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

Theorem ennnfonelemrnh 13251
Description: Lemma for ennnfone 13260. A consequence of ennnfonelemss 13245. (Contributed by Jim Kingdon, 16-Jul-2023.)
Hypotheses
Ref Expression
ennnfonelemh.dceq (𝜑 → ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 DECID 𝑥 = 𝑦)
ennnfonelemh.f (𝜑𝐹:ω–onto𝐴)
ennnfonelemh.ne (𝜑 → ∀𝑛 ∈ ω ∃𝑘 ∈ ω ∀𝑗 ∈ suc 𝑛(𝐹𝑘) ≠ (𝐹𝑗))
ennnfonelemh.g 𝐺 = (𝑥 ∈ (𝐴pm ω), 𝑦 ∈ ω ↦ if((𝐹𝑦) ∈ (𝐹𝑦), 𝑥, (𝑥 ∪ {⟨dom 𝑥, (𝐹𝑦)⟩})))
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)
ennnfonelemrnh.x (𝜑𝑋 ∈ ran 𝐻)
ennnfonelemrnh.y (𝜑𝑌 ∈ ran 𝐻)
Assertion
Ref Expression
ennnfonelemrnh (𝜑 → (𝑋𝑌𝑌𝑋))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑗,𝑥,𝑦   𝑗,𝐹,𝑘,𝑛   𝑥,𝐹,𝑦   𝑗,𝐺   𝑥,𝐻,𝑦   𝑗,𝐽   𝑥,𝑁,𝑦   𝑥,𝑋,𝑦   𝑥,𝑌,𝑦   𝜑,𝑗,𝑥,𝑦
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑘,𝑛)   𝐴(𝑘,𝑛)   𝐺(𝑥,𝑦,𝑘,𝑛)   𝐻(𝑗,𝑘,𝑛)   𝐽(𝑥,𝑦,𝑘,𝑛)   𝑁(𝑗,𝑘,𝑛)   𝑋(𝑗,𝑘,𝑛)   𝑌(𝑗,𝑘,𝑛)

Proof of Theorem ennnfonelemrnh
Dummy variables 𝑠 𝑡 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ennnfonelemh.dceq . . . . . 6 (𝜑 → ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 DECID 𝑥 = 𝑦)
2 ennnfonelemh.f . . . . . 6 (𝜑𝐹:ω–onto𝐴)
3 ennnfonelemh.ne . . . . . 6 (𝜑 → ∀𝑛 ∈ ω ∃𝑘 ∈ ω ∀𝑗 ∈ suc 𝑛(𝐹𝑘) ≠ (𝐹𝑗))
4 ennnfonelemh.g . . . . . 6 𝐺 = (𝑥 ∈ (𝐴pm ω), 𝑦 ∈ ω ↦ if((𝐹𝑦) ∈ (𝐹𝑦), 𝑥, (𝑥 ∪ {⟨dom 𝑥, (𝐹𝑦)⟩})))
5 ennnfonelemh.n . . . . . 6 𝑁 = frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0)
6 ennnfonelemh.j . . . . . 6 𝐽 = (𝑥 ∈ ℕ0 ↦ if(𝑥 = 0, ∅, (𝑁‘(𝑥 − 1))))
7 ennnfonelemh.h . . . . . 6 𝐻 = seq0(𝐺, 𝐽)
81, 2, 3, 4, 5, 6, 7ennnfonelemh 13239 . . . . 5 (𝜑𝐻:ℕ0⟶(𝐴pm ω))
98ffund 5517 . . . 4 (𝜑 → Fun 𝐻)
10 ennnfonelemrnh.x . . . 4 (𝜑𝑋 ∈ ran 𝐻)
11 elrnrexdm 5821 . . . 4 (Fun 𝐻 → (𝑋 ∈ ran 𝐻 → ∃𝑠 ∈ dom 𝐻 𝑋 = (𝐻𝑠)))
129, 10, 11sylc 62 . . 3 (𝜑 → ∃𝑠 ∈ dom 𝐻 𝑋 = (𝐻𝑠))
138fdmd 5520 . . . 4 (𝜑 → dom 𝐻 = ℕ0)
1413rexeqdv 2750 . . 3 (𝜑 → (∃𝑠 ∈ dom 𝐻 𝑋 = (𝐻𝑠) ↔ ∃𝑠 ∈ ℕ0 𝑋 = (𝐻𝑠)))
1512, 14mpbid 147 . 2 (𝜑 → ∃𝑠 ∈ ℕ0 𝑋 = (𝐻𝑠))
16 ennnfonelemrnh.y . . . . . 6 (𝜑𝑌 ∈ ran 𝐻)
17 elrnrexdm 5821 . . . . . 6 (Fun 𝐻 → (𝑌 ∈ ran 𝐻 → ∃𝑡 ∈ dom 𝐻 𝑌 = (𝐻𝑡)))
189, 16, 17sylc 62 . . . . 5 (𝜑 → ∃𝑡 ∈ dom 𝐻 𝑌 = (𝐻𝑡))
1913rexeqdv 2750 . . . . 5 (𝜑 → (∃𝑡 ∈ dom 𝐻 𝑌 = (𝐻𝑡) ↔ ∃𝑡 ∈ ℕ0 𝑌 = (𝐻𝑡)))
2018, 19mpbid 147 . . . 4 (𝜑 → ∃𝑡 ∈ ℕ0 𝑌 = (𝐻𝑡))
2120adantr 276 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) → ∃𝑡 ∈ ℕ0 𝑌 = (𝐻𝑡))
22 simplrl 537 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) → 𝑠 ∈ ℕ0)
2322nn0zd 9716 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) → 𝑠 ∈ ℤ)
24 simprl 531 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) → 𝑡 ∈ ℕ0)
2524nn0zd 9716 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) → 𝑡 ∈ ℤ)
26 zletric 9638 . . . . . 6 ((𝑠 ∈ ℤ ∧ 𝑡 ∈ ℤ) → (𝑠𝑡𝑡𝑠))
2723, 25, 26syl2anc 411 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) → (𝑠𝑡𝑡𝑠))
281ad3antrrr 492 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) ∧ 𝑠𝑡) → ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 DECID 𝑥 = 𝑦)
292ad3antrrr 492 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) ∧ 𝑠𝑡) → 𝐹:ω–onto𝐴)
303ad3antrrr 492 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) ∧ 𝑠𝑡) → ∀𝑛 ∈ ω ∃𝑘 ∈ ω ∀𝑗 ∈ suc 𝑛(𝐹𝑘) ≠ (𝐹𝑗))
3122adantr 276 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) ∧ 𝑠𝑡) → 𝑠 ∈ ℕ0)
32 simplrl 537 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) ∧ 𝑠𝑡) → 𝑡 ∈ ℕ0)
33 simpr 110 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) ∧ 𝑠𝑡) → 𝑠𝑡)
3428, 29, 30, 4, 5, 6, 7, 31, 32, 33ennnfoneleminc 13246 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) ∧ 𝑠𝑡) → (𝐻𝑠) ⊆ (𝐻𝑡))
3534ex 115 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) → (𝑠𝑡 → (𝐻𝑠) ⊆ (𝐻𝑡)))
361ad3antrrr 492 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) ∧ 𝑡𝑠) → ∀𝑥𝐴𝑦𝐴 DECID 𝑥 = 𝑦)
372ad3antrrr 492 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) ∧ 𝑡𝑠) → 𝐹:ω–onto𝐴)
383ad3antrrr 492 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) ∧ 𝑡𝑠) → ∀𝑛 ∈ ω ∃𝑘 ∈ ω ∀𝑗 ∈ suc 𝑛(𝐹𝑘) ≠ (𝐹𝑗))
39 simplrl 537 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) ∧ 𝑡𝑠) → 𝑡 ∈ ℕ0)
4022adantr 276 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) ∧ 𝑡𝑠) → 𝑠 ∈ ℕ0)
41 simpr 110 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) ∧ 𝑡𝑠) → 𝑡𝑠)
4236, 37, 38, 4, 5, 6, 7, 39, 40, 41ennnfoneleminc 13246 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) ∧ 𝑡𝑠) → (𝐻𝑡) ⊆ (𝐻𝑠))
4342ex 115 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) → (𝑡𝑠 → (𝐻𝑡) ⊆ (𝐻𝑠)))
4435, 43orim12d 794 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) → ((𝑠𝑡𝑡𝑠) → ((𝐻𝑠) ⊆ (𝐻𝑡) ∨ (𝐻𝑡) ⊆ (𝐻𝑠))))
4527, 44mpd 13 . . . 4 (((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) → ((𝐻𝑠) ⊆ (𝐻𝑡) ∨ (𝐻𝑡) ⊆ (𝐻𝑠)))
46 simplrr 538 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) → 𝑋 = (𝐻𝑠))
47 simprr 533 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) → 𝑌 = (𝐻𝑡))
4846, 47sseq12d 3273 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) → (𝑋𝑌 ↔ (𝐻𝑠) ⊆ (𝐻𝑡)))
4947, 46sseq12d 3273 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) → (𝑌𝑋 ↔ (𝐻𝑡) ⊆ (𝐻𝑠)))
5048, 49orbi12d 801 . . . 4 (((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) → ((𝑋𝑌𝑌𝑋) ↔ ((𝐻𝑠) ⊆ (𝐻𝑡) ∨ (𝐻𝑡) ⊆ (𝐻𝑠))))
5145, 50mpbird 167 . . 3 (((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) ∧ (𝑡 ∈ ℕ0𝑌 = (𝐻𝑡))) → (𝑋𝑌𝑌𝑋))
5221, 51rexlimddv 2667 . 2 ((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ ℕ0𝑋 = (𝐻𝑠))) → (𝑋𝑌𝑌𝑋))
5315, 52rexlimddv 2667 1 (𝜑 → (𝑋𝑌𝑌𝑋))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 104  wo 716  DECID wdc 842   = wceq 1398  wcel 2205  wne 2414  wral 2522  wrex 2523  cun 3212  wss 3214  c0 3512  ifcif 3624  {csn 3694  cop 3697   class class class wbr 4114  cmpt 4176  suc csuc 4491  ωcom 4717  ccnv 4753  dom cdm 4754  ran crn 4755  cima 4757  Fun wfun 5351  ontowfo 5355  cfv 5357  (class class class)co 6058  cmpo 6060  freccfrec 6634  pm cpm 6896  0cc0 8143  1c1 8144   + caddc 8146  cle 8325  cmin 8460  0cn0 9513  cz 9594  seqcseq 10833
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 4230  ax-sep 4233  ax-nul 4241  ax-pow 4292  ax-pr 4327  ax-un 4559  ax-setind 4664  ax-iinf 4715  ax-cnex 8234  ax-resscn 8235  ax-1cn 8236  ax-1re 8237  ax-icn 8238  ax-addcl 8239  ax-addrcl 8240  ax-mulcl 8241  ax-addcom 8243  ax-addass 8245  ax-distr 8247  ax-i2m1 8248  ax-0lt1 8249  ax-0id 8251  ax-rnegex 8252  ax-cnre 8254  ax-pre-ltirr 8255  ax-pre-ltwlin 8256  ax-pre-lttrn 8257  ax-pre-ltadd 8259
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 843  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 3046  df-csb 3142  df-dif 3216  df-un 3218  df-in 3220  df-ss 3227  df-nul 3513  df-if 3625  df-pw 3676  df-sn 3700  df-pr 3701  df-op 3703  df-uni 3920  df-int 3955  df-iun 3998  df-br 4115  df-opab 4177  df-mpt 4178  df-tr 4214  df-id 4419  df-iord 4492  df-on 4494  df-ilim 4495  df-suc 4497  df-iom 4718  df-xp 4760  df-rel 4761  df-cnv 4762  df-co 4763  df-dm 4764  df-rn 4765  df-res 4766  df-ima 4767  df-iota 5317  df-fun 5359  df-fn 5360  df-f 5361  df-f1 5362  df-fo 5363  df-f1o 5364  df-fv 5365  df-riota 6011  df-ov 6061  df-oprab 6062  df-mpo 6063  df-1st 6347  df-2nd 6348  df-recs 6549  df-frec 6635  df-pm 6898  df-pnf 8326  df-mnf 8327  df-xr 8328  df-ltxr 8329  df-le 8330  df-sub 8462  df-neg 8463  df-inn 9255  df-n0 9514  df-z 9595  df-uz 9872  df-seqfrec 10834
This theorem is referenced by:  ennnfonelemfun  13252  ennnfonelemf1  13253
  Copyright terms: Public domain W3C validator