Theorem ennnfonelemex 12571

Description: Lemma for ennnfone 12582. Extending the sequence ( H ` P ) to include an additional element. (Contributed by Jim Kingdon, 19-Jul-2023.)

Hypotheses

Ref	Expression
ennnfonelemh.dceq	|- ( ph -> A. x e. A A. y e. A DECID x = y )
ennnfonelemh.f	|- ( ph -> F : om -onto-> A )
ennnfonelemh.ne	|- ( ph -> A. n e. om E. k e. om A. j e. suc n ( F ` k ) =/= ( F ` j ) )
ennnfonelemh.g	|- G = ( x e. ( A ^pm om ) , y e. om |-> if ( ( F ` y ) e. ( F " y ) , x , ( x u. { <. dom x , ( F ` y ) >. } ) ) )
ennnfonelemh.n	|- N = frec ( ( x e. ZZ |-> ( x + 1 ) ) , 0 )
ennnfonelemh.j	|- J = ( x e. NN0 |-> if ( x = 0 , (/) , ( `' N ` ( x - 1 ) ) ) )
ennnfonelemh.h	|- H = seq 0 ( G , J )
ennnfonelemex.p	|- ( ph -> P e. NN0 )

Assertion

Ref	Expression
ennnfonelemex	|- ( ph -> E. i e. NN0 dom ( H ` P ) e. dom ( H ` i ) )

Distinct variable groups:   A, j, x, y   j, F, k, n   x, F, y   j, G   j, H, k, n   i, H, k   x, H, y, k   j, J   j, N, k, n   i, N   x, N, y   P, j, k, n   x, P, y   P, i   ph, j, k, n   ph, x, y

Allowed substitution hints:   ph( i)   A( i, k, n)   F( i)   G( x, y, i, k, n)   J( x, y, i, k, n)

Proof of Theorem ennnfonelemex

Dummy variables a b q s are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		suceq 4433	. . . . 5 |- ( n = ( `' N ` P ) -> suc n = suc ( `' N ` P ) )
2	1	raleqdv 2696	. . . 4 |- ( n = ( `' N ` P ) -> ( A. j e. suc n ( F ` k ) =/= ( F ` j ) <-> A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) )
3	2	rexbidv 2495	. . 3 |- ( n = ( `' N ` P ) -> ( E. k e. om A. j e. suc n ( F ` k ) =/= ( F ` j ) <-> E. k e. om A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) )
4		ennnfonelemh.ne	. . 3 |- ( ph -> A. n e. om E. k e. om A. j e. suc n ( F ` k ) =/= ( F ` j ) )
5		ennnfonelemh.n	. . . . . . 7 |- N = frec ( ( x e. ZZ |-> ( x + 1 ) ) , 0 )
6	5	frechashgf1o 10499	. . . . . 6 |- N : om -1-1-onto-> NN0
7		f1ocnv 5513	. . . . . 6 |- ( N : om -1-1-onto-> NN0 -> `' N : NN0 -1-1-onto-> om )
8	6, 7	ax-mp 5	. . . . 5 |- `' N : NN0 -1-1-onto-> om
9		f1of 5500	. . . . 5 |- ( `' N : NN0 -1-1-onto-> om -> `' N : NN0 --> om )
10	8, 9	mp1i 10	. . . 4 |- ( ph -> `' N : NN0 --> om )
11		ennnfonelemex.p	. . . 4 |- ( ph -> P e. NN0 )
12	10, 11	ffvelcdmd 5694	. . 3 |- ( ph -> ( `' N ` P ) e. om )
13	3, 4, 12	rspcdva 2869	. 2 |- ( ph -> E. k e. om A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) )
14		f1of 5500	. . . . 5 |- ( N : om -1-1-onto-> NN0 -> N : om --> NN0 )
15	6, 14	mp1i 10	. . . 4 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> N : om --> NN0 )
16		peano2 4627	. . . . 5 |- ( k e. om -> suc k e. om )
17	16	ad2antrl 490	. . . 4 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> suc k e. om )
18	15, 17	ffvelcdmd 5694	. . 3 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> ( N ` suc k ) e. NN0 )
19		ennnfonelemh.f	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> F : om -onto-> A )
20	19	ad2antrr 488	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) -> F : om -onto-> A )
21		fofun 5477	. . . . . . . 8 |- ( F : om -onto-> A -> Fun F )
22	20, 21	syl 14	. . . . . . 7 |- ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) -> Fun F )
23		vex 2763	. . . . . . . . . 10 |- k e. _V
24	23	sucid 4448	. . . . . . . . 9 |- k e. suc k
25		simprl 529	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> k e. om )
26	25	adantr 276	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) -> k e. om )
27		fof 5476	. . . . . . . . . . . 12 |- ( F : om -onto-> A -> F : om --> A )
28		fdm 5409	. . . . . . . . . . . 12 |- ( F : om --> A -> dom F = om )
29	20, 27, 28	3syl 17	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) -> dom F = om )
30	26, 29	eleqtrrd 2273	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) -> k e. dom F )
31		funfvima 5790	. . . . . . . . . 10 |- ( ( Fun F /\ k e. dom F ) -> ( k e. suc k -> ( F ` k ) e. ( F " suc k ) ) )
32	22, 30, 31	syl2anc 411	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) -> ( k e. suc k -> ( F ` k ) e. ( F " suc k ) ) )
33	24, 32	mpi 15	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) -> ( F ` k ) e. ( F " suc k ) )
34		simpr 110	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) -> dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) )
35		ennnfonelemh.dceq	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ph -> A. x e. A A. y e. A DECID x = y )
36	35	adantr 276	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> A. x e. A A. y e. A DECID x = y )
37	19	adantr 276	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> F : om -onto-> A )
38	4	adantr 276	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> A. n e. om E. k e. om A. j e. suc n ( F ` k ) =/= ( F ` j ) )
39		fveq2 5554	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- ( j = a -> ( F ` j ) = ( F ` a ) )
40	39	neeq2d 2383	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( j = a -> ( ( F ` k ) =/= ( F ` j ) <-> ( F ` k ) =/= ( F ` a ) ) )
41	40	cbvralv 2726	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( A. j e. suc n ( F ` k ) =/= ( F ` j ) <-> A. a e. suc n ( F ` k ) =/= ( F ` a ) )
42	41	rexbii 2501	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( E. k e. om A. j e. suc n ( F ` k ) =/= ( F ` j ) <-> E. k e. om A. a e. suc n ( F ` k ) =/= ( F ` a ) )
43		fveq2 5554	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- ( k = b -> ( F ` k ) = ( F ` b ) )
44	43	neeq1d 2382	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( k = b -> ( ( F ` k ) =/= ( F ` a ) <-> ( F ` b ) =/= ( F ` a ) ) )
45	44	ralbidv 2494	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( k = b -> ( A. a e. suc n ( F ` k ) =/= ( F ` a ) <-> A. a e. suc n ( F ` b ) =/= ( F ` a ) ) )
46	45	cbvrexv 2727	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( E. k e. om A. a e. suc n ( F ` k ) =/= ( F ` a ) <-> E. b e. om A. a e. suc n ( F ` b ) =/= ( F ` a ) )
47	42, 46	bitri 184	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( E. k e. om A. j e. suc n ( F ` k ) =/= ( F ` j ) <-> E. b e. om A. a e. suc n ( F ` b ) =/= ( F ` a ) )
48	47	ralbii 2500	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( A. n e. om E. k e. om A. j e. suc n ( F ` k ) =/= ( F ` j ) <-> A. n e. om E. b e. om A. a e. suc n ( F ` b ) =/= ( F ` a ) )
49	38, 48	sylib 122	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> A. n e. om E. b e. om A. a e. suc n ( F ` b ) =/= ( F ` a ) )
50		ennnfonelemh.g	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- G = ( x e. ( A ^pm om ) , y e. om |-> if ( ( F ` y ) e. ( F " y ) , x , ( x u. { <. dom x , ( F ` y ) >. } ) ) )
51		ennnfonelemh.j	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- J = ( x e. NN0 |-> if ( x = 0 , (/) , ( `' N ` ( x - 1 ) ) ) )
52		ennnfonelemh.h	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- H = seq 0 ( G , J )
53	36, 37, 49, 50, 5, 51, 52, 18	ennnfonelemhf1o 12570	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> ( H ` ( N ` suc k ) ) : dom ( H ` ( N ` suc k ) ) -1-1-onto-> ( F " ( `' N ` ( N ` suc k ) ) ) )
54		f1ofun 5502	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( H ` ( N ` suc k ) ) : dom ( H ` ( N ` suc k ) ) -1-1-onto-> ( F " ( `' N ` ( N ` suc k ) ) ) -> Fun ( H ` ( N ` suc k ) ) )
55	53, 54	syl 14	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> Fun ( H ` ( N ` suc k ) ) )
56	55	ad2antrr 488	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) /\ s e. dom ( H ` P ) ) -> Fun ( H ` ( N ` suc k ) ) )
57	11	adantr 276	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> P e. NN0 )
58	6, 14	mp1i 10	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ph /\ k e. om ) -> N : om --> NN0 )
59	16	adantl 277	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ph /\ k e. om ) -> suc k e. om )
60	58, 59	ffvelcdmd 5694	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ph /\ k e. om ) -> ( N ` suc k ) e. NN0 )
61	60	adantrr 479	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> ( N ` suc k ) e. NN0 )
62	57	nn0red 9294	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> P e. RR )
63	61	nn0red 9294	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> ( N ` suc k ) e. RR )
64		f1ocnvfv2 5821	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ( N : om -1-1-onto-> NN0 /\ P e. NN0 ) -> ( N ` ( `' N ` P ) ) = P )
65	6, 57, 64	sylancr 414	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> ( N ` ( `' N ` P ) ) = P )
66	12	adantr 276	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> ( `' N ` P ) e. om )
67		simprr 531	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) )
68	37, 25, 66, 67	ennnfonelemk 12557	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> ( `' N ` P ) e. k )
69		elelsuc 4440	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( `' N ` P ) e. k -> ( `' N ` P ) e. suc k )
70	68, 69	syl 14	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> ( `' N ` P ) e. suc k )
71		0zd 9329	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> 0 e. ZZ )
72	71, 5, 66, 17	frec2uzltd 10474	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> ( ( `' N ` P ) e. suc k -> ( N ` ( `' N ` P ) ) < ( N ` suc k ) ) )
73	70, 72	mpd 13	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> ( N ` ( `' N ` P ) ) < ( N ` suc k ) )
74	65, 73	eqbrtrrd 4053	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> P < ( N ` suc k ) )
75	62, 63, 74	ltled 8138	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> P <_ ( N ` suc k ) )
76	36, 37, 38, 50, 5, 51, 52, 57, 61, 75	ennnfoneleminc 12568	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> ( H ` P ) C_ ( H ` ( N ` suc k ) ) )
77	76	ad2antrr 488	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) /\ s e. dom ( H ` P ) ) -> ( H ` P ) C_ ( H ` ( N ` suc k ) ) )
78		simpr 110	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) /\ s e. dom ( H ` P ) ) -> s e. dom ( H ` P ) )
79		funssfv 5580	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( Fun ( H ` ( N ` suc k ) ) /\ ( H ` P ) C_ ( H ` ( N ` suc k ) ) /\ s e. dom ( H ` P ) ) -> ( ( H ` ( N ` suc k ) ) ` s ) = ( ( H ` P ) ` s ) )
80	56, 77, 78, 79	syl3anc 1249	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) /\ s e. dom ( H ` P ) ) -> ( ( H ` ( N ` suc k ) ) ` s ) = ( ( H ` P ) ` s ) )
81	80	eqcomd 2199	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) /\ s e. dom ( H ` P ) ) -> ( ( H ` P ) ` s ) = ( ( H ` ( N ` suc k ) ) ` s ) )
82	81	ralrimiva 2567	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) -> A. s e. dom ( H ` P ) ( ( H ` P ) ` s ) = ( ( H ` ( N ` suc k ) ) ` s ) )
83	36, 37, 49, 50, 5, 51, 52, 57	ennnfonelemhf1o 12570	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> ( H ` P ) : dom ( H ` P ) -1-1-onto-> ( F " ( `' N ` P ) ) )
84		f1ofun 5502	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( H ` P ) : dom ( H ` P ) -1-1-onto-> ( F " ( `' N ` P ) ) -> Fun ( H ` P ) )
85	83, 84	syl 14	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> Fun ( H ` P ) )
86		eqfunfv 5660	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( Fun ( H ` P ) /\ Fun ( H ` ( N ` suc k ) ) ) -> ( ( H ` P ) = ( H ` ( N ` suc k ) ) <-> ( dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) /\ A. s e. dom ( H ` P ) ( ( H ` P ) ` s ) = ( ( H ` ( N ` suc k ) ) ` s ) ) ) )
87	85, 55, 86	syl2anc 411	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> ( ( H ` P ) = ( H ` ( N ` suc k ) ) <-> ( dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) /\ A. s e. dom ( H ` P ) ( ( H ` P ) ` s ) = ( ( H ` ( N ` suc k ) ) ` s ) ) ) )
88	87	adantr 276	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) -> ( ( H ` P ) = ( H ` ( N ` suc k ) ) <-> ( dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) /\ A. s e. dom ( H ` P ) ( ( H ` P ) ` s ) = ( ( H ` ( N ` suc k ) ) ` s ) ) ) )
89	34, 82, 88	mpbir2and 946	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) -> ( H ` P ) = ( H ` ( N ` suc k ) ) )
90	89	rneqd 4891	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) -> ran ( H ` P ) = ran ( H ` ( N ` suc k ) ) )
91		dff1o5 5509	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( H ` P ) : dom ( H ` P ) -1-1-onto-> ( F " ( `' N ` P ) ) <-> ( ( H ` P ) : dom ( H ` P ) -1-1-> ( F " ( `' N ` P ) ) /\ ran ( H ` P ) = ( F " ( `' N ` P ) ) ) )
92	83, 91	sylib 122	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> ( ( H ` P ) : dom ( H ` P ) -1-1-> ( F " ( `' N ` P ) ) /\ ran ( H ` P ) = ( F " ( `' N ` P ) ) ) )
93	92	simprd 114	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> ran ( H ` P ) = ( F " ( `' N ` P ) ) )
94	93	adantr 276	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) -> ran ( H ` P ) = ( F " ( `' N ` P ) ) )
95		f1ocnvfv1 5820	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( N : om -1-1-onto-> NN0 /\ suc k e. om ) -> ( `' N ` ( N ` suc k ) ) = suc k )
96	6, 17, 95	sylancr 414	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> ( `' N ` ( N ` suc k ) ) = suc k )
97	96	imaeq2d 5005	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> ( F " ( `' N ` ( N ` suc k ) ) ) = ( F " suc k ) )
98		f1oeq3 5490	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( F " ( `' N ` ( N ` suc k ) ) ) = ( F " suc k ) -> ( ( H ` ( N ` suc k ) ) : dom ( H ` ( N ` suc k ) ) -1-1-onto-> ( F " ( `' N ` ( N ` suc k ) ) ) <-> ( H ` ( N ` suc k ) ) : dom ( H ` ( N ` suc k ) ) -1-1-onto-> ( F " suc k ) ) )
99	97, 98	syl 14	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> ( ( H ` ( N ` suc k ) ) : dom ( H ` ( N ` suc k ) ) -1-1-onto-> ( F " ( `' N ` ( N ` suc k ) ) ) <-> ( H ` ( N ` suc k ) ) : dom ( H ` ( N ` suc k ) ) -1-1-onto-> ( F " suc k ) ) )
100	53, 99	mpbid 147	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> ( H ` ( N ` suc k ) ) : dom ( H ` ( N ` suc k ) ) -1-1-onto-> ( F " suc k ) )
101		dff1o5 5509	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( H ` ( N ` suc k ) ) : dom ( H ` ( N ` suc k ) ) -1-1-onto-> ( F " suc k ) <-> ( ( H ` ( N ` suc k ) ) : dom ( H ` ( N ` suc k ) ) -1-1-> ( F " suc k ) /\ ran ( H ` ( N ` suc k ) ) = ( F " suc k ) ) )
102	100, 101	sylib 122	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> ( ( H ` ( N ` suc k ) ) : dom ( H ` ( N ` suc k ) ) -1-1-> ( F " suc k ) /\ ran ( H ` ( N ` suc k ) ) = ( F " suc k ) ) )
103	102	simprd 114	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> ran ( H ` ( N ` suc k ) ) = ( F " suc k ) )
104	103	adantr 276	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) -> ran ( H ` ( N ` suc k ) ) = ( F " suc k ) )
105	90, 94, 104	3eqtr3d 2234	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) -> ( F " ( `' N ` P ) ) = ( F " suc k ) )
106	33, 105	eleqtrrd 2273	. . . . . . 7 |- ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) -> ( F ` k ) e. ( F " ( `' N ` P ) ) )
107		fvelima 5608	. . . . . . 7 |- ( ( Fun F /\ ( F ` k ) e. ( F " ( `' N ` P ) ) ) -> E. q e. ( `' N ` P ) ( F ` q ) = ( F ` k ) )
108	22, 106, 107	syl2anc 411	. . . . . 6 |- ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) -> E. q e. ( `' N ` P ) ( F ` q ) = ( F ` k ) )
109		simprr 531	. . . . . . 7 |- ( ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) /\ ( q e. ( `' N ` P ) /\ ( F ` q ) = ( F ` k ) ) ) -> ( F ` q ) = ( F ` k ) )
110		fveq2 5554	. . . . . . . . . 10 |- ( j = q -> ( F ` j ) = ( F ` q ) )
111	110	neeq2d 2383	. . . . . . . . 9 |- ( j = q -> ( ( F ` k ) =/= ( F ` j ) <-> ( F ` k ) =/= ( F ` q ) ) )
112	67	ad2antrr 488	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) /\ ( q e. ( `' N ` P ) /\ ( F ` q ) = ( F ` k ) ) ) -> A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) )
113		elelsuc 4440	. . . . . . . . . 10 |- ( q e. ( `' N ` P ) -> q e. suc ( `' N ` P ) )
114	113	ad2antrl 490	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) /\ ( q e. ( `' N ` P ) /\ ( F ` q ) = ( F ` k ) ) ) -> q e. suc ( `' N ` P ) )
115	111, 112, 114	rspcdva 2869	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) /\ ( q e. ( `' N ` P ) /\ ( F ` q ) = ( F ` k ) ) ) -> ( F ` k ) =/= ( F ` q ) )
116	115	necomd 2450	. . . . . . 7 |- ( ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) /\ ( q e. ( `' N ` P ) /\ ( F ` q ) = ( F ` k ) ) ) -> ( F ` q ) =/= ( F ` k ) )
117	109, 116	pm2.21ddne 2447	. . . . . 6 |- ( ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) /\ ( q e. ( `' N ` P ) /\ ( F ` q ) = ( F ` k ) ) ) -> F. )
118	108, 117	rexlimddv 2616	. . . . 5 |- ( ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) /\ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) -> F. )
119	118	inegd 1383	. . . 4 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> -. dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) )
120		dmss 4861	. . . . . 6 |- ( ( H ` P ) C_ ( H ` ( N ` suc k ) ) -> dom ( H ` P ) C_ dom ( H ` ( N ` suc k ) ) )
121	76, 120	syl 14	. . . . 5 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> dom ( H ` P ) C_ dom ( H ` ( N ` suc k ) ) )
122	35, 19, 4, 50, 5, 51, 52, 11	ennnfonelemom 12565	. . . . . . 7 |- ( ph -> dom ( H ` P ) e. om )
123	122	adantr 276	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> dom ( H ` P ) e. om )
124	42	a1i 9	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> ( E. k e. om A. j e. suc n ( F ` k ) =/= ( F ` j ) <-> E. k e. om A. a e. suc n ( F ` k ) =/= ( F ` a ) ) )
125	124	ralbidv 2494	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> ( A. n e. om E. k e. om A. j e. suc n ( F ` k ) =/= ( F ` j ) <-> A. n e. om E. k e. om A. a e. suc n ( F ` k ) =/= ( F ` a ) ) )
126	38, 125	mpbid 147	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> A. n e. om E. k e. om A. a e. suc n ( F ` k ) =/= ( F ` a ) )
127	36, 37, 126, 50, 5, 51, 52, 61	ennnfonelemom 12565	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> dom ( H ` ( N ` suc k ) ) e. om )
128		nntri1 6549	. . . . . 6 |- ( ( dom ( H ` P ) e. om /\ dom ( H ` ( N ` suc k ) ) e. om ) -> ( dom ( H ` P ) C_ dom ( H ` ( N ` suc k ) ) <-> -. dom ( H ` ( N ` suc k ) ) e. dom ( H ` P ) ) )
129	123, 127, 128	syl2anc 411	. . . . 5 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> ( dom ( H ` P ) C_ dom ( H ` ( N ` suc k ) ) <-> -. dom ( H ` ( N ` suc k ) ) e. dom ( H ` P ) ) )
130	121, 129	mpbid 147	. . . 4 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> -. dom ( H ` ( N ` suc k ) ) e. dom ( H ` P ) )
131		nntri3or 6546	. . . . 5 |- ( ( dom ( H ` P ) e. om /\ dom ( H ` ( N ` suc k ) ) e. om ) -> ( dom ( H ` P ) e. dom ( H ` ( N ` suc k ) ) \/ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) \/ dom ( H ` ( N ` suc k ) ) e. dom ( H ` P ) ) )
132	123, 127, 131	syl2anc 411	. . . 4 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> ( dom ( H ` P ) e. dom ( H ` ( N ` suc k ) ) \/ dom ( H ` P ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) \/ dom ( H ` ( N ` suc k ) ) e. dom ( H ` P ) ) )
133	119, 130, 132	ecase23d 1361	. . 3 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> dom ( H ` P ) e. dom ( H ` ( N ` suc k ) ) )
134		fveq2 5554	. . . . . 6 |- ( i = ( N ` suc k ) -> ( H ` i ) = ( H ` ( N ` suc k ) ) )
135	134	dmeqd 4864	. . . . 5 |- ( i = ( N ` suc k ) -> dom ( H ` i ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) )
136	135	eleq2d 2263	. . . 4 |- ( i = ( N ` suc k ) -> ( dom ( H ` P ) e. dom ( H ` i ) <-> dom ( H ` P ) e. dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) )
137	136	rspcev 2864	. . 3 |- ( ( ( N ` suc k ) e. NN0 /\ dom ( H ` P ) e. dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) -> E. i e. NN0 dom ( H ` P ) e. dom ( H ` i ) )
138	18, 133, 137	syl2anc 411	. 2 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> E. i e. NN0 dom ( H ` P ) e. dom ( H ` i ) )
139	13, 138	rexlimddv 2616	1 |- ( ph -> E. i e. NN0 dom ( H ` P ) e. dom ( H ` i ) )

Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105  DECID wdc 835   \/ w3o 979   = wceq 1364   F. wfal 1369   e. wcel 2164   =/= wne 2364   A.wral 2472   E.wrex 2473   u. cun 3151   C_ wss 3153   (/)c0 3446   ifcif 3557   {csn 3618   <.cop 3621   class class class wbr 4029   |-> cmpt 4090   suc csuc 4396   omcom 4622   `'ccnv 4658   dom cdm 4659   ran crn 4660   "cima 4662   Fun wfun 5248   -->wf 5250   -1-1->wf1 5251   -onto->wfo 5252   -1-1-onto->wf1o 5253   ` cfv 5254  (class class class)co 5918   e. cmpo 5920  freccfrec 6443   ^pm cpm 6703   0cc0 7872   1c1 7873   + caddc 7875   < clt 8054   - cmin 8190   NN0cn0 9240   ZZcz 9317   seqcseq 10518

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2166  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-coll 4144  ax-sep 4147  ax-nul 4155  ax-pow 4203  ax-pr 4238  ax-un 4464  ax-setind 4569  ax-iinf 4620  ax-cnex 7963  ax-resscn 7964  ax-1cn 7965  ax-1re 7966  ax-icn 7967  ax-addcl 7968  ax-addrcl 7969  ax-mulcl 7970  ax-addcom 7972  ax-addass 7974  ax-distr 7976  ax-i2m1 7977  ax-0lt1 7978  ax-0id 7980  ax-rnegex 7981  ax-cnre 7983  ax-pre-ltirr 7984  ax-pre-ltwlin 7985  ax-pre-lttrn 7986  ax-pre-ltadd 7988

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ne 2365  df-nel 2460  df-ral 2477  df-rex 2478  df-reu 2479  df-rab 2481  df-v 2762  df-sbc 2986  df-csb 3081  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-nul 3447  df-if 3558  df-pw 3603  df-sn 3624  df-pr 3625  df-op 3627  df-uni 3836  df-int 3871  df-iun 3914  df-br 4030  df-opab 4091  df-mpt 4092  df-tr 4128  df-id 4324  df-iord 4397  df-on 4399  df-ilim 4400  df-suc 4402  df-iom 4623  df-xp 4665  df-rel 4666  df-cnv 4667  df-co 4668  df-dm 4669  df-rn 4670  df-res 4671  df-ima 4672  df-iota 5215  df-fun 5256  df-fn 5257  df-f 5258  df-f1 5259  df-fo 5260  df-f1o 5261  df-fv 5262  df-riota 5873  df-ov 5921  df-oprab 5922  df-mpo 5923  df-1st 6193  df-2nd 6194  df-recs 6358  df-frec 6444  df-pm 6705  df-pnf 8056  df-mnf 8057  df-xr 8058  df-ltxr 8059  df-le 8060  df-sub 8192  df-neg 8193  df-inn 8983  df-n0 9241  df-z 9318  df-uz 9593  df-seqfrec 10519

This theorem is referenced by:  ennnfonelemhom  12572