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Theorem clsk3nimkb 38858
Description: If the base set is not empty, axiom K3 does not imply KB. An concrete example with a pseudo-closure function of 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥)) is given. (Contributed by RP, 16-Jun-2021.)
Assertion
Ref Expression
clsk3nimkb ¬ ∀𝑏𝑘 ∈ (𝒫 𝑏𝑚 𝒫 𝑏)(∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏(𝑘‘(𝑠𝑡)) ⊆ ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) → ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) = 𝑏))
Distinct variable group:   𝑘,𝑏,𝑡,𝑠

Proof of Theorem clsk3nimkb
Dummy variables 𝑥 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 1oex 7738 . . . . 5 1𝑜 ∈ V
2 1n0 7746 . . . . . 6 1𝑜 ≠ ∅
3 nelsn 4357 . . . . . 6 (1𝑜 ≠ ∅ → ¬ 1𝑜 ∈ {∅})
42, 3ax-mp 5 . . . . 5 ¬ 1𝑜 ∈ {∅}
5 eldif 3725 . . . . . 6 (1𝑜 ∈ (V ∖ {∅}) ↔ (1𝑜 ∈ V ∧ ¬ 1𝑜 ∈ {∅}))
6 ne0i 4064 . . . . . 6 (1𝑜 ∈ (V ∖ {∅}) → (V ∖ {∅}) ≠ ∅)
75, 6sylbir 225 . . . . 5 ((1𝑜 ∈ V ∧ ¬ 1𝑜 ∈ {∅}) → (V ∖ {∅}) ≠ ∅)
81, 4, 7mp2an 710 . . . 4 (V ∖ {∅}) ≠ ∅
9 r19.2zb 4205 . . . 4 ((V ∖ {∅}) ≠ ∅ ↔ (∀𝑏 ∈ (V ∖ {∅})∃𝑘 ∈ (𝒫 𝑏𝑚 𝒫 𝑏)(∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏(𝑘‘(𝑠𝑡)) ⊆ ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) ∧ ¬ ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) = 𝑏)) → ∃𝑏 ∈ (V ∖ {∅})∃𝑘 ∈ (𝒫 𝑏𝑚 𝒫 𝑏)(∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏(𝑘‘(𝑠𝑡)) ⊆ ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) ∧ ¬ ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) = 𝑏))))
108, 9mpbi 220 . . 3 (∀𝑏 ∈ (V ∖ {∅})∃𝑘 ∈ (𝒫 𝑏𝑚 𝒫 𝑏)(∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏(𝑘‘(𝑠𝑡)) ⊆ ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) ∧ ¬ ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) = 𝑏)) → ∃𝑏 ∈ (V ∖ {∅})∃𝑘 ∈ (𝒫 𝑏𝑚 𝒫 𝑏)(∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏(𝑘‘(𝑠𝑡)) ⊆ ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) ∧ ¬ ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) = 𝑏)))
11 rexex 3140 . . 3 (∃𝑏 ∈ (V ∖ {∅})∃𝑘 ∈ (𝒫 𝑏𝑚 𝒫 𝑏)(∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏(𝑘‘(𝑠𝑡)) ⊆ ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) ∧ ¬ ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) = 𝑏)) → ∃𝑏𝑘 ∈ (𝒫 𝑏𝑚 𝒫 𝑏)(∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏(𝑘‘(𝑠𝑡)) ⊆ ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) ∧ ¬ ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) = 𝑏)))
12 rexanali 3136 . . . . 5 (∃𝑘 ∈ (𝒫 𝑏𝑚 𝒫 𝑏)(∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏(𝑘‘(𝑠𝑡)) ⊆ ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) ∧ ¬ ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) = 𝑏)) ↔ ¬ ∀𝑘 ∈ (𝒫 𝑏𝑚 𝒫 𝑏)(∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏(𝑘‘(𝑠𝑡)) ⊆ ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) → ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) = 𝑏)))
1312exbii 1923 . . . 4 (∃𝑏𝑘 ∈ (𝒫 𝑏𝑚 𝒫 𝑏)(∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏(𝑘‘(𝑠𝑡)) ⊆ ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) ∧ ¬ ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) = 𝑏)) ↔ ∃𝑏 ¬ ∀𝑘 ∈ (𝒫 𝑏𝑚 𝒫 𝑏)(∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏(𝑘‘(𝑠𝑡)) ⊆ ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) → ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) = 𝑏)))
14 exnal 1903 . . . 4 (∃𝑏 ¬ ∀𝑘 ∈ (𝒫 𝑏𝑚 𝒫 𝑏)(∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏(𝑘‘(𝑠𝑡)) ⊆ ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) → ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) = 𝑏)) ↔ ¬ ∀𝑏𝑘 ∈ (𝒫 𝑏𝑚 𝒫 𝑏)(∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏(𝑘‘(𝑠𝑡)) ⊆ ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) → ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) = 𝑏)))
1513, 14sylbb 209 . . 3 (∃𝑏𝑘 ∈ (𝒫 𝑏𝑚 𝒫 𝑏)(∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏(𝑘‘(𝑠𝑡)) ⊆ ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) ∧ ¬ ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) = 𝑏)) → ¬ ∀𝑏𝑘 ∈ (𝒫 𝑏𝑚 𝒫 𝑏)(∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏(𝑘‘(𝑠𝑡)) ⊆ ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) → ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) = 𝑏)))
1610, 11, 153syl 18 . 2 (∀𝑏 ∈ (V ∖ {∅})∃𝑘 ∈ (𝒫 𝑏𝑚 𝒫 𝑏)(∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏(𝑘‘(𝑠𝑡)) ⊆ ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) ∧ ¬ ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) = 𝑏)) → ¬ ∀𝑏𝑘 ∈ (𝒫 𝑏𝑚 𝒫 𝑏)(∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏(𝑘‘(𝑠𝑡)) ⊆ ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) → ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) = 𝑏)))
17 id 22 . . . . . . 7 (𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) → 𝑏 ∈ (V ∖ {∅}))
18 difssd 3881 . . . . . . 7 (𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) → (𝑏𝑥) ⊆ 𝑏)
1917, 18sselpwd 4959 . . . . . 6 (𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) → (𝑏𝑥) ∈ 𝒫 𝑏)
2019adantr 472 . . . . 5 ((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 𝑏) → (𝑏𝑥) ∈ 𝒫 𝑏)
21 eqid 2760 . . . . 5 (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥)) = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))
2220, 21fmptd 6549 . . . 4 (𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) → (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥)):𝒫 𝑏⟶𝒫 𝑏)
23 pwexg 4999 . . . . 5 (𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) → 𝒫 𝑏 ∈ V)
2423, 23elmapd 8039 . . . 4 (𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) → ((𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥)) ∈ (𝒫 𝑏𝑚 𝒫 𝑏) ↔ (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥)):𝒫 𝑏⟶𝒫 𝑏))
2522, 24mpbird 247 . . 3 (𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) → (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥)) ∈ (𝒫 𝑏𝑚 𝒫 𝑏))
26 simpllr 817 . . . . . . . . 9 ((((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑏) ∧ 𝑡 ∈ 𝒫 𝑏) → 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥)))
27 difeq2 3865 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = 𝑧 → (𝑏𝑥) = (𝑏𝑧))
2827cbvmptv 4902 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥)) = (𝑧 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑧))
2926, 28syl6eq 2810 . . . . . . . 8 ((((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑏) ∧ 𝑡 ∈ 𝒫 𝑏) → 𝑘 = (𝑧 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑧)))
30 difeq2 3865 . . . . . . . . 9 (𝑧 = (𝑠𝑡) → (𝑏𝑧) = (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)))
3130adantl 473 . . . . . . . 8 (((((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑏) ∧ 𝑡 ∈ 𝒫 𝑏) ∧ 𝑧 = (𝑠𝑡)) → (𝑏𝑧) = (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)))
32 simplll 815 . . . . . . . . 9 ((((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑏) ∧ 𝑡 ∈ 𝒫 𝑏) → 𝑏 ∈ (V ∖ {∅}))
33 simplr 809 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑏) ∧ 𝑡 ∈ 𝒫 𝑏) → 𝑠 ∈ 𝒫 𝑏)
3433elpwid 4314 . . . . . . . . . 10 ((((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑏) ∧ 𝑡 ∈ 𝒫 𝑏) → 𝑠𝑏)
35 simpr 479 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑏) ∧ 𝑡 ∈ 𝒫 𝑏) → 𝑡 ∈ 𝒫 𝑏)
3635elpwid 4314 . . . . . . . . . 10 ((((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑏) ∧ 𝑡 ∈ 𝒫 𝑏) → 𝑡𝑏)
3734, 36unssd 3932 . . . . . . . . 9 ((((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑏) ∧ 𝑡 ∈ 𝒫 𝑏) → (𝑠𝑡) ⊆ 𝑏)
3832, 37sselpwd 4959 . . . . . . . 8 ((((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑏) ∧ 𝑡 ∈ 𝒫 𝑏) → (𝑠𝑡) ∈ 𝒫 𝑏)
39 vex 3343 . . . . . . . . . 10 𝑏 ∈ V
4039difexi 4961 . . . . . . . . 9 (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) ∈ V
4140a1i 11 . . . . . . . 8 ((((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑏) ∧ 𝑡 ∈ 𝒫 𝑏) → (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) ∈ V)
4229, 31, 38, 41fvmptd 6451 . . . . . . 7 ((((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑏) ∧ 𝑡 ∈ 𝒫 𝑏) → (𝑘‘(𝑠𝑡)) = (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)))
43 difeq2 3865 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 = 𝑠 → (𝑏𝑧) = (𝑏𝑠))
4443adantl 473 . . . . . . . . . 10 (((((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑏) ∧ 𝑡 ∈ 𝒫 𝑏) ∧ 𝑧 = 𝑠) → (𝑏𝑧) = (𝑏𝑠))
4539difexi 4961 . . . . . . . . . . 11 (𝑏𝑠) ∈ V
4645a1i 11 . . . . . . . . . 10 ((((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑏) ∧ 𝑡 ∈ 𝒫 𝑏) → (𝑏𝑠) ∈ V)
4729, 44, 33, 46fvmptd 6451 . . . . . . . . 9 ((((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑏) ∧ 𝑡 ∈ 𝒫 𝑏) → (𝑘𝑠) = (𝑏𝑠))
48 difeq2 3865 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 = 𝑡 → (𝑏𝑧) = (𝑏𝑡))
4948adantl 473 . . . . . . . . . 10 (((((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑏) ∧ 𝑡 ∈ 𝒫 𝑏) ∧ 𝑧 = 𝑡) → (𝑏𝑧) = (𝑏𝑡))
5039difexi 4961 . . . . . . . . . . 11 (𝑏𝑡) ∈ V
5150a1i 11 . . . . . . . . . 10 ((((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑏) ∧ 𝑡 ∈ 𝒫 𝑏) → (𝑏𝑡) ∈ V)
5229, 49, 35, 51fvmptd 6451 . . . . . . . . 9 ((((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑏) ∧ 𝑡 ∈ 𝒫 𝑏) → (𝑘𝑡) = (𝑏𝑡))
5347, 52uneq12d 3911 . . . . . . . 8 ((((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑏) ∧ 𝑡 ∈ 𝒫 𝑏) → ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) = ((𝑏𝑠) ∪ (𝑏𝑡)))
54 difindi 4024 . . . . . . . 8 (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) = ((𝑏𝑠) ∪ (𝑏𝑡))
5553, 54syl6eqr 2812 . . . . . . 7 ((((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑏) ∧ 𝑡 ∈ 𝒫 𝑏) → ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) = (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)))
5642, 55sseq12d 3775 . . . . . 6 ((((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑏) ∧ 𝑡 ∈ 𝒫 𝑏) → ((𝑘‘(𝑠𝑡)) ⊆ ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) ↔ (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) ⊆ (𝑏 ∖ (𝑠𝑡))))
5756ralbidva 3123 . . . . 5 (((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑏) → (∀𝑡 ∈ 𝒫 𝑏(𝑘‘(𝑠𝑡)) ⊆ ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) ↔ ∀𝑡 ∈ 𝒫 𝑏(𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) ⊆ (𝑏 ∖ (𝑠𝑡))))
5857ralbidva 3123 . . . 4 ((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) → (∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏(𝑘‘(𝑠𝑡)) ⊆ ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) ↔ ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏(𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) ⊆ (𝑏 ∖ (𝑠𝑡))))
5955eqeq1d 2762 . . . . . . . 8 ((((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑏) ∧ 𝑡 ∈ 𝒫 𝑏) → (((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) = 𝑏 ↔ (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) = 𝑏))
6059imbi2d 329 . . . . . . 7 ((((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑏) ∧ 𝑡 ∈ 𝒫 𝑏) → (((𝑠𝑡) = 𝑏 → ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) = 𝑏) ↔ ((𝑠𝑡) = 𝑏 → (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) = 𝑏)))
6160ralbidva 3123 . . . . . 6 (((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑏) → (∀𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) = 𝑏) ↔ ∀𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) = 𝑏)))
6261ralbidva 3123 . . . . 5 ((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) → (∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) = 𝑏) ↔ ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) = 𝑏)))
6362notbid 307 . . . 4 ((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) → (¬ ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) = 𝑏) ↔ ¬ ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) = 𝑏)))
6458, 63anbi12d 749 . . 3 ((𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) ∧ 𝑘 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑏 ↦ (𝑏𝑥))) → ((∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏(𝑘‘(𝑠𝑡)) ⊆ ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) ∧ ¬ ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) = 𝑏)) ↔ (∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏(𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) ⊆ (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) ∧ ¬ ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) = 𝑏))))
65 pwidg 4317 . . . . . 6 (𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) → 𝑏 ∈ 𝒫 𝑏)
66 ssid 3765 . . . . . . 7 𝑏𝑏
6766a1i 11 . . . . . 6 (𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) → 𝑏𝑏)
68 eldifsni 4466 . . . . . . 7 (𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) → 𝑏 ≠ ∅)
6968neneqd 2937 . . . . . 6 (𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) → ¬ 𝑏 = ∅)
70 uneq1 3903 . . . . . . . . . 10 (𝑠 = 𝑏 → (𝑠𝑡) = (𝑏𝑡))
7170eqeq1d 2762 . . . . . . . . 9 (𝑠 = 𝑏 → ((𝑠𝑡) = 𝑏 ↔ (𝑏𝑡) = 𝑏))
72 ssequn2 3929 . . . . . . . . 9 (𝑡𝑏 ↔ (𝑏𝑡) = 𝑏)
7371, 72syl6bbr 278 . . . . . . . 8 (𝑠 = 𝑏 → ((𝑠𝑡) = 𝑏𝑡𝑏))
74 ineq1 3950 . . . . . . . . . . 11 (𝑠 = 𝑏 → (𝑠𝑡) = (𝑏𝑡))
7574difeq2d 3871 . . . . . . . . . 10 (𝑠 = 𝑏 → (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) = (𝑏 ∖ (𝑏𝑡)))
7675eqeq1d 2762 . . . . . . . . 9 (𝑠 = 𝑏 → ((𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) = 𝑏 ↔ (𝑏 ∖ (𝑏𝑡)) = 𝑏))
7776notbid 307 . . . . . . . 8 (𝑠 = 𝑏 → (¬ (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) = 𝑏 ↔ ¬ (𝑏 ∖ (𝑏𝑡)) = 𝑏))
7873, 77anbi12d 749 . . . . . . 7 (𝑠 = 𝑏 → (((𝑠𝑡) = 𝑏 ∧ ¬ (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) = 𝑏) ↔ (𝑡𝑏 ∧ ¬ (𝑏 ∖ (𝑏𝑡)) = 𝑏)))
79 sseq1 3767 . . . . . . . 8 (𝑡 = 𝑏 → (𝑡𝑏𝑏𝑏))
80 ineq2 3951 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑡 = 𝑏 → (𝑏𝑡) = (𝑏𝑏))
81 inidm 3965 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑏𝑏) = 𝑏
8280, 81syl6eq 2810 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑡 = 𝑏 → (𝑏𝑡) = 𝑏)
8382difeq2d 3871 . . . . . . . . . . . 12 (𝑡 = 𝑏 → (𝑏 ∖ (𝑏𝑡)) = (𝑏𝑏))
84 difid 4091 . . . . . . . . . . . 12 (𝑏𝑏) = ∅
8583, 84syl6eq 2810 . . . . . . . . . . 11 (𝑡 = 𝑏 → (𝑏 ∖ (𝑏𝑡)) = ∅)
8685eqeq1d 2762 . . . . . . . . . 10 (𝑡 = 𝑏 → ((𝑏 ∖ (𝑏𝑡)) = 𝑏 ↔ ∅ = 𝑏))
87 eqcom 2767 . . . . . . . . . 10 (∅ = 𝑏𝑏 = ∅)
8886, 87syl6bb 276 . . . . . . . . 9 (𝑡 = 𝑏 → ((𝑏 ∖ (𝑏𝑡)) = 𝑏𝑏 = ∅))
8988notbid 307 . . . . . . . 8 (𝑡 = 𝑏 → (¬ (𝑏 ∖ (𝑏𝑡)) = 𝑏 ↔ ¬ 𝑏 = ∅))
9079, 89anbi12d 749 . . . . . . 7 (𝑡 = 𝑏 → ((𝑡𝑏 ∧ ¬ (𝑏 ∖ (𝑏𝑡)) = 𝑏) ↔ (𝑏𝑏 ∧ ¬ 𝑏 = ∅)))
9178, 90rspc2ev 3463 . . . . . 6 ((𝑏 ∈ 𝒫 𝑏𝑏 ∈ 𝒫 𝑏 ∧ (𝑏𝑏 ∧ ¬ 𝑏 = ∅)) → ∃𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 ∧ ¬ (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) = 𝑏))
9265, 65, 67, 69, 91syl112anc 1481 . . . . 5 (𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) → ∃𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 ∧ ¬ (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) = 𝑏))
93 rexanali 3136 . . . . . . 7 (∃𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 ∧ ¬ (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) = 𝑏) ↔ ¬ ∀𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) = 𝑏))
9493rexbii 3179 . . . . . 6 (∃𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 ∧ ¬ (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) = 𝑏) ↔ ∃𝑠 ∈ 𝒫 𝑏 ¬ ∀𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) = 𝑏))
95 rexnal 3133 . . . . . 6 (∃𝑠 ∈ 𝒫 𝑏 ¬ ∀𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) = 𝑏) ↔ ¬ ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) = 𝑏))
9694, 95sylbb 209 . . . . 5 (∃𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 ∧ ¬ (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) = 𝑏) → ¬ ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) = 𝑏))
9792, 96syl 17 . . . 4 (𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) → ¬ ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) = 𝑏))
98 inss1 3976 . . . . . . 7 (𝑠𝑡) ⊆ 𝑠
99 ssun1 3919 . . . . . . 7 𝑠 ⊆ (𝑠𝑡)
10098, 99sstri 3753 . . . . . 6 (𝑠𝑡) ⊆ (𝑠𝑡)
101 sscon 3887 . . . . . 6 ((𝑠𝑡) ⊆ (𝑠𝑡) → (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) ⊆ (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)))
102100, 101ax-mp 5 . . . . 5 (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) ⊆ (𝑏 ∖ (𝑠𝑡))
103102rgen2w 3063 . . . 4 𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏(𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) ⊆ (𝑏 ∖ (𝑠𝑡))
10497, 103jctil 561 . . 3 (𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) → (∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏(𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) ⊆ (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) ∧ ¬ ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → (𝑏 ∖ (𝑠𝑡)) = 𝑏)))
10525, 64, 104rspcedvd 3456 . 2 (𝑏 ∈ (V ∖ {∅}) → ∃𝑘 ∈ (𝒫 𝑏𝑚 𝒫 𝑏)(∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏(𝑘‘(𝑠𝑡)) ⊆ ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) ∧ ¬ ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) = 𝑏)))
10616, 105mprg 3064 1 ¬ ∀𝑏𝑘 ∈ (𝒫 𝑏𝑚 𝒫 𝑏)(∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏(𝑘‘(𝑠𝑡)) ⊆ ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) → ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑏𝑡 ∈ 𝒫 𝑏((𝑠𝑡) = 𝑏 → ((𝑘𝑠) ∪ (𝑘𝑡)) = 𝑏))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 383  wal 1630   = wceq 1632  wex 1853  wcel 2139  wne 2932  wral 3050  wrex 3051  Vcvv 3340  cdif 3712  cun 3713  cin 3714  wss 3715  c0 4058  𝒫 cpw 4302  {csn 4321  cmpt 4881  wf 6045  cfv 6049  (class class class)co 6814  1𝑜c1o 7723  𝑚 cmap 8025
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1988  ax-6 2054  ax-7 2090  ax-8 2141  ax-9 2148  ax-10 2168  ax-11 2183  ax-12 2196  ax-13 2391  ax-ext 2740  ax-sep 4933  ax-nul 4941  ax-pow 4992  ax-pr 5055  ax-un 7115
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1635  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2047  df-eu 2611  df-mo 2612  df-clab 2747  df-cleq 2753  df-clel 2756  df-nfc 2891  df-ne 2933  df-ral 3055  df-rex 3056  df-rab 3059  df-v 3342  df-sbc 3577  df-csb 3675  df-dif 3718  df-un 3720  df-in 3722  df-ss 3729  df-pss 3731  df-nul 4059  df-if 4231  df-pw 4304  df-sn 4322  df-pr 4324  df-tp 4326  df-op 4328  df-uni 4589  df-br 4805  df-opab 4865  df-mpt 4882  df-tr 4905  df-id 5174  df-eprel 5179  df-po 5187  df-so 5188  df-fr 5225  df-we 5227  df-xp 5272  df-rel 5273  df-cnv 5274  df-co 5275  df-dm 5276  df-rn 5277  df-res 5278  df-ima 5279  df-ord 5887  df-on 5888  df-suc 5890  df-iota 6012  df-fun 6051  df-fn 6052  df-f 6053  df-fv 6057  df-ov 6817  df-oprab 6818  df-mpt2 6819  df-1o 7730  df-map 8027
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