ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  unfiexmid Unicode version

Theorem unfiexmid 7109
Description: If the union of any two finite sets is finite, excluded middle follows. Remark 8.1.17 of [AczelRathjen], p. 74. (Contributed by Mario Carneiro and Jim Kingdon, 5-Mar-2022.)
Hypothesis
Ref Expression
unfiexmid.1  |-  ( ( x  e.  Fin  /\  y  e.  Fin )  ->  ( x  u.  y
)  e.  Fin )
Assertion
Ref Expression
unfiexmid  |-  ( ph  \/  -.  ph )
Distinct variable group:    ph, x, y

Proof of Theorem unfiexmid
Dummy variable  z is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 df-pr 3676 . . . . 5  |-  { {
z  e.  1o  |  ph } ,  1o }  =  ( { {
z  e.  1o  |  ph } }  u.  { 1o } )
2 unfiexmid.1 . . . . . . 7  |-  ( ( x  e.  Fin  /\  y  e.  Fin )  ->  ( x  u.  y
)  e.  Fin )
32rgen2a 2586 . . . . . 6  |-  A. x  e.  Fin  A. y  e. 
Fin  ( x  u.  y )  e.  Fin
4 df1o2 6595 . . . . . . . . . 10  |-  1o  =  { (/) }
5 rabeq 2794 . . . . . . . . . 10  |-  ( 1o  =  { (/) }  ->  { z  e.  1o  |  ph }  =  { z  e.  { (/) }  |  ph } )
64, 5ax-mp 5 . . . . . . . . 9  |-  { z  e.  1o  |  ph }  =  { z  e.  { (/) }  |  ph }
7 ordtriexmidlem 4617 . . . . . . . . 9  |-  { z  e.  { (/) }  |  ph }  e.  On
86, 7eqeltri 2304 . . . . . . . 8  |-  { z  e.  1o  |  ph }  e.  On
9 snfig 6988 . . . . . . . 8  |-  ( { z  e.  1o  |  ph }  e.  On  ->  { { z  e.  1o  |  ph } }  e.  Fin )
108, 9ax-mp 5 . . . . . . 7  |-  { {
z  e.  1o  |  ph } }  e.  Fin
11 1onn 6687 . . . . . . . 8  |-  1o  e.  om
12 snfig 6988 . . . . . . . 8  |-  ( 1o  e.  om  ->  { 1o }  e.  Fin )
1311, 12ax-mp 5 . . . . . . 7  |-  { 1o }  e.  Fin
14 uneq1 3354 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  { { z  e.  1o  |  ph } }  ->  ( x  u.  y )  =  ( { { z  e.  1o  |  ph } }  u.  y
) )
1514eleq1d 2300 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  { { z  e.  1o  |  ph } }  ->  ( ( x  u.  y )  e.  Fin  <->  ( { { z  e.  1o  |  ph } }  u.  y )  e.  Fin ) )
16 uneq2 3355 . . . . . . . . 9  |-  ( y  =  { 1o }  ->  ( { { z  e.  1o  |  ph } }  u.  y
)  =  ( { { z  e.  1o  |  ph } }  u.  { 1o } ) )
1716eleq1d 2300 . . . . . . . 8  |-  ( y  =  { 1o }  ->  ( ( { {
z  e.  1o  |  ph } }  u.  y
)  e.  Fin  <->  ( { { z  e.  1o  |  ph } }  u.  { 1o } )  e. 
Fin ) )
1815, 17rspc2v 2923 . . . . . . 7  |-  ( ( { { z  e.  1o  |  ph } }  e.  Fin  /\  { 1o }  e.  Fin )  ->  ( A. x  e. 
Fin  A. y  e.  Fin  ( x  u.  y
)  e.  Fin  ->  ( { { z  e.  1o  |  ph } }  u.  { 1o } )  e.  Fin ) )
1910, 13, 18mp2an 426 . . . . . 6  |-  ( A. x  e.  Fin  A. y  e.  Fin  ( x  u.  y )  e.  Fin  ->  ( { { z  e.  1o  |  ph } }  u.  { 1o } )  e.  Fin )
203, 19ax-mp 5 . . . . 5  |-  ( { { z  e.  1o  |  ph } }  u.  { 1o } )  e. 
Fin
211, 20eqeltri 2304 . . . 4  |-  { {
z  e.  1o  |  ph } ,  1o }  e.  Fin
228elexi 2815 . . . . 5  |-  { z  e.  1o  |  ph }  e.  _V
2322prid1 3777 . . . 4  |-  { z  e.  1o  |  ph }  e.  { { z  e.  1o  |  ph } ,  1o }
2411elexi 2815 . . . . 5  |-  1o  e.  _V
2524prid2 3778 . . . 4  |-  1o  e.  { { z  e.  1o  |  ph } ,  1o }
26 fidceq 7055 . . . 4  |-  ( ( { { z  e.  1o  |  ph } ,  1o }  e.  Fin  /\ 
{ z  e.  1o  |  ph }  e.  { { z  e.  1o  |  ph } ,  1o }  /\  1o  e.  { { z  e.  1o  |  ph } ,  1o } )  -> DECID  { z  e.  1o  |  ph }  =  1o )
2721, 23, 25, 26mp3an 1373 . . 3  |- DECID  { z  e.  1o  |  ph }  =  1o
28 exmiddc 843 . . 3  |-  (DECID  { z  e.  1o  |  ph }  =  1o  ->  ( { z  e.  1o  |  ph }  =  1o  \/  -.  { z  e.  1o  |  ph }  =  1o )
)
2927, 28ax-mp 5 . 2  |-  ( { z  e.  1o  |  ph }  =  1o  \/  -.  { z  e.  1o  |  ph }  =  1o )
304eqeq2i 2242 . . . 4  |-  ( { z  e.  1o  |  ph }  =  1o  <->  { z  e.  1o  |  ph }  =  { (/) } )
31 0ex 4216 . . . . 5  |-  (/)  e.  _V
32 biidd 172 . . . . 5  |-  ( z  =  (/)  ->  ( ph  <->  ph ) )
3331, 32rabsnt 3746 . . . 4  |-  ( { z  e.  1o  |  ph }  =  { (/) }  ->  ph )
3430, 33sylbi 121 . . 3  |-  ( { z  e.  1o  |  ph }  =  1o  ->  ph )
35 df-rab 2519 . . . . 5  |-  { z  e.  1o  |  ph }  =  { z  |  ( z  e.  1o  /\  ph ) }
36 iba 300 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( z  e.  1o  <->  ( z  e.  1o  /\  ph ) ) )
3736abbi2dv 2350 . . . . 5  |-  ( ph  ->  1o  =  { z  |  ( z  e.  1o  /\  ph ) } )
3835, 37eqtr4id 2283 . . . 4  |-  ( ph  ->  { z  e.  1o  |  ph }  =  1o )
3938con3i 637 . . 3  |-  ( -. 
{ z  e.  1o  |  ph }  =  1o 
->  -.  ph )
4034, 39orim12i 766 . 2  |-  ( ( { z  e.  1o  |  ph }  =  1o  \/  -.  { z  e.  1o  |  ph }  =  1o )  ->  ( ph  \/  -.  ph ) )
4129, 40ax-mp 5 1  |-  ( ph  \/  -.  ph )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 104    \/ wo 715  DECID wdc 841    = wceq 1397    e. wcel 2202   {cab 2217   A.wral 2510   {crab 2514    u. cun 3198   (/)c0 3494   {csn 3669   {cpr 3670   Oncon0 4460   omcom 4688   1oc1o 6574   Fincfn 6908
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 619  ax-in2 620  ax-io 716  ax-5 1495  ax-7 1496  ax-gen 1497  ax-ie1 1541  ax-ie2 1542  ax-8 1552  ax-10 1553  ax-11 1554  ax-i12 1555  ax-bndl 1557  ax-4 1558  ax-17 1574  ax-i9 1578  ax-ial 1582  ax-i5r 1583  ax-13 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-sep 4207  ax-nul 4215  ax-pow 4264  ax-pr 4299  ax-un 4530  ax-setind 4635  ax-iinf 4686
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 842  df-3or 1005  df-3an 1006  df-tru 1400  df-nf 1509  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2363  df-ne 2403  df-ral 2515  df-rex 2516  df-rab 2519  df-v 2804  df-sbc 3032  df-dif 3202  df-un 3204  df-in 3206  df-ss 3213  df-nul 3495  df-pw 3654  df-sn 3675  df-pr 3676  df-op 3678  df-uni 3894  df-int 3929  df-br 4089  df-opab 4151  df-tr 4188  df-id 4390  df-iord 4463  df-on 4465  df-suc 4468  df-iom 4689  df-xp 4731  df-rel 4732  df-cnv 4733  df-co 4734  df-dm 4735  df-rn 4736  df-iota 5286  df-fun 5328  df-fn 5329  df-f 5330  df-f1 5331  df-fo 5332  df-f1o 5333  df-fv 5334  df-1o 6581  df-en 6909  df-fin 6911
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator