Theorem ennnfonelemjn 13174

Description: Lemma for ennnfone 13197. 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 9896	. . . 4 ⊢ ℕ = (ℤ≥‘1)
2		0p1e1 9356	. . . . 5 ⊢ (0 + 1) = 1
3	2	fveq2i 5675	. . . 4 ⊢ (ℤ≥‘(0 + 1)) = (ℤ≥‘1)
4	1, 3	eqtr4i 2258	. . 3 ⊢ ℕ = (ℤ≥‘(0 + 1))
5	4	eleq2i 2301	. 2 ⊢ (𝑓 ∈ ℕ ↔ 𝑓 ∈ (ℤ≥‘(0 + 1)))
6		ennnfonelemh.j	. . . 4 ⊢ 𝐽 = (𝑥 ∈ ℕ0 ↦ if(𝑥 = 0, ∅, (◡𝑁‘(𝑥 − 1))))
7		eqeq1 2241	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑓 → (𝑥 = 0 ↔ 𝑓 = 0))
8		fvoveq1 6075	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑓 → (◡𝑁‘(𝑥 − 1)) = (◡𝑁‘(𝑓 − 1)))
9	7, 8	ifbieq2d 3649	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝑓 → if(𝑥 = 0, ∅, (◡𝑁‘(𝑥 − 1))) = if(𝑓 = 0, ∅, (◡𝑁‘(𝑓 − 1))))
10		nnnn0 9508	. . . . 5 ⊢ (𝑓 ∈ ℕ → 𝑓 ∈ ℕ0)
11	10	adantl 277	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ℕ) → 𝑓 ∈ ℕ0)
12		nnne0 9270	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑓 ∈ ℕ → 𝑓 ≠ 0)
13	12	neneqd 2435	. . . . . . 7 ⊢ (𝑓 ∈ ℕ → ¬ 𝑓 = 0)
14	13	iffalsed 3634	. . . . . 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 9594	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ℕ) → 0 ∈ ℤ)
17		ennnfonelemh.n	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑁 = frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0)
18	16, 17	frec2uzf1od 10775	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ℕ) → 𝑁:ω–1-1-onto→(ℤ≥‘0))
19		f1ocnv 5629	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁:ω–1-1-onto→(ℤ≥‘0) → ◡𝑁:(ℤ≥‘0)–1-1-onto→ω)
20		f1of 5616	. . . . . . 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 9593	. . . . . . 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 9884	. . . . . . 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 5815	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ℕ) → (◡𝑁‘(𝑓 − 1)) ∈ ω)
28	15, 27	eqeltrd 2311	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ℕ) → if(𝑓 = 0, ∅, (◡𝑁‘(𝑓 − 1))) ∈ ω)
29	6, 9, 11, 28	fvmptd3 5773	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ℕ) → (𝐽‘𝑓) = if(𝑓 = 0, ∅, (◡𝑁‘(𝑓 − 1))))
30	29, 28	eqeltrd 2311	. 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 842   = wceq 1398   ∈ wcel 2205   ≠ wne 2414  ∀wral 2522  ∃wrex 2523   ∪ cun 3211  ∅c0 3510  ifcif 3622  {csn 3691  ⟨cop 3694   ↦ cmpt 4173  suc csuc 4488  ωcom 4714  ^◡ccnv 4750  dom cdm 4751   “ cima 4754  ⟶wf 5350  –onto→wfo 5352  –1-1-onto→wf1o 5353  ‘cfv 5354  (class class class)co 6052   ∈ cmpo 6054  freccfrec 6623   ↑_pm cpm 6885  0cc0 8132  1c1 8133   + caddc 8135   − cmin 8449  ℕcn 9242  ℕ₀cn0 9501  ℤcz 9582  ℤ_≥cuz 9859  seqcseq 10816

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 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2207  ax-14 2208  ax-ext 2216  ax-coll 4227  ax-sep 4230  ax-nul 4238  ax-pow 4289  ax-pr 4324  ax-un 4556  ax-setind 4661  ax-iinf 4712  ax-cnex 8223  ax-resscn 8224  ax-1cn 8225  ax-1re 8226  ax-icn 8227  ax-addcl 8228  ax-addrcl 8229  ax-mulcl 8230  ax-addcom 8232  ax-addass 8234  ax-distr 8236  ax-i2m1 8237  ax-0lt1 8238  ax-0id 8240  ax-rnegex 8241  ax-cnre 8243  ax-pre-ltirr 8244  ax-pre-ltwlin 8245  ax-pre-lttrn 8246  ax-pre-ltadd 8248

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 1006  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1812  df-eu 2085  df-mo 2086  df-clab 2221  df-cleq 2227  df-clel 2230  df-nfc 2375  df-ne 2415  df-nel 2510  df-ral 2527  df-rex 2528  df-reu 2529  df-rab 2531  df-v 2817  df-sbc 3045  df-csb 3141  df-dif 3215  df-un 3217  df-in 3219  df-ss 3226  df-nul 3511  df-if 3623  df-pw 3673  df-sn 3697  df-pr 3698  df-op 3700  df-uni 3917  df-int 3952  df-iun 3995  df-br 4112  df-opab 4174  df-mpt 4175  df-tr 4211  df-id 4416  df-iord 4489  df-on 4491  df-ilim 4492  df-suc 4494  df-iom 4715  df-xp 4757  df-rel 4758  df-cnv 4759  df-co 4760  df-dm 4761  df-rn 4762  df-res 4763  df-ima 4764  df-iota 5314  df-fun 5356  df-fn 5357  df-f 5358  df-f1 5359  df-fo 5360  df-f1o 5361  df-fv 5362  df-riota 6005  df-ov 6055  df-oprab 6056  df-mpo 6057  df-recs 6538  df-frec 6624  df-pnf 8315  df-mnf 8316  df-xr 8317  df-ltxr 8318  df-le 8319  df-sub 8451  df-neg 8452  df-inn 9243  df-n0 9502  df-z 9583  df-uz 9860

This theorem is referenced by:  ennnfonelemh  13176  ennnfonelem0  13177  ennnfonelemp1  13178  ennnfonelemom  13180