Theorem diffitest 6853

Description: If subtracting any set from a finite set gives a finite set, any proposition of the form -. ph is decidable. This is not a proof of full excluded middle, but it is close enough to show we won't be able to prove A e. Fin -> ( A \ B ) e. Fin. (Contributed by Jim Kingdon, 8-Sep-2021.)

Hypothesis

Ref	Expression
diffitest.1	|- A. a e. Fin A. b ( a \ b ) e. Fin

Assertion

Ref	Expression
diffitest	|- ( -. ph \/ -. -. ph )

Distinct variable groups:   a, b   ph, b

Allowed substitution hint:   ph( a)

Proof of Theorem diffitest

Dummy variables x n w y are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		0ex 4109	. . . . . 6 |- (/) e. _V
2		snfig 6780	. . . . . 6 |- ( (/) e. _V -> { (/) } e. Fin )
3	1, 2	ax-mp 5	. . . . 5 |- { (/) } e. Fin
4		diffitest.1	. . . . 5 |- A. a e. Fin A. b ( a \ b ) e. Fin
5		difeq1 3233	. . . . . . . 8 |- ( a = { (/) } -> ( a \ b ) = ( { (/) } \ b ) )
6	5	eleq1d 2235	. . . . . . 7 |- ( a = { (/) } -> ( ( a \ b ) e. Fin <-> ( { (/) } \ b ) e. Fin ) )
7	6	albidv 1812	. . . . . 6 |- ( a = { (/) } -> ( A. b ( a \ b ) e. Fin <-> A. b ( { (/) } \ b ) e. Fin ) )
8	7	rspcv 2826	. . . . 5 |- ( { (/) } e. Fin -> ( A. a e. Fin A. b ( a \ b ) e. Fin -> A. b ( { (/) } \ b ) e. Fin ) )
9	3, 4, 8	mp2 16	. . . 4 |- A. b ( { (/) } \ b ) e. Fin
10		rabexg 4125	. . . . . 6 |- ( { (/) } e. Fin -> { x e. { (/) } | ph } e. _V )
11	3, 10	ax-mp 5	. . . . 5 |- { x e. { (/) } | ph } e. _V
12		difeq2 3234	. . . . . 6 |- ( b = { x e. { (/) } | ph } -> ( { (/) } \ b ) = ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) )
13	12	eleq1d 2235	. . . . 5 |- ( b = { x e. { (/) } | ph } -> ( ( { (/) } \ b ) e. Fin <-> ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) e. Fin ) )
14	11, 13	spcv 2820	. . . 4 |- ( A. b ( { (/) } \ b ) e. Fin -> ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) e. Fin )
15	9, 14	ax-mp 5	. . 3 |- ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) e. Fin
16		isfi 6727	. . 3 |- ( ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) e. Fin <-> E. n e. om ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) ~~ n )
17	15, 16	mpbi 144	. 2 |- E. n e. om ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) ~~ n
18		0elnn 4596	. . . . 5 |- ( n e. om -> ( n = (/) \/ (/) e. n ) )
19		breq2 3986	. . . . . . . . . 10 |- ( n = (/) -> ( ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) ~~ n <-> ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) ~~ (/) ) )
20		en0 6761	. . . . . . . . . 10 |- ( ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) ~~ (/) <-> ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) = (/) )
21	19, 20	bitrdi 195	. . . . . . . . 9 |- ( n = (/) -> ( ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) ~~ n <-> ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) = (/) ) )
22	21	biimpac 296	. . . . . . . 8 |- ( ( ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) ~~ n /\ n = (/) ) -> ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) = (/) )
23		rabeq0 3438	. . . . . . . . 9 |- ( { x e. { (/) } | -. ph } = (/) <-> A. x e. { (/) } -. -. ph )
24		notrab 3399	. . . . . . . . . 10 |- ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) = { x e. { (/) } | -. ph }
25	24	eqeq1i 2173	. . . . . . . . 9 |- ( ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) = (/) <-> { x e. { (/) } | -. ph } = (/) )
26	1	snm 3696	. . . . . . . . . 10 |- E. w w e. { (/) }
27		r19.3rmv 3499	. . . . . . . . . 10 |- ( E. w w e. { (/) } -> ( -. -. ph <-> A. x e. { (/) } -. -. ph ) )
28	26, 27	ax-mp 5	. . . . . . . . 9 |- ( -. -. ph <-> A. x e. { (/) } -. -. ph )
29	23, 25, 28	3bitr4i 211	. . . . . . . 8 |- ( ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) = (/) <-> -. -. ph )
30	22, 29	sylib 121	. . . . . . 7 |- ( ( ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) ~~ n /\ n = (/) ) -> -. -. ph )
31	30	olcd 724	. . . . . 6 |- ( ( ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) ~~ n /\ n = (/) ) -> ( -. ph \/ -. -. ph ) )
32		ensym 6747	. . . . . . . 8 |- ( ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) ~~ n -> n ~~ ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) )
33		elex2 2742	. . . . . . . 8 |- ( (/) e. n -> E. w w e. n )
34		enm 6786	. . . . . . . 8 |- ( ( n ~~ ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) /\ E. w w e. n ) -> E. y y e. ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) )
35	32, 33, 34	syl2an 287	. . . . . . 7 |- ( ( ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) ~~ n /\ (/) e. n ) -> E. y y e. ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) )
36		biidd 171	. . . . . . . . . . . 12 |- ( x = y -> ( -. ph <-> -. ph ) )
37	36	elrab 2882	. . . . . . . . . . 11 |- ( y e. { x e. { (/) } | -. ph } <-> ( y e. { (/) } /\ -. ph ) )
38	37	simprbi 273	. . . . . . . . . 10 |- ( y e. { x e. { (/) } | -. ph } -> -. ph )
39	38	orcd 723	. . . . . . . . 9 |- ( y e. { x e. { (/) } | -. ph } -> ( -. ph \/ -. -. ph ) )
40	39, 24	eleq2s 2261	. . . . . . . 8 |- ( y e. ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) -> ( -. ph \/ -. -. ph ) )
41	40	exlimiv 1586	. . . . . . 7 |- ( E. y y e. ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) -> ( -. ph \/ -. -. ph ) )
42	35, 41	syl 14	. . . . . 6 |- ( ( ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) ~~ n /\ (/) e. n ) -> ( -. ph \/ -. -. ph ) )
43	31, 42	jaodan 787	. . . . 5 |- ( ( ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) ~~ n /\ ( n = (/) \/ (/) e. n ) ) -> ( -. ph \/ -. -. ph ) )
44	18, 43	sylan2 284	. . . 4 |- ( ( ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) ~~ n /\ n e. om ) -> ( -. ph \/ -. -. ph ) )
45	44	ancoms 266	. . 3 |- ( ( n e. om /\ ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) ~~ n ) -> ( -. ph \/ -. -. ph ) )
46	45	rexlimiva 2578	. 2 |- ( E. n e. om ( { (/) } \ { x e. { (/) } | ph } ) ~~ n -> ( -. ph \/ -. -. ph ) )
47	17, 46	ax-mp 5	1 |- ( -. ph \/ -. -. ph )

Syntax hints:   -. wn 3   /\ wa 103   <-> wb 104   \/ wo 698   A.wal 1341   = wceq 1343   E.wex 1480   e. wcel 2136   A.wral 2444   E.wrex 2445   {crab 2448   _Vcvv 2726   \ cdif 3113   (/)c0 3409   {csn 3576   class class class wbr 3982   omcom 4567   ~~ cen 6704   Fincfn 6706

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1435  ax-7 1436  ax-gen 1437  ax-ie1 1481  ax-ie2 1482  ax-8 1492  ax-10 1493  ax-11 1494  ax-i12 1495  ax-bndl 1497  ax-4 1498  ax-17 1514  ax-i9 1518  ax-ial 1522  ax-i5r 1523  ax-13 2138  ax-14 2139  ax-ext 2147  ax-sep 4100  ax-nul 4108  ax-pow 4153  ax-pr 4187  ax-un 4411  ax-iinf 4565

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 970  df-tru 1346  df-fal 1349  df-nf 1449  df-sb 1751  df-eu 2017  df-mo 2018  df-clab 2152  df-cleq 2158  df-clel 2161  df-nfc 2297  df-ral 2449  df-rex 2450  df-rab 2453  df-v 2728  df-sbc 2952  df-dif 3118  df-un 3120  df-in 3122  df-ss 3129  df-nul 3410  df-pw 3561  df-sn 3582  df-pr 3583  df-op 3585  df-uni 3790  df-int 3825  df-br 3983  df-opab 4044  df-id 4271  df-suc 4349  df-iom 4568  df-xp 4610  df-rel 4611  df-cnv 4612  df-co 4613  df-dm 4614  df-rn 4615  df-res 4616  df-ima 4617  df-iota 5153  df-fun 5190  df-fn 5191  df-f 5192  df-f1 5193  df-fo 5194  df-f1o 5195  df-fv 5196  df-1o 6384  df-er 6501  df-en 6707  df-fin 6709

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