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Theorem karddom

Description: One set dominates another iff an element in its kard cardinality dominates an element in the second set's kard cardinality. (Contributed by BTernaryTau, 4-Jul-2026)

Ref Expression
Assertion karddom ( 𝐴 ≼ 𝐵 ↔ ∃ 𝑥 ∈ ( kard ‘ 𝐴 ) ∃ 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) 𝑥 ≼ 𝑦 )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 reldom ⊢ Rel ≼
2 1 brrelex1i ⊢ ( 𝐴 ≼ 𝐵 → 𝐴 ∈ V )
3 kardeq0 ⊢ ( ( kard ‘ 𝐴 ) = ∅ ↔ ¬ 𝐴 ∈ V )
4 3 necon2abii ⊢ ( 𝐴 ∈ V ↔ ( kard ‘ 𝐴 ) ≠ ∅ )
5 2 4 sylib ⊢ ( 𝐴 ≼ 𝐵 → ( kard ‘ 𝐴 ) ≠ ∅ )
6 n0 ⊢ ( ( kard ‘ 𝐴 ) ≠ ∅ ↔ ∃ 𝑥 𝑥 ∈ ( kard ‘ 𝐴 ) )
7 5 6 sylib ⊢ ( 𝐴 ≼ 𝐵 → ∃ 𝑥 𝑥 ∈ ( kard ‘ 𝐴 ) )
8 1 brrelex2i ⊢ ( 𝐴 ≼ 𝐵 → 𝐵 ∈ V )
9 kardeq0 ⊢ ( ( kard ‘ 𝐵 ) = ∅ ↔ ¬ 𝐵 ∈ V )
10 9 necon2abii ⊢ ( 𝐵 ∈ V ↔ ( kard ‘ 𝐵 ) ≠ ∅ )
11 8 10 sylib ⊢ ( 𝐴 ≼ 𝐵 → ( kard ‘ 𝐵 ) ≠ ∅ )
12 n0 ⊢ ( ( kard ‘ 𝐵 ) ≠ ∅ ↔ ∃ 𝑦 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) )
13 11 12 sylib ⊢ ( 𝐴 ≼ 𝐵 → ∃ 𝑦 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) )
14 19.42v ⊢ ( ∃ 𝑦 ( 𝑥 ∈ ( kard ‘ 𝐴 ) ∧ 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) ) ↔ ( 𝑥 ∈ ( kard ‘ 𝐴 ) ∧ ∃ 𝑦 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) ) )
15 simpr ⊢ ( ( 𝑥 ∈ ( kard ‘ 𝐴 ) ∧ 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) ) → 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) )
16 15 a1i ⊢ ( 𝐴 ≼ 𝐵 → ( ( 𝑥 ∈ ( kard ‘ 𝐴 ) ∧ 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) ) → 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) ) )
17 elkarden ⊢ ( 𝑥 ∈ ( kard ‘ 𝐴 ) → 𝑥 ≈ 𝐴 )
18 elkarden ⊢ ( 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) → 𝑦 ≈ 𝐵 )
19 endomtr ⊢ ( ( 𝑥 ≈ 𝐴 ∧ 𝐴 ≼ 𝐵 ) → 𝑥 ≼ 𝐵 )
20 19 ancoms ⊢ ( ( 𝐴 ≼ 𝐵 ∧ 𝑥 ≈ 𝐴 ) → 𝑥 ≼ 𝐵 )
21 ensym ⊢ ( 𝑦 ≈ 𝐵 → 𝐵 ≈ 𝑦 )
22 domentr ⊢ ( ( 𝑥 ≼ 𝐵 ∧ 𝐵 ≈ 𝑦 ) → 𝑥 ≼ 𝑦 )
23 21 22 sylan2 ⊢ ( ( 𝑥 ≼ 𝐵 ∧ 𝑦 ≈ 𝐵 ) → 𝑥 ≼ 𝑦 )
24 20 23 stoic3 ⊢ ( ( 𝐴 ≼ 𝐵 ∧ 𝑥 ≈ 𝐴 ∧ 𝑦 ≈ 𝐵 ) → 𝑥 ≼ 𝑦 )
25 24 3expib ⊢ ( 𝐴 ≼ 𝐵 → ( ( 𝑥 ≈ 𝐴 ∧ 𝑦 ≈ 𝐵 ) → 𝑥 ≼ 𝑦 ) )
26 17 18 25 syl2ani ⊢ ( 𝐴 ≼ 𝐵 → ( ( 𝑥 ∈ ( kard ‘ 𝐴 ) ∧ 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) ) → 𝑥 ≼ 𝑦 ) )
27 16 26 jcad ⊢ ( 𝐴 ≼ 𝐵 → ( ( 𝑥 ∈ ( kard ‘ 𝐴 ) ∧ 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) ) → ( 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) ∧ 𝑥 ≼ 𝑦 ) ) )
28 27 eximdv ⊢ ( 𝐴 ≼ 𝐵 → ( ∃ 𝑦 ( 𝑥 ∈ ( kard ‘ 𝐴 ) ∧ 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) ) → ∃ 𝑦 ( 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) ∧ 𝑥 ≼ 𝑦 ) ) )
29 14 28 biimtrrid ⊢ ( 𝐴 ≼ 𝐵 → ( ( 𝑥 ∈ ( kard ‘ 𝐴 ) ∧ ∃ 𝑦 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) ) → ∃ 𝑦 ( 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) ∧ 𝑥 ≼ 𝑦 ) ) )
30 13 29 mpan2d ⊢ ( 𝐴 ≼ 𝐵 → ( 𝑥 ∈ ( kard ‘ 𝐴 ) → ∃ 𝑦 ( 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) ∧ 𝑥 ≼ 𝑦 ) ) )
31 df-rex ⊢ ( ∃ 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) 𝑥 ≼ 𝑦 ↔ ∃ 𝑦 ( 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) ∧ 𝑥 ≼ 𝑦 ) )
32 30 31 imbitrrdi ⊢ ( 𝐴 ≼ 𝐵 → ( 𝑥 ∈ ( kard ‘ 𝐴 ) → ∃ 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) 𝑥 ≼ 𝑦 ) )
33 32 ancld ⊢ ( 𝐴 ≼ 𝐵 → ( 𝑥 ∈ ( kard ‘ 𝐴 ) → ( 𝑥 ∈ ( kard ‘ 𝐴 ) ∧ ∃ 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) 𝑥 ≼ 𝑦 ) ) )
34 33 eximdv ⊢ ( 𝐴 ≼ 𝐵 → ( ∃ 𝑥 𝑥 ∈ ( kard ‘ 𝐴 ) → ∃ 𝑥 ( 𝑥 ∈ ( kard ‘ 𝐴 ) ∧ ∃ 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) 𝑥 ≼ 𝑦 ) ) )
35 7 34 mpd ⊢ ( 𝐴 ≼ 𝐵 → ∃ 𝑥 ( 𝑥 ∈ ( kard ‘ 𝐴 ) ∧ ∃ 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) 𝑥 ≼ 𝑦 ) )
36 df-rex ⊢ ( ∃ 𝑥 ∈ ( kard ‘ 𝐴 ) ∃ 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) 𝑥 ≼ 𝑦 ↔ ∃ 𝑥 ( 𝑥 ∈ ( kard ‘ 𝐴 ) ∧ ∃ 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) 𝑥 ≼ 𝑦 ) )
37 35 36 sylibr ⊢ ( 𝐴 ≼ 𝐵 → ∃ 𝑥 ∈ ( kard ‘ 𝐴 ) ∃ 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) 𝑥 ≼ 𝑦 )
38 ensym ⊢ ( 𝑥 ≈ 𝐴 → 𝐴 ≈ 𝑥 )
39 endomtr ⊢ ( ( 𝐴 ≈ 𝑥 ∧ 𝑥 ≼ 𝑦 ) → 𝐴 ≼ 𝑦 )
40 38 39 sylan ⊢ ( ( 𝑥 ≈ 𝐴 ∧ 𝑥 ≼ 𝑦 ) → 𝐴 ≼ 𝑦 )
41 40 ancoms ⊢ ( ( 𝑥 ≼ 𝑦 ∧ 𝑥 ≈ 𝐴 ) → 𝐴 ≼ 𝑦 )
42 domentr ⊢ ( ( 𝐴 ≼ 𝑦 ∧ 𝑦 ≈ 𝐵 ) → 𝐴 ≼ 𝐵 )
43 41 42 stoic3 ⊢ ( ( 𝑥 ≼ 𝑦 ∧ 𝑥 ≈ 𝐴 ∧ 𝑦 ≈ 𝐵 ) → 𝐴 ≼ 𝐵 )
44 43 3expib ⊢ ( 𝑥 ≼ 𝑦 → ( ( 𝑥 ≈ 𝐴 ∧ 𝑦 ≈ 𝐵 ) → 𝐴 ≼ 𝐵 ) )
45 44 com12 ⊢ ( ( 𝑥 ≈ 𝐴 ∧ 𝑦 ≈ 𝐵 ) → ( 𝑥 ≼ 𝑦 → 𝐴 ≼ 𝐵 ) )
46 17 18 45 syl2an ⊢ ( ( 𝑥 ∈ ( kard ‘ 𝐴 ) ∧ 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) ) → ( 𝑥 ≼ 𝑦 → 𝐴 ≼ 𝐵 ) )
47 46 rexlimivv ⊢ ( ∃ 𝑥 ∈ ( kard ‘ 𝐴 ) ∃ 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) 𝑥 ≼ 𝑦 → 𝐴 ≼ 𝐵 )
48 37 47 impbii ⊢ ( 𝐴 ≼ 𝐵 ↔ ∃ 𝑥 ∈ ( kard ‘ 𝐴 ) ∃ 𝑦 ∈ ( kard ‘ 𝐵 ) 𝑥 ≼ 𝑦 )