Theorem ennnfonelemjn 13046

Description: Lemma for ennnfone 13069. Non-initial state for 𝐽. (Contributed by Jim Kingdon, 20-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)

Assertion

Ref	Expression
ennnfonelemjn	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ (ℤ≥‘(0 + 1))) → (𝐽‘𝑓) ∈ ω)

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴,𝑦   𝑥,𝐹,𝑦   𝑥,𝑁   𝑥,𝑓,𝑦   𝑥,𝑗,𝑦   𝜑,𝑥,𝑦

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑓,𝑗,𝑘,𝑛)   𝐴(𝑓,𝑗,𝑘,𝑛)   𝐹(𝑓,𝑗,𝑘,𝑛)   𝐺(𝑥,𝑦,𝑓,𝑗,𝑘,𝑛)   𝐻(𝑥,𝑦,𝑓,𝑗,𝑘,𝑛)   𝐽(𝑥,𝑦,𝑓,𝑗,𝑘,𝑛)   𝑁(𝑦,𝑓,𝑗,𝑘,𝑛)

Proof of Theorem ennnfonelemjn

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nnuz 9797	. . . 4 ⊢ ℕ = (ℤ≥‘1)
2		0p1e1 9262	. . . . 5 ⊢ (0 + 1) = 1
3	2	fveq2i 5645	. . . 4 ⊢ (ℤ≥‘(0 + 1)) = (ℤ≥‘1)
4	1, 3	eqtr4i 2254	. . 3 ⊢ ℕ = (ℤ≥‘(0 + 1))
5	4	eleq2i 2297	. 2 ⊢ (𝑓 ∈ ℕ ↔ 𝑓 ∈ (ℤ≥‘(0 + 1)))
6		ennnfonelemh.j	. . . 4 ⊢ 𝐽 = (𝑥 ∈ ℕ0 ↦ if(𝑥 = 0, ∅, (◡𝑁‘(𝑥 − 1))))
7		eqeq1 2237	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑓 → (𝑥 = 0 ↔ 𝑓 = 0))
8		fvoveq1 6046	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑓 → (◡𝑁‘(𝑥 − 1)) = (◡𝑁‘(𝑓 − 1)))
9	7, 8	ifbieq2d 3631	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝑓 → if(𝑥 = 0, ∅, (◡𝑁‘(𝑥 − 1))) = if(𝑓 = 0, ∅, (◡𝑁‘(𝑓 − 1))))
10		nnnn0 9414	. . . . 5 ⊢ (𝑓 ∈ ℕ → 𝑓 ∈ ℕ0)
11	10	adantl 277	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ℕ) → 𝑓 ∈ ℕ0)
12		nnne0 9176	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑓 ∈ ℕ → 𝑓 ≠ 0)
13	12	neneqd 2422	. . . . . . 7 ⊢ (𝑓 ∈ ℕ → ¬ 𝑓 = 0)
14	13	iffalsed 3616	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 ∈ ℕ → if(𝑓 = 0, ∅, (◡𝑁‘(𝑓 − 1))) = (◡𝑁‘(𝑓 − 1)))
15	14	adantl 277	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ℕ) → if(𝑓 = 0, ∅, (◡𝑁‘(𝑓 − 1))) = (◡𝑁‘(𝑓 − 1)))
16		0zd 9496	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ℕ) → 0 ∈ ℤ)
17		ennnfonelemh.n	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑁 = frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0)
18	16, 17	frec2uzf1od 10674	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ℕ) → 𝑁:ω–1-1-onto→(ℤ≥‘0))
19		f1ocnv 5599	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁:ω–1-1-onto→(ℤ≥‘0) → ◡𝑁:(ℤ≥‘0)–1-1-onto→ω)
20		f1of 5586	. . . . . . 7 ⊢ (◡𝑁:(ℤ≥‘0)–1-1-onto→ω → ◡𝑁:(ℤ≥‘0)⟶ω)
21	18, 19, 20	3syl 17	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ℕ) → ◡𝑁:(ℤ≥‘0)⟶ω)
22		0z 9495	. . . . . . 7 ⊢ 0 ∈ ℤ
23	5	biimpi 120	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑓 ∈ ℕ → 𝑓 ∈ (ℤ≥‘(0 + 1)))
24	23	adantl 277	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ℕ) → 𝑓 ∈ (ℤ≥‘(0 + 1)))
25		eluzp1m1 9785	. . . . . . 7 ⊢ ((0 ∈ ℤ ∧ 𝑓 ∈ (ℤ≥‘(0 + 1))) → (𝑓 − 1) ∈ (ℤ≥‘0))
26	22, 24, 25	sylancr 414	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ℕ) → (𝑓 − 1) ∈ (ℤ≥‘0))
27	21, 26	ffvelcdmd 5786	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ℕ) → (◡𝑁‘(𝑓 − 1)) ∈ ω)
28	15, 27	eqeltrd 2307	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ℕ) → if(𝑓 = 0, ∅, (◡𝑁‘(𝑓 − 1))) ∈ ω)
29	6, 9, 11, 28	fvmptd3 5743	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ℕ) → (𝐽‘𝑓) = if(𝑓 = 0, ∅, (◡𝑁‘(𝑓 − 1))))
30	29, 28	eqeltrd 2307	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ℕ) → (𝐽‘𝑓) ∈ ω)
31	5, 30	sylan2br 288	1 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ (ℤ≥‘(0 + 1))) → (𝐽‘𝑓) ∈ ω)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104  DECID wdc 841   = wceq 1397   ∈ wcel 2201   ≠ wne 2401  ∀wral 2509  ∃wrex 2510   ∪ cun 3197  ∅c0 3493  ifcif 3604  {csn 3670  ⟨cop 3673   ↦ cmpt 4151  suc csuc 4464  ωcom 4690  ^◡ccnv 4726  dom cdm 4727   “ cima 4730  ⟶wf 5324  –onto→wfo 5326  –1-1-onto→wf1o 5327  ‘cfv 5328  (class class class)co 6023   ∈ cmpo 6025  freccfrec 6561   ↑_pm cpm 6823  0cc0 8037  1c1 8038   + caddc 8040   − cmin 8355  ℕcn 9148  ℕ₀cn0 9407  ℤcz 9484  ℤ_≥cuz 9760  seqcseq 10715

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 2203  ax-14 2204  ax-ext 2212  ax-coll 4205  ax-sep 4208  ax-nul 4216  ax-pow 4266  ax-pr 4301  ax-un 4532  ax-setind 4637  ax-iinf 4688  ax-cnex 8128  ax-resscn 8129  ax-1cn 8130  ax-1re 8131  ax-icn 8132  ax-addcl 8133  ax-addrcl 8134  ax-mulcl 8135  ax-addcom 8137  ax-addass 8139  ax-distr 8141  ax-i2m1 8142  ax-0lt1 8143  ax-0id 8145  ax-rnegex 8146  ax-cnre 8148  ax-pre-ltirr 8149  ax-pre-ltwlin 8150  ax-pre-lttrn 8151  ax-pre-ltadd 8153

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 1005  df-3an 1006  df-tru 1400  df-fal 1403  df-nf 1509  df-sb 1810  df-eu 2081  df-mo 2082  df-clab 2217  df-cleq 2223  df-clel 2226  df-nfc 2362  df-ne 2402  df-nel 2497  df-ral 2514  df-rex 2515  df-reu 2516  df-rab 2518  df-v 2803  df-sbc 3031  df-csb 3127  df-dif 3201  df-un 3203  df-in 3205  df-ss 3212  df-nul 3494  df-if 3605  df-pw 3655  df-sn 3676  df-pr 3677  df-op 3679  df-uni 3895  df-int 3930  df-iun 3973  df-br 4090  df-opab 4152  df-mpt 4153  df-tr 4189  df-id 4392  df-iord 4465  df-on 4467  df-ilim 4468  df-suc 4470  df-iom 4691  df-xp 4733  df-rel 4734  df-cnv 4735  df-co 4736  df-dm 4737  df-rn 4738  df-res 4739  df-ima 4740  df-iota 5288  df-fun 5330  df-fn 5331  df-f 5332  df-f1 5333  df-fo 5334  df-f1o 5335  df-fv 5336  df-riota 5976  df-ov 6026  df-oprab 6027  df-mpo 6028  df-recs 6476  df-frec 6562  df-pnf 8221  df-mnf 8222  df-xr 8223  df-ltxr 8224  df-le 8225  df-sub 8357  df-neg 8358  df-inn 9149  df-n0 9408  df-z 9485  df-uz 9761

This theorem is referenced by:  ennnfonelemh  13048  ennnfonelem0  13049  ennnfonelemp1  13050  ennnfonelemom  13052