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Theorem diffisn 6427
 Description: Subtracting a singleton from a finite set produces a finite set. (Contributed by Jim Kingdon, 11-Sep-2021.)
Assertion
Ref Expression
diffisn ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝐴) → (𝐴 ∖ {𝐵}) ∈ Fin)

Proof of Theorem diffisn
Dummy variables 𝑚 𝑛 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 isfi 6308 . . . 4 (𝐴 ∈ Fin ↔ ∃𝑛 ∈ ω 𝐴𝑛)
21biimpi 118 . . 3 (𝐴 ∈ Fin → ∃𝑛 ∈ ω 𝐴𝑛)
32adantr 270 . 2 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝐴) → ∃𝑛 ∈ ω 𝐴𝑛)
4 elex2 2616 . . . . . . . . 9 (𝐵𝐴 → ∃𝑥 𝑥𝐴)
54adantl 271 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝐴) → ∃𝑥 𝑥𝐴)
6 fin0 6419 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ Fin → (𝐴 ≠ ∅ ↔ ∃𝑥 𝑥𝐴))
76adantr 270 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝐴) → (𝐴 ≠ ∅ ↔ ∃𝑥 𝑥𝐴))
85, 7mpbird 165 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝐴) → 𝐴 ≠ ∅)
98adantr 270 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝐴) ∧ (𝑛 ∈ ω ∧ 𝐴𝑛)) → 𝐴 ≠ ∅)
109neneqd 2267 . . . . 5 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝐴) ∧ (𝑛 ∈ ω ∧ 𝐴𝑛)) → ¬ 𝐴 = ∅)
11 simplrr 503 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝐴) ∧ (𝑛 ∈ ω ∧ 𝐴𝑛)) ∧ 𝑛 = ∅) → 𝐴𝑛)
12 en0 6342 . . . . . . . . 9 (𝑛 ≈ ∅ ↔ 𝑛 = ∅)
1312biimpri 131 . . . . . . . 8 (𝑛 = ∅ → 𝑛 ≈ ∅)
1413adantl 271 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝐴) ∧ (𝑛 ∈ ω ∧ 𝐴𝑛)) ∧ 𝑛 = ∅) → 𝑛 ≈ ∅)
15 entr 6331 . . . . . . 7 ((𝐴𝑛𝑛 ≈ ∅) → 𝐴 ≈ ∅)
1611, 14, 15syl2anc 403 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝐴) ∧ (𝑛 ∈ ω ∧ 𝐴𝑛)) ∧ 𝑛 = ∅) → 𝐴 ≈ ∅)
17 en0 6342 . . . . . 6 (𝐴 ≈ ∅ ↔ 𝐴 = ∅)
1816, 17sylib 120 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝐴) ∧ (𝑛 ∈ ω ∧ 𝐴𝑛)) ∧ 𝑛 = ∅) → 𝐴 = ∅)
1910, 18mtand 624 . . . 4 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝐴) ∧ (𝑛 ∈ ω ∧ 𝐴𝑛)) → ¬ 𝑛 = ∅)
20 nn0suc 4353 . . . . . 6 (𝑛 ∈ ω → (𝑛 = ∅ ∨ ∃𝑚 ∈ ω 𝑛 = suc 𝑚))
2120orcomd 681 . . . . 5 (𝑛 ∈ ω → (∃𝑚 ∈ ω 𝑛 = suc 𝑚𝑛 = ∅))
2221ad2antrl 474 . . . 4 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝐴) ∧ (𝑛 ∈ ω ∧ 𝐴𝑛)) → (∃𝑚 ∈ ω 𝑛 = suc 𝑚𝑛 = ∅))
2319, 22ecased 1281 . . 3 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝐴) ∧ (𝑛 ∈ ω ∧ 𝐴𝑛)) → ∃𝑚 ∈ ω 𝑛 = suc 𝑚)
24 nnfi 6407 . . . . 5 (𝑚 ∈ ω → 𝑚 ∈ Fin)
2524ad2antrl 474 . . . 4 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝐴) ∧ (𝑛 ∈ ω ∧ 𝐴𝑛)) ∧ (𝑚 ∈ ω ∧ 𝑛 = suc 𝑚)) → 𝑚 ∈ Fin)
26 simprl 498 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝐴) ∧ (𝑛 ∈ ω ∧ 𝐴𝑛)) ∧ (𝑚 ∈ ω ∧ 𝑛 = suc 𝑚)) → 𝑚 ∈ ω)
27 simplrr 503 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝐴) ∧ (𝑛 ∈ ω ∧ 𝐴𝑛)) ∧ (𝑚 ∈ ω ∧ 𝑛 = suc 𝑚)) → 𝐴𝑛)
28 breq2 3797 . . . . . . 7 (𝑛 = suc 𝑚 → (𝐴𝑛𝐴 ≈ suc 𝑚))
2928ad2antll 475 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝐴) ∧ (𝑛 ∈ ω ∧ 𝐴𝑛)) ∧ (𝑚 ∈ ω ∧ 𝑛 = suc 𝑚)) → (𝐴𝑛𝐴 ≈ suc 𝑚))
3027, 29mpbid 145 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝐴) ∧ (𝑛 ∈ ω ∧ 𝐴𝑛)) ∧ (𝑚 ∈ ω ∧ 𝑛 = suc 𝑚)) → 𝐴 ≈ suc 𝑚)
31 simpllr 501 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝐴) ∧ (𝑛 ∈ ω ∧ 𝐴𝑛)) ∧ (𝑚 ∈ ω ∧ 𝑛 = suc 𝑚)) → 𝐵𝐴)
32 dif1en 6414 . . . . 5 ((𝑚 ∈ ω ∧ 𝐴 ≈ suc 𝑚𝐵𝐴) → (𝐴 ∖ {𝐵}) ≈ 𝑚)
3326, 30, 31, 32syl3anc 1170 . . . 4 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝐴) ∧ (𝑛 ∈ ω ∧ 𝐴𝑛)) ∧ (𝑚 ∈ ω ∧ 𝑛 = suc 𝑚)) → (𝐴 ∖ {𝐵}) ≈ 𝑚)
34 enfii 6409 . . . 4 ((𝑚 ∈ Fin ∧ (𝐴 ∖ {𝐵}) ≈ 𝑚) → (𝐴 ∖ {𝐵}) ∈ Fin)
3525, 33, 34syl2anc 403 . . 3 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝐴) ∧ (𝑛 ∈ ω ∧ 𝐴𝑛)) ∧ (𝑚 ∈ ω ∧ 𝑛 = suc 𝑚)) → (𝐴 ∖ {𝐵}) ∈ Fin)
3623, 35rexlimddv 2482 . 2 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝐴) ∧ (𝑛 ∈ ω ∧ 𝐴𝑛)) → (𝐴 ∖ {𝐵}) ∈ Fin)
373, 36rexlimddv 2482 1 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝐴) → (𝐴 ∖ {𝐵}) ∈ Fin)
 Colors of variables: wff set class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 102   ↔ wb 103   ∨ wo 662   = wceq 1285  ∃wex 1422   ∈ wcel 1434   ≠ wne 2246  ∃wrex 2350   ∖ cdif 2971  ∅c0 3258  {csn 3406   class class class wbr 3793  suc csuc 4128  ωcom 4339   ≈ cen 6285  Fincfn 6287 This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 104  ax-ia2 105  ax-ia3 106  ax-in1 577  ax-in2 578  ax-io 663  ax-5 1377  ax-7 1378  ax-gen 1379  ax-ie1 1423  ax-ie2 1424  ax-8 1436  ax-10 1437  ax-11 1438  ax-i12 1439  ax-bndl 1440  ax-4 1441  ax-13 1445  ax-14 1446  ax-17 1460  ax-i9 1464  ax-ial 1468  ax-i5r 1469  ax-ext 2064  ax-coll 3901  ax-sep 3904  ax-nul 3912  ax-pow 3956  ax-pr 3972  ax-un 4196  ax-setind 4288  ax-iinf 4337 This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-dc 777  df-3or 921  df-3an 922  df-tru 1288  df-fal 1291  df-nf 1391  df-sb 1687  df-eu 1945  df-mo 1946  df-clab 2069  df-cleq 2075  df-clel 2078  df-nfc 2209  df-ne 2247  df-ral 2354  df-rex 2355  df-reu 2356  df-rab 2358  df-v 2604  df-sbc 2817  df-csb 2910  df-dif 2976  df-un 2978  df-in 2980  df-ss 2987  df-nul 3259  df-if 3360  df-pw 3392  df-sn 3412  df-pr 3413  df-op 3415  df-uni 3610  df-int 3645  df-iun 3688  df-br 3794  df-opab 3848  df-mpt 3849  df-tr 3884  df-id 4056  df-iord 4129  df-on 4131  df-suc 4134  df-iom 4340  df-xp 4377  df-rel 4378  df-cnv 4379  df-co 4380  df-dm 4381  df-rn 4382  df-res 4383  df-ima 4384  df-iota 4897  df-fun 4934  df-fn 4935  df-f 4936  df-f1 4937  df-fo 4938  df-f1o 4939  df-fv 4940  df-er 6172  df-en 6288  df-fin 6290 This theorem is referenced by:  diffifi  6428
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