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

Theorem ennnfoneleminc 13354
Description: Lemma for ennnfone 13368. We only add elements to 𝐻 as the index increases. (Contributed by Jim Kingdon, 21-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)
ennnfoneleminc.p (𝜑 → 𝑃 ∈ ℕ0)
ennnfoneleminc.q (𝜑 → 𝑄 ∈ ℕ0)
ennnfoneleminc.le (𝜑 → 𝑃 ≤ 𝑄)
Assertion
Ref Expression
ennnfoneleminc (𝜑 → (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑄))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴,𝑦   𝑛,𝐹,𝑗,𝑘   𝑥,𝐹,𝑦   𝑥,𝐻,𝑦   𝑥,𝑁,𝑦   𝑥,𝑃,𝑦   𝜑,𝑥,𝑦
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑗, 𝑘, 𝑛)   𝐴(𝑗, 𝑘, 𝑛)   𝑃(𝑗, 𝑘, 𝑛)   𝑄(𝑥, 𝑦, 𝑗, 𝑘, 𝑛)   𝐺(𝑥, 𝑦, 𝑗, 𝑘, 𝑛)   𝐻(𝑗, 𝑘, 𝑛)   𝐽(𝑥, 𝑦, 𝑗, 𝑘, 𝑛)   𝑁(𝑗, 𝑘, 𝑛)

Proof of Theorem ennnfoneleminc
Dummy variables 𝑐 𝑎 𝑏 𝑟 𝑤 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ennnfoneleminc.p . . . 4 (𝜑 → 𝑃 ∈ ℕ0)
21nn0zd 9771 . . 3 (𝜑 → 𝑃 ∈ ℤ)
3 ennnfoneleminc.q . . . 4 (𝜑 → 𝑄 ∈ ℕ0)
43nn0zd 9771 . . 3 (𝜑 → 𝑄 ∈ ℤ)
5 ennnfoneleminc.le . . 3 (𝜑 → 𝑃 ≤ 𝑄)
62, 4, 53jca 1208 . 2 (𝜑 → (𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝑄 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ≤ 𝑄))
7 fveq2 5695 . . . . 5 (𝑤 = 𝑃 → (𝐻‘𝑤) = (𝐻‘𝑃))
87sseq2d 3278 . . . 4 (𝑤 = 𝑃 → ((𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑤) ↔ (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑃)))
98imbi2d 230 . . 3 (𝑤 = 𝑃 → ((𝜑 → (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑤)) ↔ (𝜑 → (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑃))))
10 fveq2 5695 . . . . 5 (𝑤 = 𝑟 → (𝐻‘𝑤) = (𝐻‘𝑟))
1110sseq2d 3278 . . . 4 (𝑤 = 𝑟 → ((𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑤) ↔ (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑟)))
1211imbi2d 230 . . 3 (𝑤 = 𝑟 → ((𝜑 → (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑤)) ↔ (𝜑 → (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑟))))
13 fveq2 5695 . . . . 5 (𝑤 = (𝑟 + 1) → (𝐻‘𝑤) = (𝐻‘(𝑟 + 1)))
1413sseq2d 3278 . . . 4 (𝑤 = (𝑟 + 1) → ((𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑤) ↔ (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘(𝑟 + 1))))
1514imbi2d 230 . . 3 (𝑤 = (𝑟 + 1) → ((𝜑 → (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑤)) ↔ (𝜑 → (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘(𝑟 + 1)))))
16 fveq2 5695 . . . . 5 (𝑤 = 𝑄 → (𝐻‘𝑤) = (𝐻‘𝑄))
1716sseq2d 3278 . . . 4 (𝑤 = 𝑄 → ((𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑤) ↔ (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑄)))
1817imbi2d 230 . . 3 (𝑤 = 𝑄 → ((𝜑 → (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑤)) ↔ (𝜑 → (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑄))))
19 ssidd 3269 . . . 4 (𝑃 ∈ ℤ → (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑃))
2019a1d 22 . . 3 (𝑃 ∈ ℤ → (𝜑 → (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑃)))
21 simpr 110 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ≤ 𝑟)) ∧ (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑟)) → (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑟))
22 ennnfonelemh.dceq . . . . . . . . 9 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐴 DECID 𝑥 = 𝑦)
2322ad2antrr 492 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ≤ 𝑟)) ∧ (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑟)) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐴 DECID 𝑥 = 𝑦)
24 ennnfonelemh.f . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐹:ω–onto→𝐴)
2524ad2antrr 492 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ≤ 𝑟)) ∧ (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑟)) → 𝐹:ω–onto→𝐴)
26 ennnfonelemh.ne . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ∀𝑛 ∈ ω ∃𝑘 ∈ ω ∀𝑗 ∈ suc 𝑛(𝐹‘𝑘) ≠ (𝐹‘𝑗))
2726ad2antrr 492 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ≤ 𝑟)) ∧ (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑟)) → ∀𝑛 ∈ ω ∃𝑘 ∈ ω ∀𝑗 ∈ suc 𝑛(𝐹‘𝑘) ≠ (𝐹‘𝑗))
28 fveq2 5695 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 = 𝑐 → (𝐹‘𝑗) = (𝐹‘𝑐))
2928neeq2d 2439 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑗 = 𝑐 → ((𝐹‘𝑘) ≠ (𝐹‘𝑗) ↔ (𝐹‘𝑘) ≠ (𝐹‘𝑐)))
3029cbvralv 2786 . . . . . . . . . . . . 13 (∀𝑗 ∈ suc 𝑛(𝐹‘𝑘) ≠ (𝐹‘𝑗) ↔ ∀𝑐 ∈ suc 𝑛(𝐹‘𝑘) ≠ (𝐹‘𝑐))
3130rexbii 2557 . . . . . . . . . . . 12 (∃𝑘 ∈ ω ∀𝑗 ∈ suc 𝑛(𝐹‘𝑘) ≠ (𝐹‘𝑗) ↔ ∃𝑘 ∈ ω ∀𝑐 ∈ suc 𝑛(𝐹‘𝑘) ≠ (𝐹‘𝑐))
32 fveq2 5695 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 = 𝑏 → (𝐹‘𝑘) = (𝐹‘𝑏))
3332neeq1d 2438 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 𝑏 → ((𝐹‘𝑘) ≠ (𝐹‘𝑐) ↔ (𝐹‘𝑏) ≠ (𝐹‘𝑐)))
3433ralbidv 2550 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 𝑏 → (∀𝑐 ∈ suc 𝑛(𝐹‘𝑘) ≠ (𝐹‘𝑐) ↔ ∀𝑐 ∈ suc 𝑛(𝐹‘𝑏) ≠ (𝐹‘𝑐)))
3534cbvrexv 2787 . . . . . . . . . . . 12 (∃𝑘 ∈ ω ∀𝑐 ∈ suc 𝑛(𝐹‘𝑘) ≠ (𝐹‘𝑐) ↔ ∃𝑏 ∈ ω ∀𝑐 ∈ suc 𝑛(𝐹‘𝑏) ≠ (𝐹‘𝑐))
3631, 35bitri 184 . . . . . . . . . . 11 (∃𝑘 ∈ ω ∀𝑗 ∈ suc 𝑛(𝐹‘𝑘) ≠ (𝐹‘𝑗) ↔ ∃𝑏 ∈ ω ∀𝑐 ∈ suc 𝑛(𝐹‘𝑏) ≠ (𝐹‘𝑐))
3736ralbii 2556 . . . . . . . . . 10 (∀𝑛 ∈ ω ∃𝑘 ∈ ω ∀𝑗 ∈ suc 𝑛(𝐹‘𝑘) ≠ (𝐹‘𝑗) ↔ ∀𝑛 ∈ ω ∃𝑏 ∈ ω ∀𝑐 ∈ suc 𝑛(𝐹‘𝑏) ≠ (𝐹‘𝑐))
38 suceq 4547 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 = 𝑎 → suc 𝑛 = suc 𝑎)
3938raleqdv 2755 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 = 𝑎 → (∀𝑐 ∈ suc 𝑛(𝐹‘𝑏) ≠ (𝐹‘𝑐) ↔ ∀𝑐 ∈ suc 𝑎(𝐹‘𝑏) ≠ (𝐹‘𝑐)))
4039rexbidv 2551 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = 𝑎 → (∃𝑏 ∈ ω ∀𝑐 ∈ suc 𝑛(𝐹‘𝑏) ≠ (𝐹‘𝑐) ↔ ∃𝑏 ∈ ω ∀𝑐 ∈ suc 𝑎(𝐹‘𝑏) ≠ (𝐹‘𝑐)))
4140cbvralv 2786 . . . . . . . . . 10 (∀𝑛 ∈ ω ∃𝑏 ∈ ω ∀𝑐 ∈ suc 𝑛(𝐹‘𝑏) ≠ (𝐹‘𝑐) ↔ ∀𝑎 ∈ ω ∃𝑏 ∈ ω ∀𝑐 ∈ suc 𝑎(𝐹‘𝑏) ≠ (𝐹‘𝑐))
4237, 41bitri 184 . . . . . . . . 9 (∀𝑛 ∈ ω ∃𝑘 ∈ ω ∀𝑗 ∈ suc 𝑛(𝐹‘𝑘) ≠ (𝐹‘𝑗) ↔ ∀𝑎 ∈ ω ∃𝑏 ∈ ω ∀𝑐 ∈ suc 𝑎(𝐹‘𝑏) ≠ (𝐹‘𝑐))
4327, 42sylib 122 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ≤ 𝑟)) ∧ (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑟)) → ∀𝑎 ∈ ω ∃𝑏 ∈ ω ∀𝑐 ∈ suc 𝑎(𝐹‘𝑏) ≠ (𝐹‘𝑐))
44 ennnfonelemh.g . . . . . . . 8 𝐺 = (𝑥 ∈ (𝐴 ↑pm ω), 𝑦 ∈ ω ↦ if((𝐹‘𝑦) ∈ (𝐹 “ 𝑦), 𝑥, (𝑥 ∪ {⟨dom 𝑥, (𝐹‘𝑦)⟩})))
45 ennnfonelemh.n . . . . . . . 8 𝑁 = frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0)
46 ennnfonelemh.j . . . . . . . 8 𝐽 = (𝑥 ∈ ℕ0 ↦ if(𝑥 = 0, ∅, (◡𝑁‘(𝑥 − 1))))
47 ennnfonelemh.h . . . . . . . 8 𝐻 = seq0(𝐺, 𝐽)
48 simplr2 1071 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ≤ 𝑟)) ∧ (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑟)) → 𝑟 ∈ ℤ)
49 0red 8328 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ≤ 𝑟)) ∧ (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑟)) → 0 ∈ ℝ)
501nn0red 9626 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑃 ∈ ℝ)
5150ad2antrr 492 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ≤ 𝑟)) ∧ (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑟)) → 𝑃 ∈ ℝ)
5248zred 9773 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ≤ 𝑟)) ∧ (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑟)) → 𝑟 ∈ ℝ)
531nn0ge0d 9628 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 0 ≤ 𝑃)
5453ad2antrr 492 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ≤ 𝑟)) ∧ (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑟)) → 0 ≤ 𝑃)
55 simplr3 1072 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ≤ 𝑟)) ∧ (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑟)) → 𝑃 ≤ 𝑟)
5649, 51, 52, 54, 55letrd 8452 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ≤ 𝑟)) ∧ (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑟)) → 0 ≤ 𝑟)
57 elnn0z 9662 . . . . . . . . 9 (𝑟 ∈ ℕ0 ↔ (𝑟 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝑟))
5848, 56, 57sylanbrc 421 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ≤ 𝑟)) ∧ (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑟)) → 𝑟 ∈ ℕ0)
5923, 25, 43, 44, 45, 46, 47, 58ennnfonelemss 13353 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ≤ 𝑟)) ∧ (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑟)) → (𝐻‘𝑟) ⊆ (𝐻‘(𝑟 + 1)))
6021, 59sstrd 3258 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ≤ 𝑟)) ∧ (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑟)) → (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘(𝑟 + 1)))
6160ex 115 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ≤ 𝑟)) → ((𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑟) → (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘(𝑟 + 1))))
6261expcom 116 . . . 4 ((𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ≤ 𝑟) → (𝜑 → ((𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑟) → (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘(𝑟 + 1)))))
6362a2d 26 . . 3 ((𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ≤ 𝑟) → ((𝜑 → (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑟)) → (𝜑 → (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘(𝑟 + 1)))))
649, 12, 15, 18, 20, 63uzind 9762 . 2 ((𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝑄 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ≤ 𝑄) → (𝜑 → (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑄)))
656, 64mpcom 36 1 (𝜑 → (𝐻‘𝑃) ⊆ (𝐻‘𝑄))
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 104  DECID wdc 846   ∧ w3a 1009   = wceq 1402   ∈ wcel 2209   ≠ wne 2420  ∀wral 2528  ∃wrex 2529   ∪ cun 3218   ⊆ wss 3220  ∅c0 3520  ifcif 3638  {csn 3709  ⟨cop 3712   class class class wbr 4130   ↦ cmpt 4192  suc csuc 4510  ωcom 4737  ◡ccnv 4773  dom cdm 4774   “ cima 4777  –onto→wfo 5375  ‘cfv 5377  (class class class)co 6085   ∈ cmpo 6087  freccfrec 6661   ↑pm cpm 6923  ℝcr 8179  0cc0 8180  1c1 8181   + caddc 8183   ≤ cle 8362   − cmin 8499  ℕ0cn0 9568  ℤcz 9649  seqcseq 10899
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4246  ax-sep 4249  ax-nul 4259  ax-pow 4311  ax-pr 4346  ax-un 4578  ax-setind 4684  ax-iinf 4735  ax-cnex 8271  ax-resscn 8272  ax-1cn 8273  ax-1re 8274  ax-icn 8275  ax-addcl 8276  ax-addrcl 8277  ax-mulcl 8278  ax-addcom 8280  ax-addass 8282  ax-distr 8284  ax-i2m1 8285  ax-0lt1 8286  ax-0id 8288  ax-rnegex 8289  ax-cnre 8291  ax-pre-ltirr 8292  ax-pre-ltwlin 8293  ax-pre-lttrn 8294  ax-pre-ltadd 8296
This proof depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3715  df-pr 3716  df-op 3718  df-uni 3936  df-int 3971  df-iun 4014  df-br 4131  df-opab 4193  df-mpt 4194  df-tr 4230  df-id 4438  df-iord 4511  df-on 4513  df-ilim 4514  df-suc 4516  df-iom 4738  df-xp 4780  df-rel 4781  df-cnv 4782  df-co 4783  df-dm 4784  df-rn 4785  df-res 4786  df-ima 4787  df-iota 5337  df-fun 5379  df-fn 5380  df-f 5381  df-f1 5382  df-fo 5383  df-f1o 5384  df-fv 5385  df-riota 6038  df-ov 6088  df-oprab 6089  df-mpo 6090  df-1st 6374  df-2nd 6375  df-recs 6576  df-frec 6662  df-pm 6925  df-pnf 8363  df-mnf 8364  df-xr 8365  df-ltxr 8366  df-le 8367  df-sub 8501  df-neg 8502  df-inn 9308  df-n0 9569  df-z 9650  df-uz 9932  df-seqfrec 10900
This theorem is used by:  ennnfonelemex  13357  ennnfonelemrnh  13359
  Copyright terms: Public domain W3C validator