Theorem ennnfonelemen 12354

Description: Lemma for ennnfone 12358. The result. (Contributed by Jim Kingdon, 16-Jul-2023.)

Hypotheses

Ref	Expression
ennnfonelemh.dceq	⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐴 DECID 𝑥 = 𝑦)
ennnfonelemh.f	⊢ (𝜑 → 𝐹:ω–onto→𝐴)
ennnfonelemh.ne	⊢ (𝜑 → ∀𝑛 ∈ ω ∃𝑘 ∈ ω ∀𝑗 ∈ suc 𝑛(𝐹‘𝑘) ≠ (𝐹‘𝑗))
ennnfonelemh.g	⊢ 𝐺 = (𝑥 ∈ (𝐴 ↑pm ω), 𝑦 ∈ ω ↦ if((𝐹‘𝑦) ∈ (𝐹 “ 𝑦), 𝑥, (𝑥 ∪ {⟨dom 𝑥, (𝐹‘𝑦)⟩})))
ennnfonelemh.n	⊢ 𝑁 = frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0)
ennnfonelemh.j	⊢ 𝐽 = (𝑥 ∈ ℕ0 ↦ if(𝑥 = 0, ∅, (◡𝑁‘(𝑥 − 1))))
ennnfonelemh.h	⊢ 𝐻 = seq0(𝐺, 𝐽)
ennnfone.l	⊢ 𝐿 = ∪ 𝑖 ∈ ℕ0 (𝐻‘𝑖)

Assertion

Ref	Expression
ennnfonelemen	⊢ (𝜑 → 𝐴 ≈ ℕ)

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

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

Proof of Theorem ennnfonelemen

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ennnfonelemh.dceq	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐴 DECID 𝑥 = 𝑦)
2		ennnfonelemh.f	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐹:ω–onto→𝐴)
3		ennnfonelemh.ne	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ∀𝑛 ∈ ω ∃𝑘 ∈ ω ∀𝑗 ∈ suc 𝑛(𝐹‘𝑘) ≠ (𝐹‘𝑗))
4		ennnfonelemh.g	. . . . . . 7 ⊢ 𝐺 = (𝑥 ∈ (𝐴 ↑pm ω), 𝑦 ∈ ω ↦ if((𝐹‘𝑦) ∈ (𝐹 “ 𝑦), 𝑥, (𝑥 ∪ {⟨dom 𝑥, (𝐹‘𝑦)⟩})))
5		ennnfonelemh.n	. . . . . . 7 ⊢ 𝑁 = frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0)
6		ennnfonelemh.j	. . . . . . 7 ⊢ 𝐽 = (𝑥 ∈ ℕ0 ↦ if(𝑥 = 0, ∅, (◡𝑁‘(𝑥 − 1))))
7		ennnfonelemh.h	. . . . . . 7 ⊢ 𝐻 = seq0(𝐺, 𝐽)
8		ennnfone.l	. . . . . . 7 ⊢ 𝐿 = ∪ 𝑖 ∈ ℕ0 (𝐻‘𝑖)
9	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8	ennnfonelemf1 12351	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐿:dom 𝐿–1-1→𝐴)
10	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8	ennnfonelemdm 12353	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → dom 𝐿 = ω)
11		f1eq2 5389	. . . . . . 7 ⊢ (dom 𝐿 = ω → (𝐿:dom 𝐿–1-1→𝐴 ↔ 𝐿:ω–1-1→𝐴))
12	10, 11	syl 14	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐿:dom 𝐿–1-1→𝐴 ↔ 𝐿:ω–1-1→𝐴))
13	9, 12	mpbid 146	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐿:ω–1-1→𝐴)
14	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8	ennnfonelemrn 12352	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ran 𝐿 = 𝐴)
15		dff1o5 5441	. . . . 5 ⊢ (𝐿:ω–1-1-onto→𝐴 ↔ (𝐿:ω–1-1→𝐴 ∧ ran 𝐿 = 𝐴))
16	13, 14, 15	sylanbrc 414	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐿:ω–1-1-onto→𝐴)
17		omex 4570	. . . . 5 ⊢ ω ∈ V
18	17	f1oen 6725	. . . 4 ⊢ (𝐿:ω–1-1-onto→𝐴 → ω ≈ 𝐴)
19	16, 18	syl 14	. . 3 ⊢ (𝜑 → ω ≈ 𝐴)
20	19	ensymd 6749	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ≈ ω)
21		nnenom 10369	. . 3 ⊢ ℕ ≈ ω
22	21	ensymi 6748	. 2 ⊢ ω ≈ ℕ
23		entr 6750	. 2 ⊢ ((𝐴 ≈ ω ∧ ω ≈ ℕ) → 𝐴 ≈ ℕ)
24	20, 22, 23	sylancl 410	1 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ≈ ℕ)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 104  DECID wdc 824   = wceq 1343   ∈ wcel 2136   ≠ wne 2336  ∀wral 2444  ∃wrex 2445   ∪ cun 3114  ∅c0 3409  ifcif 3520  {csn 3576  ⟨cop 3579  ∪ ciun 3866   class class class wbr 3982   ↦ cmpt 4043  suc csuc 4343  ωcom 4567  ^◡ccnv 4603  dom cdm 4604  ran crn 4605   “ cima 4607  –1-1→wf1 5185  –onto→wfo 5186  –1-1-onto→wf1o 5187  ‘cfv 5188  (class class class)co 5842   ∈ cmpo 5844  freccfrec 6358   ↑_pm cpm 6615   ≈ cen 6704  0cc0 7753  1c1 7754   + caddc 7756   − cmin 8069  ℕcn 8857  ℕ₀cn0 9114  ℤcz 9191  seqcseq 10380

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-coll 4097  ax-sep 4100  ax-nul 4108  ax-pow 4153  ax-pr 4187  ax-un 4411  ax-setind 4514  ax-iinf 4565  ax-cnex 7844  ax-resscn 7845  ax-1cn 7846  ax-1re 7847  ax-icn 7848  ax-addcl 7849  ax-addrcl 7850  ax-mulcl 7851  ax-addcom 7853  ax-addass 7855  ax-distr 7857  ax-i2m1 7858  ax-0lt1 7859  ax-0id 7861  ax-rnegex 7862  ax-cnre 7864  ax-pre-ltirr 7865  ax-pre-ltwlin 7866  ax-pre-lttrn 7867  ax-pre-ltadd 7869

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 825  df-3or 969  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-ne 2337  df-nel 2432  df-ral 2449  df-rex 2450  df-reu 2451  df-rab 2453  df-v 2728  df-sbc 2952  df-csb 3046  df-dif 3118  df-un 3120  df-in 3122  df-ss 3129  df-nul 3410  df-if 3521  df-pw 3561  df-sn 3582  df-pr 3583  df-op 3585  df-uni 3790  df-int 3825  df-iun 3868  df-br 3983  df-opab 4044  df-mpt 4045  df-tr 4081  df-id 4271  df-iord 4344  df-on 4346  df-ilim 4347  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-riota 5798  df-ov 5845  df-oprab 5846  df-mpo 5847  df-1st 6108  df-2nd 6109  df-recs 6273  df-frec 6359  df-er 6501  df-pm 6617  df-en 6707  df-pnf 7935  df-mnf 7936  df-xr 7937  df-ltxr 7938  df-le 7939  df-sub 8071  df-neg 8072  df-inn 8858  df-n0 9115  df-z 9192  df-uz 9467  df-seqfrec 10381

This theorem is referenced by:  ennnfonelemnn0  12355