♯ ‘ ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) ) = ( 𝑅 − 1 ) ) |
22 |
|
nnm1nn0 |
⊢ ( 𝑆 ∈ ℕ → ( 𝑆 − 1 ) ∈ ℕ0 ) |
23 |
|
hashfz1 |
⊢ ( ( 𝑆 − 1 ) ∈ ℕ0 → ( ♯ ‘ ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) = ( 𝑆 − 1 ) ) |
24 |
7 22 23
|
3syl |
⊢ ( 𝜑 → ( ♯ ‘ ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) = ( 𝑆 − 1 ) ) |
25 |
21 24
|
oveq12d |
⊢ ( 𝜑 → ( ( ♯ ‘ ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) ) · ( ♯ ‘ ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) = ( ( 𝑅 − 1 ) · ( 𝑆 − 1 ) ) ) |
26 |
18 25
|
syl5eq |
⊢ ( 𝜑 → ( ♯ ‘ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) = ( ( 𝑅 − 1 ) · ( 𝑆 − 1 ) ) ) |
27 |
1
|
nnnn0d |
⊢ ( 𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0 ) |
28 |
|
hashfz1 |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ0 → ( ♯ ‘ ( 1 ... 𝑁 ) ) = 𝑁 ) |
29 |
27 28
|
syl |
⊢ ( 𝜑 → ( ♯ ‘ ( 1 ... 𝑁 ) ) = 𝑁 ) |
30 |
8 26 29
|
3brtr4d |
⊢ ( 𝜑 → ( ♯ ‘ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) < ( ♯ ‘ ( 1 ... 𝑁 ) ) ) |
31 |
|
fzfid |
⊢ ( 𝜑 → ( 1 ... 𝑁 ) ∈ Fin ) |
32 |
|
hashsdom |
⊢ ( ( ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ∈ Fin ∧ ( 1 ... 𝑁 ) ∈ Fin ) → ( ( ♯ ‘ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) < ( ♯ ‘ ( 1 ... 𝑁 ) ) ↔ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ≺ ( 1 ... 𝑁 ) ) ) |
33 |
12 31 32
|
sylancr |
⊢ ( 𝜑 → ( ( ♯ ‘ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) < ( ♯ ‘ ( 1 ... 𝑁 ) ) ↔ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ≺ ( 1 ... 𝑁 ) ) ) |
34 |
30 33
|
mpbid |
⊢ ( 𝜑 → ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ≺ ( 1 ... 𝑁 ) ) |
35 |
1 2 3 4 5
|
erdszelem9 |
⊢ ( 𝜑 → 𝑇 : ( 1 ... 𝑁 ) –1-1→ ( ℕ × ℕ ) ) |
36 |
|
f1f1orn |
⊢ ( 𝑇 : ( 1 ... 𝑁 ) –1-1→ ( ℕ × ℕ ) → 𝑇 : ( 1 ... 𝑁 ) –1-1-onto→ ran 𝑇 ) |
37 |
|
ovex |
⊢ ( 1 ... 𝑁 ) ∈ V |
38 |
37
|
f1oen |
⊢ ( 𝑇 : ( 1 ... 𝑁 ) –1-1-onto→ ran 𝑇 → ( 1 ... 𝑁 ) ≈ ran 𝑇 ) |
39 |
35 36 38
|
3syl |
⊢ ( 𝜑 → ( 1 ... 𝑁 ) ≈ ran 𝑇 ) |
40 |
|
sdomentr |
⊢ ( ( ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ≺ ( 1 ... 𝑁 ) ∧ ( 1 ... 𝑁 ) ≈ ran 𝑇 ) → ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ≺ ran 𝑇 ) |
41 |
34 39 40
|
syl2anc |
⊢ ( 𝜑 → ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ≺ ran 𝑇 ) |
42 |
16 41
|
nsyl3 |
⊢ ( 𝜑 → ¬ ran 𝑇 ⊆ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) |
43 |
|
nss |
⊢ ( ¬ ran 𝑇 ⊆ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ↔ ∃ 𝑠 ( 𝑠 ∈ ran 𝑇 ∧ ¬ 𝑠 ∈ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) ) |
44 |
|
df-rex |
⊢ ( ∃ 𝑠 ∈ ran 𝑇 ¬ 𝑠 ∈ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ↔ ∃ 𝑠 ( 𝑠 ∈ ran 𝑇 ∧ ¬ 𝑠 ∈ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) ) |
45 |
43 44
|
bitr4i |
⊢ ( ¬ ran 𝑇 ⊆ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ↔ ∃ 𝑠 ∈ ran 𝑇 ¬ 𝑠 ∈ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) |
46 |
42 45
|
sylib |
⊢ ( 𝜑 → ∃ 𝑠 ∈ ran 𝑇 ¬ 𝑠 ∈ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) |
47 |
|
f1fn |
⊢ ( 𝑇 : ( 1 ... 𝑁 ) –1-1→ ( ℕ × ℕ ) → 𝑇 Fn ( 1 ... 𝑁 ) ) |
48 |
|
eleq1 |
⊢ ( 𝑠 = ( 𝑇 ‘ 𝑚 ) → ( 𝑠 ∈ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ↔ ( 𝑇 ‘ 𝑚 ) ∈ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) ) |
49 |
48
|
notbid |
⊢ ( 𝑠 = ( 𝑇 ‘ 𝑚 ) → ( ¬ 𝑠 ∈ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ↔ ¬ ( 𝑇 ‘ 𝑚 ) ∈ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) ) |
50 |
49
|
rexrn |
⊢ ( 𝑇 Fn ( 1 ... 𝑁 ) → ( ∃ 𝑠 ∈ ran 𝑇 ¬ 𝑠 ∈ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ↔ ∃ 𝑚 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ¬ ( 𝑇 ‘ 𝑚 ) ∈ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) ) |
51 |
35 47 50
|
3syl |
⊢ ( 𝜑 → ( ∃ 𝑠 ∈ ran 𝑇 ¬ 𝑠 ∈ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ↔ ∃ 𝑚 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ¬ ( 𝑇 ‘ 𝑚 ) ∈ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) ) |
52 |
46 51
|
mpbid |
⊢ ( 𝜑 → ∃ 𝑚 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ¬ ( 𝑇 ‘ 𝑚 ) ∈ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) |
53 |
|
fveq2 |
⊢ ( 𝑛 = 𝑚 → ( 𝐼 ‘ 𝑛 ) = ( 𝐼 ‘ 𝑚 ) ) |
54 |
|
fveq2 |
⊢ ( 𝑛 = 𝑚 → ( 𝐽 ‘ 𝑛 ) = ( 𝐽 ‘ 𝑚 ) ) |
55 |
53 54
|
opeq12d |
⊢ ( 𝑛 = 𝑚 → 〈 ( 𝐼 ‘ 𝑛 ) , ( 𝐽 ‘ 𝑛 ) 〉 = 〈 ( 𝐼 ‘ 𝑚 ) , ( 𝐽 ‘ 𝑚 ) 〉 ) |
56 |
|
opex |
⊢ 〈 ( 𝐼 ‘ 𝑚 ) , ( 𝐽 ‘ 𝑚 ) 〉 ∈ V |
57 |
55 5 56
|
fvmpt |
⊢ ( 𝑚 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) → ( 𝑇 ‘ 𝑚 ) = 〈 ( 𝐼 ‘ 𝑚 ) , ( 𝐽 ‘ 𝑚 ) 〉 ) |
58 |
57
|
adantl |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑚 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ) → ( 𝑇 ‘ 𝑚 ) = 〈 ( 𝐼 ‘ 𝑚 ) , ( 𝐽 ‘ 𝑚 ) 〉 ) |
59 |
58
|
eleq1d |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑚 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ) → ( ( 𝑇 ‘ 𝑚 ) ∈ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ↔ 〈 ( 𝐼 ‘ 𝑚 ) , ( 𝐽 ‘ 𝑚 ) 〉 ∈ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) ) |
60 |
|
opelxp |
⊢ ( 〈 ( 𝐼 ‘ 𝑚 ) , ( 𝐽 ‘ 𝑚 ) 〉 ∈ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ↔ ( ( 𝐼 ‘ 𝑚 ) ∈ ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) ∧ ( 𝐽 ‘ 𝑚 ) ∈ ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) |
61 |
59 60
|
bitrdi |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑚 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ) → ( ( 𝑇 ‘ 𝑚 ) ∈ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ↔ ( ( 𝐼 ‘ 𝑚 ) ∈ ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) ∧ ( 𝐽 ‘ 𝑚 ) ∈ ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) ) |
62 |
61
|
notbid |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑚 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ) → ( ¬ ( 𝑇 ‘ 𝑚 ) ∈ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ↔ ¬ ( ( 𝐼 ‘ 𝑚 ) ∈ ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) ∧ ( 𝐽 ‘ 𝑚 ) ∈ ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) ) |
63 |
|
ianor |
⊢ ( ¬ ( ( 𝐼 ‘ 𝑚 ) ∈ ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) ∧ ( 𝐽 ‘ 𝑚 ) ∈ ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ↔ ( ¬ ( 𝐼 ‘ 𝑚 ) ∈ ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) ∨ ¬ ( 𝐽 ‘ 𝑚 ) ∈ ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) |
64 |
62 63
|
bitrdi |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑚 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ) → ( ¬ ( 𝑇 ‘ 𝑚 ) ∈ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ↔ ( ¬ ( 𝐼 ‘ 𝑚 ) ∈ ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) ∨ ¬ ( 𝐽 ‘ 𝑚 ) ∈ ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) ) |
65 |
64
|
rexbidva |
⊢ ( 𝜑 → ( ∃ 𝑚 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ¬ ( 𝑇 ‘ 𝑚 ) ∈ ( ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) × ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ↔ ∃ 𝑚 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( ¬ ( 𝐼 ‘ 𝑚 ) ∈ ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) ∨ ¬ ( 𝐽 ‘ 𝑚 ) ∈ ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) ) |
66 |
52 65
|
mpbid |
⊢ ( 𝜑 → ∃ 𝑚 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( ¬ ( 𝐼 ‘ 𝑚 ) ∈ ( 1 ... ( 𝑅 − 1 ) ) ∨ ¬ ( 𝐽 ‘ 𝑚 ) ∈ ( 1 ... ( 𝑆 − 1 ) ) ) ) |