Theorem exmidfodomrlemrALT 6968

Description: The existence of a mapping from any set onto any inhabited set that it dominates implies excluded middle. Proposition 1.2 of [PradicBrown2022], p. 2. An alternative proof of exmidfodomrlemr 6967. In particular, this proof uses eldju 6868 instead of djur 6869 and avoids djulclb 6855. (New usage is discouraged.) (Proof modification is discouraged.) (Contributed by Jim Kingdon, 9-Jul-2022.)

Assertion

Ref	Expression
exmidfodomrlemrALT	|- ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) -> EXMID )

Distinct variable group:   x, f, y, z

Proof of Theorem exmidfodomrlemrALT

Dummy variables u w are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nfv 1476	. . . . . . . . 9 |- F/ f ( E. z z e. y /\ y ~<_ x )
2		nfe1 1440	. . . . . . . . 9 |- F/ f E. f f : x -onto-> y
3	1, 2	nfim 1519	. . . . . . . 8 |- F/ f ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y )
4	3	nfal 1523	. . . . . . 7 |- F/ f A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y )
5	4	nfal 1523	. . . . . 6 |- F/ f A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y )
6		nfv 1476	. . . . . 6 |- F/ f u C_ { (/) }
7	5, 6	nfan 1512	. . . . 5 |- F/ f ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } )
8		nfv 1476	. . . . 5 |- F/ fDECID (/) e. u
9		simpl 108	. . . . . 6 |- ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) -> A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) )
10		p0ex 4052	. . . . . . . . . . . 12 |- { (/) } e. _V
11		ssdomg 6602	. . . . . . . . . . . 12 |- ( { (/) } e. _V -> ( u C_ { (/) } -> u ~<_ { (/) } ) )
12	10, 11	ax-mp 7	. . . . . . . . . . 11 |- ( u C_ { (/) } -> u ~<_ { (/) } )
13		df1o2 6256	. . . . . . . . . . 11 |- 1o = { (/) }
14	12, 13	syl6breqr 3915	. . . . . . . . . 10 |- ( u C_ { (/) } -> u ~<_ 1o )
15		1onn 6346	. . . . . . . . . . 11 |- 1o e. om
16		domrefg 6591	. . . . . . . . . . 11 |- ( 1o e. om -> 1o ~<_ 1o )
17	15, 16	ax-mp 7	. . . . . . . . . 10 |- 1o ~<_ 1o
18		djudom 6893	. . . . . . . . . 10 |- ( ( u ~<_ 1o /\ 1o ~<_ 1o ) -> ( u ⊔ 1o ) ~<_ ( 1o ⊔ 1o ) )
19	14, 17, 18	sylancl 407	. . . . . . . . 9 |- ( u C_ { (/) } -> ( u ⊔ 1o ) ~<_ ( 1o ⊔ 1o ) )
20		dju1p1e2 6962	. . . . . . . . 9 |- ( 1o ⊔ 1o ) ~~ 2o
21		domentr 6615	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( u ⊔ 1o ) ~<_ ( 1o ⊔ 1o ) /\ ( 1o ⊔ 1o ) ~~ 2o ) -> ( u ⊔ 1o ) ~<_ 2o )
22	19, 20, 21	sylancl 407	. . . . . . . 8 |- ( u C_ { (/) } -> ( u ⊔ 1o ) ~<_ 2o )
23	22	adantl 273	. . . . . . 7 |- ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) -> ( u ⊔ 1o ) ~<_ 2o )
24		0lt1o 6267	. . . . . . . . 9 |- (/) e. 1o
25		djurcl 6852	. . . . . . . . 9 |- ( (/) e. 1o -> (inr ` (/) ) e. ( u ⊔ 1o ) )
26	24, 25	ax-mp 7	. . . . . . . 8 |- (inr ` (/) ) e. ( u ⊔ 1o )
27		elex2 2657	. . . . . . . 8 |- ( (inr ` (/) ) e. ( u ⊔ 1o ) -> E. z z e. ( u ⊔ 1o ) )
28	26, 27	ax-mp 7	. . . . . . 7 |- E. z z e. ( u ⊔ 1o )
29	23, 28	jctil 308	. . . . . 6 |- ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) -> ( E. z z e. ( u ⊔ 1o ) /\ ( u ⊔ 1o ) ~<_ 2o ) )
30		vex 2644	. . . . . . . 8 |- u e. _V
31		djuex 6843	. . . . . . . 8 |- ( ( u e. _V /\ 1o e. om ) -> ( u ⊔ 1o ) e. _V )
32	30, 15, 31	mp2an 420	. . . . . . 7 |- ( u ⊔ 1o ) e. _V
33		2onn 6347	. . . . . . . 8 |- 2o e. om
34		breq2 3879	. . . . . . . . . . . 12 |- ( x = 2o -> ( y ~<_ x <-> y ~<_ 2o ) )
35	34	anbi2d 455	. . . . . . . . . . 11 |- ( x = 2o -> ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) <-> ( E. z z e. y /\ y ~<_ 2o ) ) )
36		foeq2 5278	. . . . . . . . . . . 12 |- ( x = 2o -> ( f : x -onto-> y <-> f : 2o -onto-> y ) )
37	36	exbidv 1764	. . . . . . . . . . 11 |- ( x = 2o -> ( E. f f : x -onto-> y <-> E. f f : 2o -onto-> y ) )
38	35, 37	imbi12d 233	. . . . . . . . . 10 |- ( x = 2o -> ( ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) <-> ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ 2o ) -> E. f f : 2o -onto-> y ) ) )
39	38	albidv 1763	. . . . . . . . 9 |- ( x = 2o -> ( A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) <-> A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ 2o ) -> E. f f : 2o -onto-> y ) ) )
40	39	spcgv 2728	. . . . . . . 8 |- ( 2o e. om -> ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) -> A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ 2o ) -> E. f f : 2o -onto-> y ) ) )
41	33, 40	ax-mp 7	. . . . . . 7 |- ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) -> A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ 2o ) -> E. f f : 2o -onto-> y ) )
42		eleq2 2163	. . . . . . . . . . 11 |- ( y = ( u ⊔ 1o ) -> ( z e. y <-> z e. ( u ⊔ 1o ) ) )
43	42	exbidv 1764	. . . . . . . . . 10 |- ( y = ( u ⊔ 1o ) -> ( E. z z e. y <-> E. z z e. ( u ⊔ 1o ) ) )
44		breq1 3878	. . . . . . . . . 10 |- ( y = ( u ⊔ 1o ) -> ( y ~<_ 2o <-> ( u ⊔ 1o ) ~<_ 2o ) )
45	43, 44	anbi12d 460	. . . . . . . . 9 |- ( y = ( u ⊔ 1o ) -> ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ 2o ) <-> ( E. z z e. ( u ⊔ 1o ) /\ ( u ⊔ 1o ) ~<_ 2o ) ) )
46		foeq3 5279	. . . . . . . . . 10 |- ( y = ( u ⊔ 1o ) -> ( f : 2o -onto-> y <-> f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) )
47	46	exbidv 1764	. . . . . . . . 9 |- ( y = ( u ⊔ 1o ) -> ( E. f f : 2o -onto-> y <-> E. f f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) )
48	45, 47	imbi12d 233	. . . . . . . 8 |- ( y = ( u ⊔ 1o ) -> ( ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ 2o ) -> E. f f : 2o -onto-> y ) <-> ( ( E. z z e. ( u ⊔ 1o ) /\ ( u ⊔ 1o ) ~<_ 2o ) -> E. f f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) ) )
49	48	spcgv 2728	. . . . . . 7 |- ( ( u ⊔ 1o ) e. _V -> ( A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ 2o ) -> E. f f : 2o -onto-> y ) -> ( ( E. z z e. ( u ⊔ 1o ) /\ ( u ⊔ 1o ) ~<_ 2o ) -> E. f f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) ) )
50	32, 41, 49	mpsyl 65	. . . . . 6 |- ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) -> ( ( E. z z e. ( u ⊔ 1o ) /\ ( u ⊔ 1o ) ~<_ 2o ) -> E. f f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) )
51	9, 29, 50	sylc 62	. . . . 5 |- ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) -> E. f f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) )
52		simprl 501	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( (/) e. u /\ ( f ` (/) ) = ( (inl |` u ) ` (/) ) ) ) -> (/) e. u )
53	52	orcd 693	. . . . . . 7 |- ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( (/) e. u /\ ( f ` (/) ) = ( (inl |` u ) ` (/) ) ) ) -> ( (/) e. u \/ -. (/) e. u ) )
54		df-dc 787	. . . . . . 7 |- (DECID (/) e. u <-> ( (/) e. u \/ -. (/) e. u ) )
55	53, 54	sylibr 133	. . . . . 6 |- ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( (/) e. u /\ ( f ` (/) ) = ( (inl |` u ) ` (/) ) ) ) -> DECID (/) e. u )
56		simprl 501	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ ( (/) e. u /\ ( f ` 1o ) = ( (inl |` u ) ` (/) ) ) ) -> (/) e. u )
57	56	orcd 693	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ ( (/) e. u /\ ( f ` 1o ) = ( (inl |` u ) ` (/) ) ) ) -> ( (/) e. u \/ -. (/) e. u ) )
58	57, 54	sylibr 133	. . . . . . 7 |- ( ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ ( (/) e. u /\ ( f ` 1o ) = ( (inl |` u ) ` (/) ) ) ) -> DECID (/) e. u )
59		simp-4r 512	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ ( f ` 1o ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ (/) e. u ) -> f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) )
60		djulcl 6851	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( (/) e. u -> (inl ` (/) ) e. ( u ⊔ 1o ) )
61	60	adantl 273	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ ( f ` 1o ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ (/) e. u ) -> (inl ` (/) ) e. ( u ⊔ 1o ) )
62		foelrn 5586	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) /\ (inl ` (/) ) e. ( u ⊔ 1o ) ) -> E. w e. 2o (inl ` (/) ) = ( f ` w ) )
63	59, 61, 62	syl2anc 406	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ ( f ` 1o ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ (/) e. u ) -> E. w e. 2o (inl ` (/) ) = ( f ` w ) )
64		simprr 502	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ ( f ` 1o ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ (/) e. u ) /\ ( w e. 2o /\ (inl ` (/) ) = ( f ` w ) ) ) -> (inl ` (/) ) = ( f ` w ) )
65		fvres 5377	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( (/) e. u -> ( (inl |` u ) ` (/) ) = (inl ` (/) ) )
66	65	eqeq1d 2108	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( (/) e. u -> ( ( (inl |` u ) ` (/) ) = ( f ` w ) <-> (inl ` (/) ) = ( f ` w ) ) )
67	66	ad2antlr 476	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ ( f ` 1o ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ (/) e. u ) /\ ( w e. 2o /\ (inl ` (/) ) = ( f ` w ) ) ) -> ( ( (inl |` u ) ` (/) ) = ( f ` w ) <-> (inl ` (/) ) = ( f ` w ) ) )
68	64, 67	mpbird 166	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ ( f ` 1o ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ (/) e. u ) /\ ( w e. 2o /\ (inl ` (/) ) = ( f ` w ) ) ) -> ( (inl |` u ) ` (/) ) = ( f ` w ) )
69	68	adantr 272	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ ( f ` 1o ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ (/) e. u ) /\ ( w e. 2o /\ (inl ` (/) ) = ( f ` w ) ) ) /\ w = (/) ) -> ( (inl |` u ) ` (/) ) = ( f ` w ) )
70		simpr 109	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ( ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ ( f ` 1o ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ (/) e. u ) /\ ( w e. 2o /\ (inl ` (/) ) = ( f ` w ) ) ) /\ w = (/) ) -> w = (/) )
71	70	fveq2d 5357	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ ( f ` 1o ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ (/) e. u ) /\ ( w e. 2o /\ (inl ` (/) ) = ( f ` w ) ) ) /\ w = (/) ) -> ( f ` w ) = ( f ` (/) ) )
72		simp-5r 514	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ ( f ` 1o ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ (/) e. u ) /\ ( w e. 2o /\ (inl ` (/) ) = ( f ` w ) ) ) /\ w = (/) ) -> ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) )
73	69, 71, 72	3eqtrd 2136	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ ( f ` 1o ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ (/) e. u ) /\ ( w e. 2o /\ (inl ` (/) ) = ( f ` w ) ) ) /\ w = (/) ) -> ( (inl |` u ) ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) )
74	68	adantr 272	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ ( f ` 1o ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ (/) e. u ) /\ ( w e. 2o /\ (inl ` (/) ) = ( f ` w ) ) ) /\ w = 1o ) -> ( (inl |` u ) ` (/) ) = ( f ` w ) )
75		simpr 109	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ( ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ ( f ` 1o ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ (/) e. u ) /\ ( w e. 2o /\ (inl ` (/) ) = ( f ` w ) ) ) /\ w = 1o ) -> w = 1o )
76	75	fveq2d 5357	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ ( f ` 1o ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ (/) e. u ) /\ ( w e. 2o /\ (inl ` (/) ) = ( f ` w ) ) ) /\ w = 1o ) -> ( f ` w ) = ( f ` 1o ) )
77		simp-4r 512	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ ( f ` 1o ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ (/) e. u ) /\ ( w e. 2o /\ (inl ` (/) ) = ( f ` w ) ) ) /\ w = 1o ) -> ( f ` 1o ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) )
78	74, 76, 77	3eqtrd 2136	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ ( f ` 1o ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ (/) e. u ) /\ ( w e. 2o /\ (inl ` (/) ) = ( f ` w ) ) ) /\ w = 1o ) -> ( (inl |` u ) ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) )
79		elpri 3497	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( w e. { (/) , 1o } -> ( w = (/) \/ w = 1o ) )
80		df2o3 6257	. . . . . . . . . . . . . 14 |- 2o = { (/) , 1o }
81	79, 80	eleq2s 2194	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( w e. 2o -> ( w = (/) \/ w = 1o ) )
82	81	ad2antrl 477	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ ( f ` 1o ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ (/) e. u ) /\ ( w e. 2o /\ (inl ` (/) ) = ( f ` w ) ) ) -> ( w = (/) \/ w = 1o ) )
83	73, 78, 82	mpjaodan 753	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ ( f ` 1o ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ (/) e. u ) /\ ( w e. 2o /\ (inl ` (/) ) = ( f ` w ) ) ) -> ( (inl |` u ) ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) )
84	63, 83	rexlimddv 2513	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ ( f ` 1o ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ (/) e. u ) -> ( (inl |` u ) ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) )
85		0ex 3995	. . . . . . . . . . . . . 14 |- (/) e. _V
86		djune 6878	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( (/) e. _V /\ (/) e. _V ) -> (inl ` (/) ) =/= (inr ` (/) ) )
87	85, 85, 86	mp2an 420	. . . . . . . . . . . . 13 |- (inl ` (/) ) =/= (inr ` (/) )
88	87	neii 2269	. . . . . . . . . . . 12 |- -. (inl ` (/) ) = (inr ` (/) )
89		fvres 5377	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( (/) e. 1o -> ( (inr |` 1o ) ` (/) ) = (inr ` (/) ) )
90	24, 89	ax-mp 7	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( (inr |` 1o ) ` (/) ) = (inr ` (/) )
91	90	a1i 9	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( (/) e. u -> ( (inr |` 1o ) ` (/) ) = (inr ` (/) ) )
92	65, 91	eqeq12d 2114	. . . . . . . . . . . 12 |- ( (/) e. u -> ( ( (inl |` u ) ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) <-> (inl ` (/) ) = (inr ` (/) ) ) )
93	88, 92	mtbiri 641	. . . . . . . . . . 11 |- ( (/) e. u -> -. ( (inl |` u ) ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) )
94	93	adantl 273	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ ( f ` 1o ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ (/) e. u ) -> -. ( (inl |` u ) ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) )
95	84, 94	pm2.65da 628	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ ( f ` 1o ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) -> -. (/) e. u )
96	95	olcd 694	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ ( f ` 1o ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) -> ( (/) e. u \/ -. (/) e. u ) )
97	96, 54	sylibr 133	. . . . . . 7 |- ( ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) /\ ( f ` 1o ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) -> DECID (/) e. u )
98		simplr 500	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) -> u C_ { (/) } )
99	98, 13	syl6sseqr 3096	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) -> u C_ 1o )
100	99	adantr 272	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) -> u C_ 1o )
101		fof 5281	. . . . . . . . . . 11 |- ( f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) -> f : 2o --> ( u ⊔ 1o ) )
102	101	adantl 273	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) -> f : 2o --> ( u ⊔ 1o ) )
103	102	adantr 272	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) -> f : 2o --> ( u ⊔ 1o ) )
104		1oex 6251	. . . . . . . . . . . 12 |- 1o e. _V
105	104	prid2 3577	. . . . . . . . . . 11 |- 1o e. { (/) , 1o }
106	105, 80	eleqtrri 2175	. . . . . . . . . 10 |- 1o e. 2o
107	106	a1i 9	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) -> 1o e. 2o )
108	103, 107	ffvelrnd 5488	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) -> ( f ` 1o ) e. ( u ⊔ 1o ) )
109	100, 108	exmidfodomrlemreseldju 6965	. . . . . . 7 |- ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) -> ( ( (/) e. u /\ ( f ` 1o ) = ( (inl |` u ) ` (/) ) ) \/ ( f ` 1o ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) )
110	58, 97, 109	mpjaodan 753	. . . . . 6 |- ( ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) /\ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) -> DECID (/) e. u )
111		elelsuc 4269	. . . . . . . . . . 11 |- ( (/) e. 1o -> (/) e. suc 1o )
112	24, 111	ax-mp 7	. . . . . . . . . 10 |- (/) e. suc 1o
113		df-2o 6244	. . . . . . . . . 10 |- 2o = suc 1o
114	112, 113	eleqtrri 2175	. . . . . . . . 9 |- (/) e. 2o
115	114	a1i 9	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) -> (/) e. 2o )
116	102, 115	ffvelrnd 5488	. . . . . . 7 |- ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) -> ( f ` (/) ) e. ( u ⊔ 1o ) )
117	99, 116	exmidfodomrlemreseldju 6965	. . . . . 6 |- ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) -> ( ( (/) e. u /\ ( f ` (/) ) = ( (inl |` u ) ` (/) ) ) \/ ( f ` (/) ) = ( (inr |` 1o ) ` (/) ) ) )
118	55, 110, 117	mpjaodan 753	. . . . 5 |- ( ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) /\ f : 2o -onto-> ( u ⊔ 1o ) ) -> DECID (/) e. u )
119	7, 8, 51, 118	exlimdd 1811	. . . 4 |- ( ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) /\ u C_ { (/) } ) -> DECID (/) e. u )
120	119	ex 114	. . 3 |- ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) -> ( u C_ { (/) } -> DECID (/) e. u ) )
121	120	alrimiv 1813	. 2 |- ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) -> A. u ( u C_ { (/) } -> DECID (/) e. u ) )
122		df-exmid 4059	. 2 |- (EXMID <-> A. u ( u C_ { (/) } -> DECID (/) e. u ) )
123	121, 122	sylibr 133	1 |- ( A. x A. y ( ( E. z z e. y /\ y ~<_ x ) -> E. f f : x -onto-> y ) -> EXMID )

Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   /\ wa 103   <-> wb 104   \/ wo 670  DECID wdc 786   A.wal 1297   = wceq 1299   E.wex 1436   e. wcel 1448   =/= wne 2267   E.wrex 2376   _Vcvv 2641   C_ wss 3021   (/)c0 3310   {csn 3474   {cpr 3475   class class class wbr 3875  EXMIDwem 4058   suc csuc 4225   omcom 4442   |` cres 4479   -->wf 5055   -onto->wfo 5057   ` cfv 5059   1oc1o 6236   2oc2o 6237   ~~ cen 6562   ~<_ cdom 6563   ⊔ cdju 6837  inlcinl 6845  inrcinr 6846

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 584  ax-in2 585  ax-io 671  ax-5 1391  ax-7 1392  ax-gen 1393  ax-ie1 1437  ax-ie2 1438  ax-8 1450  ax-10 1451  ax-11 1452  ax-i12 1453  ax-bndl 1454  ax-4 1455  ax-13 1459  ax-14 1460  ax-17 1474  ax-i9 1478  ax-ial 1482  ax-i5r 1483  ax-ext 2082  ax-coll 3983  ax-sep 3986  ax-nul 3994  ax-pow 4038  ax-pr 4069  ax-un 4293  ax-setind 4390  ax-iinf 4440

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 787  df-3or 931  df-3an 932  df-tru 1302  df-fal 1305  df-nf 1405  df-sb 1704  df-eu 1963  df-mo 1964  df-clab 2087  df-cleq 2093  df-clel 2096  df-nfc 2229  df-ne 2268  df-ral 2380  df-rex 2381  df-reu 2382  df-rab 2384  df-v 2643  df-sbc 2863  df-csb 2956  df-dif 3023  df-un 3025  df-in 3027  df-ss 3034  df-nul 3311  df-pw 3459  df-sn 3480  df-pr 3481  df-op 3483  df-uni 3684  df-int 3719  df-iun 3762  df-br 3876  df-opab 3930  df-mpt 3931  df-tr 3967  df-exmid 4059  df-id 4153  df-iord 4226  df-on 4228  df-suc 4231  df-iom 4443  df-xp 4483  df-rel 4484  df-cnv 4485  df-co 4486  df-dm 4487  df-rn 4488  df-res 4489  df-ima 4490  df-iota 5024  df-fun 5061  df-fn 5062  df-f 5063  df-f1 5064  df-fo 5065  df-f1o 5066  df-fv 5067  df-1st 5969  df-2nd 5970  df-1o 6243  df-2o 6244  df-er 6359  df-en 6565  df-dom 6566  df-dju 6838  df-inl 6847  df-inr 6848  df-case 6884

This theorem is referenced by: (None)