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Theorem mreexexd 16248
Description: Exchange-type theorem. In a Moore system whose closure operator has the exchange property, if 𝐹 and 𝐺 are disjoint from 𝐻, (𝐹𝐻) is independent, 𝐹 is contained in the closure of (𝐺𝐻), and either 𝐹 or 𝐺 is finite, then there is a subset 𝑞 of 𝐺 equinumerous to 𝐹 such that (𝑞𝐻) is independent. This implies the case of Proposition 4.2.1 in [FaureFrolicher] p. 86 where either (𝐴𝐵) or (𝐵𝐴) is finite. The theorem is proven by induction using mreexexlem3d 16246 for the base case and mreexexlem4d 16247 for the induction step. (Contributed by David Moews, 1-May-2017.) Removed dependencies on ax-rep 4741 and ax-ac2 9245. (Revised by Brendan Leahy, 2-Jun-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
mreexexlem2d.1 (𝜑𝐴 ∈ (Moore‘𝑋))
mreexexlem2d.2 𝑁 = (mrCls‘𝐴)
mreexexlem2d.3 𝐼 = (mrInd‘𝐴)
mreexexlem2d.4 (𝜑 → ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑋𝑦𝑋𝑧 ∈ ((𝑁‘(𝑠 ∪ {𝑦})) ∖ (𝑁𝑠))𝑦 ∈ (𝑁‘(𝑠 ∪ {𝑧})))
mreexexlem2d.5 (𝜑𝐹 ⊆ (𝑋𝐻))
mreexexlem2d.6 (𝜑𝐺 ⊆ (𝑋𝐻))
mreexexlem2d.7 (𝜑𝐹 ⊆ (𝑁‘(𝐺𝐻)))
mreexexlem2d.8 (𝜑 → (𝐹𝐻) ∈ 𝐼)
mreexexd.9 (𝜑 → (𝐹 ∈ Fin ∨ 𝐺 ∈ Fin))
Assertion
Ref Expression
mreexexd (𝜑 → ∃𝑞 ∈ 𝒫 𝐺(𝐹𝑞 ∧ (𝑞𝐻) ∈ 𝐼))
Distinct variable groups:   𝐹,𝑞   𝐺,𝑞   𝑋,𝑠,𝑦,𝑧   𝜑,𝑠,𝑦,𝑧   𝐼,𝑠,𝑦,𝑧   𝑁,𝑠,𝑦,𝑧   𝜑,𝑞   𝐼,𝑞   𝐻,𝑞
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑦,𝑧,𝑠,𝑞)   𝐹(𝑦,𝑧,𝑠)   𝐺(𝑦,𝑧,𝑠)   𝐻(𝑦,𝑧,𝑠)   𝑁(𝑞)   𝑋(𝑞)

Proof of Theorem mreexexd
Dummy variables 𝑓 𝑔 𝑙 𝑘 𝑖 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 mreexexlem2d.1 . . 3 (𝜑𝐴 ∈ (Moore‘𝑋))
21elfvexd 6189 . 2 (𝜑𝑋 ∈ V)
3 mreexexlem2d.5 . 2 (𝜑𝐹 ⊆ (𝑋𝐻))
4 mreexexlem2d.6 . 2 (𝜑𝐺 ⊆ (𝑋𝐻))
5 mreexexlem2d.7 . 2 (𝜑𝐹 ⊆ (𝑁‘(𝐺𝐻)))
6 mreexexlem2d.8 . 2 (𝜑 → (𝐹𝐻) ∈ 𝐼)
7 exmid 431 . . 3 (𝐹 ∈ Fin ∨ ¬ 𝐹 ∈ Fin)
8 ficardid 8748 . . . . . . 7 (𝐹 ∈ Fin → (card‘𝐹) ≈ 𝐹)
98ensymd 7967 . . . . . 6 (𝐹 ∈ Fin → 𝐹 ≈ (card‘𝐹))
10 iftrue 4070 . . . . . 6 (𝐹 ∈ Fin → if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) = (card‘𝐹))
119, 10breqtrrd 4651 . . . . 5 (𝐹 ∈ Fin → 𝐹 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)))
1211a1i 11 . . . 4 (𝜑 → (𝐹 ∈ Fin → 𝐹 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺))))
13 mreexexd.9 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐹 ∈ Fin ∨ 𝐺 ∈ Fin))
1413orcanai 951 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐹 ∈ Fin) → 𝐺 ∈ Fin)
15 ficardid 8748 . . . . . . . 8 (𝐺 ∈ Fin → (card‘𝐺) ≈ 𝐺)
1615ensymd 7967 . . . . . . 7 (𝐺 ∈ Fin → 𝐺 ≈ (card‘𝐺))
1714, 16syl 17 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐹 ∈ Fin) → 𝐺 ≈ (card‘𝐺))
18 iffalse 4073 . . . . . . 7 𝐹 ∈ Fin → if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) = (card‘𝐺))
1918adantl 482 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐹 ∈ Fin) → if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) = (card‘𝐺))
2017, 19breqtrrd 4651 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐹 ∈ Fin) → 𝐺 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)))
2120ex 450 . . . 4 (𝜑 → (¬ 𝐹 ∈ Fin → 𝐺 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺))))
2212, 21orim12d 882 . . 3 (𝜑 → ((𝐹 ∈ Fin ∨ ¬ 𝐹 ∈ Fin) → (𝐹 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) ∨ 𝐺 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)))))
237, 22mpi 20 . 2 (𝜑 → (𝐹 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) ∨ 𝐺 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺))))
24 ficardom 8747 . . . . 5 (𝐹 ∈ Fin → (card‘𝐹) ∈ ω)
2524adantl 482 . . . 4 ((𝜑𝐹 ∈ Fin) → (card‘𝐹) ∈ ω)
26 ficardom 8747 . . . . 5 (𝐺 ∈ Fin → (card‘𝐺) ∈ ω)
2714, 26syl 17 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐹 ∈ Fin) → (card‘𝐺) ∈ ω)
2825, 27ifclda 4098 . . 3 (𝜑 → if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) ∈ ω)
29 breq2 4627 . . . . . . . . . 10 (𝑙 = ∅ → (𝑓𝑙𝑓 ≈ ∅))
30 breq2 4627 . . . . . . . . . 10 (𝑙 = ∅ → (𝑔𝑙𝑔 ≈ ∅))
3129, 30orbi12d 745 . . . . . . . . 9 (𝑙 = ∅ → ((𝑓𝑙𝑔𝑙) ↔ (𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅)))
32313anbi1d 1400 . . . . . . . 8 (𝑙 = ∅ → (((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) ↔ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)))
3332imbi1d 331 . . . . . . 7 (𝑙 = ∅ → ((((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) ↔ (((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
34332ralbidv 2985 . . . . . 6 (𝑙 = ∅ → (∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) ↔ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
3534albidv 1846 . . . . 5 (𝑙 = ∅ → (∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) ↔ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
3635imbi2d 330 . . . 4 (𝑙 = ∅ → ((𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ↔ (𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))))
37 breq2 4627 . . . . . . . . . 10 (𝑙 = 𝑘 → (𝑓𝑙𝑓𝑘))
38 breq2 4627 . . . . . . . . . 10 (𝑙 = 𝑘 → (𝑔𝑙𝑔𝑘))
3937, 38orbi12d 745 . . . . . . . . 9 (𝑙 = 𝑘 → ((𝑓𝑙𝑔𝑙) ↔ (𝑓𝑘𝑔𝑘)))
40393anbi1d 1400 . . . . . . . 8 (𝑙 = 𝑘 → (((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) ↔ ((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)))
4140imbi1d 331 . . . . . . 7 (𝑙 = 𝑘 → ((((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) ↔ (((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
42412ralbidv 2985 . . . . . 6 (𝑙 = 𝑘 → (∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) ↔ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
4342albidv 1846 . . . . 5 (𝑙 = 𝑘 → (∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) ↔ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
4443imbi2d 330 . . . 4 (𝑙 = 𝑘 → ((𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ↔ (𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))))
45 breq2 4627 . . . . . . . . . 10 (𝑙 = suc 𝑘 → (𝑓𝑙𝑓 ≈ suc 𝑘))
46 breq2 4627 . . . . . . . . . 10 (𝑙 = suc 𝑘 → (𝑔𝑙𝑔 ≈ suc 𝑘))
4745, 46orbi12d 745 . . . . . . . . 9 (𝑙 = suc 𝑘 → ((𝑓𝑙𝑔𝑙) ↔ (𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘)))
48473anbi1d 1400 . . . . . . . 8 (𝑙 = suc 𝑘 → (((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) ↔ ((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)))
4948imbi1d 331 . . . . . . 7 (𝑙 = suc 𝑘 → ((((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) ↔ (((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
50492ralbidv 2985 . . . . . 6 (𝑙 = suc 𝑘 → (∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) ↔ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
5150albidv 1846 . . . . 5 (𝑙 = suc 𝑘 → (∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) ↔ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
5251imbi2d 330 . . . 4 (𝑙 = suc 𝑘 → ((𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ↔ (𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))))
53 breq2 4627 . . . . . . . . . 10 (𝑙 = if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) → (𝑓𝑙𝑓 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺))))
54 breq2 4627 . . . . . . . . . 10 (𝑙 = if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) → (𝑔𝑙𝑔 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺))))
5553, 54orbi12d 745 . . . . . . . . 9 (𝑙 = if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) → ((𝑓𝑙𝑔𝑙) ↔ (𝑓 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) ∨ 𝑔 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)))))
56553anbi1d 1400 . . . . . . . 8 (𝑙 = if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) → (((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) ↔ ((𝑓 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) ∨ 𝑔 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺))) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)))
5756imbi1d 331 . . . . . . 7 (𝑙 = if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) → ((((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) ↔ (((𝑓 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) ∨ 𝑔 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺))) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
58572ralbidv 2985 . . . . . 6 (𝑙 = if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) → (∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) ↔ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) ∨ 𝑔 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺))) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
5958albidv 1846 . . . . 5 (𝑙 = if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) → (∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) ↔ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) ∨ 𝑔 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺))) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
6059imbi2d 330 . . . 4 (𝑙 = if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) → ((𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ↔ (𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) ∨ 𝑔 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺))) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))))
611ad2antrr 761 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝐴 ∈ (Moore‘𝑋))
62 mreexexlem2d.2 . . . . . . . 8 𝑁 = (mrCls‘𝐴)
63 mreexexlem2d.3 . . . . . . . 8 𝐼 = (mrInd‘𝐴)
64 mreexexlem2d.4 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑋𝑦𝑋𝑧 ∈ ((𝑁‘(𝑠 ∪ {𝑦})) ∖ (𝑁𝑠))𝑦 ∈ (𝑁‘(𝑠 ∪ {𝑧})))
6564ad2antrr 761 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑋𝑦𝑋𝑧 ∈ ((𝑁‘(𝑠 ∪ {𝑦})) ∖ (𝑁𝑠))𝑦 ∈ (𝑁‘(𝑠 ∪ {𝑧})))
66 simplrl 799 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋))
6766elpwid 4148 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝑓 ⊆ (𝑋))
68 simplrr 800 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))
6968elpwid 4148 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝑔 ⊆ (𝑋))
70 simpr2 1066 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)))
71 simpr3 1067 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → (𝑓) ∈ 𝐼)
72 simpr1 1065 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → (𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅))
73 en0 7979 . . . . . . . . . 10 (𝑓 ≈ ∅ ↔ 𝑓 = ∅)
74 en0 7979 . . . . . . . . . 10 (𝑔 ≈ ∅ ↔ 𝑔 = ∅)
7573, 74orbi12i 543 . . . . . . . . 9 ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ↔ (𝑓 = ∅ ∨ 𝑔 = ∅))
7672, 75sylib 208 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → (𝑓 = ∅ ∨ 𝑔 = ∅))
7761, 62, 63, 65, 67, 69, 70, 71, 76mreexexlem3d 16246 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))
7877ex 450 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) → (((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
7978ralrimivva 2967 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
8079alrimiv 1852 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
81 nfv 1840 . . . . . . . . 9 𝜑
82 nfv 1840 . . . . . . . . 9 𝑘 ∈ ω
83 nfa1 2025 . . . . . . . . 9 𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))
8481, 82, 83nf3an 1828 . . . . . . . 8 (𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
85 nfv 1840 . . . . . . . . . 10 𝑓𝜑
86 nfv 1840 . . . . . . . . . 10 𝑓 𝑘 ∈ ω
87 nfra1 2937 . . . . . . . . . . 11 𝑓𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))
8887nfal 2150 . . . . . . . . . 10 𝑓𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))
8985, 86, 88nf3an 1828 . . . . . . . . 9 𝑓(𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
90 nfv 1840 . . . . . . . . . . . . 13 𝑔𝜑
91 nfv 1840 . . . . . . . . . . . . 13 𝑔 𝑘 ∈ ω
92 nfra2 2942 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑔𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))
9392nfal 2150 . . . . . . . . . . . . 13 𝑔𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))
9490, 91, 93nf3an 1828 . . . . . . . . . . . 12 𝑔(𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
95 nfv 1840 . . . . . . . . . . . 12 𝑔 𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)
9694, 95nfan 1825 . . . . . . . . . . 11 𝑔((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ 𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋))
9713ad2ant1 1080 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) → 𝐴 ∈ (Moore‘𝑋))
9897ad2antrr 761 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝐴 ∈ (Moore‘𝑋))
99643ad2ant1 1080 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) → ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑋𝑦𝑋𝑧 ∈ ((𝑁‘(𝑠 ∪ {𝑦})) ∖ (𝑁𝑠))𝑦 ∈ (𝑁‘(𝑠 ∪ {𝑧})))
10099ad2antrr 761 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑋𝑦𝑋𝑧 ∈ ((𝑁‘(𝑠 ∪ {𝑦})) ∖ (𝑁𝑠))𝑦 ∈ (𝑁‘(𝑠 ∪ {𝑧})))
101 simplrl 799 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋))
102101elpwid 4148 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝑓 ⊆ (𝑋))
103 simplrr 800 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))
104103elpwid 4148 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝑔 ⊆ (𝑋))
105 simpr2 1066 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)))
106 simpr3 1067 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → (𝑓) ∈ 𝐼)
107 simpll2 1099 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝑘 ∈ ω)
108 simpll3 1100 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
109 simpr1 1065 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → (𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘))
11098, 62, 63, 100, 102, 104, 105, 106, 107, 108, 109mreexexlem4d 16247 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))
111110ex 450 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) → (((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
112111expr 642 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ 𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)) → (𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋) → (((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
11396, 112ralrimi 2953 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ 𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)) → ∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
114113ex 450 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) → (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) → ∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
11589, 114ralrimi 2953 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
11684, 115alrimi 2080 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
1171163exp 1261 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑘 ∈ ω → (∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))))
118117com12 32 . . . . 5 (𝑘 ∈ ω → (𝜑 → (∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))))
119118a2d 29 . . . 4 (𝑘 ∈ ω → ((𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) → (𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))))
12036, 44, 52, 60, 80, 119finds 7054 . . 3 (if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) ∈ ω → (𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) ∨ 𝑔 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺))) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
12128, 120mpcom 38 . 2 (𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) ∨ 𝑔 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺))) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
1222, 3, 4, 5, 6, 23, 121mreexexlemd 16244 1 (𝜑 → ∃𝑞 ∈ 𝒫 𝐺(𝐹𝑞 ∧ (𝑞𝐻) ∈ 𝐼))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wo 383  wa 384  w3a 1036  wal 1478   = wceq 1480  wcel 1987  wral 2908  wrex 2909  Vcvv 3190  cdif 3557  cun 3558  wss 3560  c0 3897  ifcif 4064  𝒫 cpw 4136  {csn 4155   class class class wbr 4623  suc csuc 5694  cfv 5857  ωcom 7027  cen 7912  Fincfn 7915  cardccrd 8721  Moorecmre 16182  mrClscmrc 16183  mrIndcmri 16184
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1719  ax-4 1734  ax-5 1836  ax-6 1885  ax-7 1932  ax-8 1989  ax-9 1996  ax-10 2016  ax-11 2031  ax-12 2044  ax-13 2245  ax-ext 2601  ax-sep 4751  ax-nul 4759  ax-pow 4813  ax-pr 4877  ax-un 6914
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1483  df-ex 1702  df-nf 1707  df-sb 1878  df-eu 2473  df-mo 2474  df-clab 2608  df-cleq 2614  df-clel 2617  df-nfc 2750  df-ne 2791  df-ral 2913  df-rex 2914  df-rab 2917  df-v 3192  df-sbc 3423  df-csb 3520  df-dif 3563  df-un 3565  df-in 3567  df-ss 3574  df-pss 3576  df-nul 3898  df-if 4065  df-pw 4138  df-sn 4156  df-pr 4158  df-tp 4160  df-op 4162  df-uni 4410  df-int 4448  df-br 4624  df-opab 4684  df-mpt 4685  df-tr 4723  df-eprel 4995  df-id 4999  df-po 5005  df-so 5006  df-fr 5043  df-we 5045  df-xp 5090  df-rel 5091  df-cnv 5092  df-co 5093  df-dm 5094  df-rn 5095  df-res 5096  df-ima 5097  df-ord 5695  df-on 5696  df-lim 5697  df-suc 5698  df-iota 5820  df-fun 5859  df-fn 5860  df-f 5861  df-f1 5862  df-fo 5863  df-f1o 5864  df-fv 5865  df-om 7028  df-1o 7520  df-er 7702  df-en 7916  df-dom 7917  df-sdom 7918  df-fin 7919  df-card 8725  df-mre 16186  df-mrc 16187  df-mri 16188
This theorem is referenced by:  mreexdomd  16250  lindsdom  33074  aacllem  41880
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