Theorem ennnfonelemex 12985

Description: Lemma for ennnfone 12996. 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 4493	. . . . 5 |- ( n = ( `' N ` P ) -> suc n = suc ( `' N ` P ) )
2	1	raleqdv 2734	. . . 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 2531	. . 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 10650	. . . . . 6 |- N : om -1-1-onto-> NN0
7		f1ocnv 5585	. . . . . 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 5572	. . . . 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 5771	. . 3 |- ( ph -> ( `' N ` P ) e. om )
13	3, 4, 12	rspcdva 2912	. 2 |- ( ph -> E. k e. om A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) )
14		f1of 5572	. . . . 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 4687	. . . . 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 5771	. . 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 5549	. . . . . . . 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 2802	. . . . . . . . . 10 |- k e. _V
24	23	sucid 4508	. . . . . . . . 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 5548	. . . . . . . . . . . 12 |- ( F : om -onto-> A -> F : om --> A )
28		fdm 5479	. . . . . . . . . . . 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 2309	. . . . . . . . . 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 5871	. . . . . . . . . 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 5627	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- ( j = a -> ( F ` j ) = ( F ` a ) )
40	39	neeq2d 2419	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( j = a -> ( ( F ` k ) =/= ( F ` j ) <-> ( F ` k ) =/= ( F ` a ) ) )
41	40	cbvralv 2765	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( A. j e. suc n ( F ` k ) =/= ( F ` j ) <-> A. a e. suc n ( F ` k ) =/= ( F ` a ) )
42	41	rexbii 2537	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 5627	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- ( k = b -> ( F ` k ) = ( F ` b ) )
44	43	neeq1d 2418	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( k = b -> ( ( F ` k ) =/= ( F ` a ) <-> ( F ` b ) =/= ( F ` a ) ) )
45	44	ralbidv 2530	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( k = b -> ( A. a e. suc n ( F ` k ) =/= ( F ` a ) <-> A. a e. suc n ( F ` b ) =/= ( F ` a ) ) )
46	45	cbvrexv 2766	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2536	. . . . . . . . . . . . . . . . . 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 12984	. . . . . . . . . . . . . . . 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 5574	. . . . . . . . . . . . . . . 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 5771	. . . . . . . . . . . . . . . . 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 9423	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> P e. RR )
63	61	nn0red 9423	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> ( N ` suc k ) e. RR )
64		f1ocnvfv2 5902	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 12971	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> ( `' N ` P ) e. k )
69		elelsuc 4500	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 9458	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> 0 e. ZZ )
72	71, 5, 66, 17	frec2uzltd 10625	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 4107	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> P < ( N ` suc k ) )
75	62, 63, 74	ltled 8265	. . . . . . . . . . . . . . . 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 12982	. . . . . . . . . . . . . . 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 5653	. . . . . . . . . . . . . 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 1271	. . . . . . . . . . . . 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 2235	. . . . . . . . . . . 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 2603	. . . . . . . . . . 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 12984	. . . . . . . . . . . . . 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 5574	. . . . . . . . . . . . . 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 5737	. . . . . . . . . . . . 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 950	. . . . . . . . . 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 4953	. . . . . . . . 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 5581	. . . . . . . . . . . 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 5901	. . . . . . . . . . . . . . . 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 5068	. . . . . . . . . . . . . 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 5562	. . . . . . . . . . . . . 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 5581	. . . . . . . . . . . 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 2270	. . . . . . . 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 2309	. . . . . . 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 5685	. . . . . . 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 5627	. . . . . . . . . 10 |- ( j = q -> ( F ` j ) = ( F ` q ) )
111	110	neeq2d 2419	. . . . . . . . 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 4500	. . . . . . . . . 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 2912	. . . . . . . 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 2486	. . . . . . 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 2483	. . . . . 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 2653	. . . . 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 1414	. . . 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 4922	. . . . . 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 12979	. . . . . . 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 2530	. . . . . . . 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 12979	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ ( k e. om /\ A. j e. suc ( `' N ` P ) ( F ` k ) =/= ( F ` j ) ) ) -> dom ( H ` ( N ` suc k ) ) e. om )
128		nntri1 6642	. . . . . 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 6639	. . . . 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 1384	. . 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 5627	. . . . . 6 |- ( i = ( N ` suc k ) -> ( H ` i ) = ( H ` ( N ` suc k ) ) )
135	134	dmeqd 4925	. . . . 5 |- ( i = ( N ` suc k ) -> dom ( H ` i ) = dom ( H ` ( N ` suc k ) ) )
136	135	eleq2d 2299	. . . 4 |- ( i = ( N ` suc k ) -> ( dom ( H ` P ) e. dom ( H ` i ) <-> dom ( H ` P ) e. dom ( H ` ( N ` suc k ) ) ) )
137	136	rspcev 2907	. . 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 2653	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 839   \/ w3o 1001   = wceq 1395   F. wfal 1400   e. wcel 2200   =/= wne 2400   A.wral 2508   E.wrex 2509   u. cun 3195   C_ wss 3197   (/)c0 3491   ifcif 3602   {csn 3666   <.cop 3669   class class class wbr 4083   |-> cmpt 4145   suc csuc 4456   omcom 4682   `'ccnv 4718   dom cdm 4719   ran crn 4720   "cima 4722   Fun wfun 5312   -->wf 5314   -1-1->wf1 5315   -onto->wfo 5316   -1-1-onto->wf1o 5317   ` cfv 5318  (class class class)co 6001   e. cmpo 6003  freccfrec 6536   ^pm cpm 6796   0cc0 7999   1c1 8000   + caddc 8002   < clt 8181   - cmin 8317   NN0cn0 9369   ZZcz 9446   seqcseq 10669

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 617  ax-in2 618  ax-io 714  ax-5 1493  ax-7 1494  ax-gen 1495  ax-ie1 1539  ax-ie2 1540  ax-8 1550  ax-10 1551  ax-11 1552  ax-i12 1553  ax-bndl 1555  ax-4 1556  ax-17 1572  ax-i9 1576  ax-ial 1580  ax-i5r 1581  ax-13 2202  ax-14 2203  ax-ext 2211  ax-coll 4199  ax-sep 4202  ax-nul 4210  ax-pow 4258  ax-pr 4293  ax-un 4524  ax-setind 4629  ax-iinf 4680  ax-cnex 8090  ax-resscn 8091  ax-1cn 8092  ax-1re 8093  ax-icn 8094  ax-addcl 8095  ax-addrcl 8096  ax-mulcl 8097  ax-addcom 8099  ax-addass 8101  ax-distr 8103  ax-i2m1 8104  ax-0lt1 8105  ax-0id 8107  ax-rnegex 8108  ax-cnre 8110  ax-pre-ltirr 8111  ax-pre-ltwlin 8112  ax-pre-lttrn 8113  ax-pre-ltadd 8115

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 840  df-3or 1003  df-3an 1004  df-tru 1398  df-fal 1401  df-nf 1507  df-sb 1809  df-eu 2080  df-mo 2081  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-ne 2401  df-nel 2496  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rab 2517  df-v 2801  df-sbc 3029  df-csb 3125  df-dif 3199  df-un 3201  df-in 3203  df-ss 3210  df-nul 3492  df-if 3603  df-pw 3651  df-sn 3672  df-pr 3673  df-op 3675  df-uni 3889  df-int 3924  df-iun 3967  df-br 4084  df-opab 4146  df-mpt 4147  df-tr 4183  df-id 4384  df-iord 4457  df-on 4459  df-ilim 4460  df-suc 4462  df-iom 4683  df-xp 4725  df-rel 4726  df-cnv 4727  df-co 4728  df-dm 4729  df-rn 4730  df-res 4731  df-ima 4732  df-iota 5278  df-fun 5320  df-fn 5321  df-f 5322  df-f1 5323  df-fo 5324  df-f1o 5325  df-fv 5326  df-riota 5954  df-ov 6004  df-oprab 6005  df-mpo 6006  df-1st 6286  df-2nd 6287  df-recs 6451  df-frec 6537  df-pm 6798  df-pnf 8183  df-mnf 8184  df-xr 8185  df-ltxr 8186  df-le 8187  df-sub 8319  df-neg 8320  df-inn 9111  df-n0 9370  df-z 9447  df-uz 9723  df-seqfrec 10670

This theorem is referenced by:  ennnfonelemhom  12986