Theorem findcard2sd 6870

Description: Deduction form of finite set induction . (Contributed by Jim Kingdon, 14-Sep-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
findcard2sd.ch	⊢ (𝑥 = ∅ → (𝜓 ↔ 𝜒))
findcard2sd.th	⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝜓 ↔ 𝜃))
findcard2sd.ta	⊢ (𝑥 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → (𝜓 ↔ 𝜏))
findcard2sd.et	⊢ (𝑥 = 𝐴 → (𝜓 ↔ 𝜂))
findcard2sd.z	⊢ (𝜑 → 𝜒)
findcard2sd.i	⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ (𝐴 ∖ 𝑦))) → (𝜃 → 𝜏))
findcard2sd.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ Fin)

Assertion

Ref	Expression
findcard2sd	⊢ (𝜑 → 𝜂)

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴,𝑦,𝑧   𝜑,𝑥,𝑦,𝑧   𝜓,𝑦,𝑧   𝜒,𝑥   𝜃,𝑥   𝜏,𝑥   𝜂,𝑥

Allowed substitution hints:   𝜓(𝑥)   𝜒(𝑦,𝑧)   𝜃(𝑦,𝑧)   𝜏(𝑦,𝑧)   𝜂(𝑦,𝑧)

Proof of Theorem findcard2sd

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ssid 3167	. 2 ⊢ 𝐴 ⊆ 𝐴
2		findcard2sd.a	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ Fin)
3	2	adantr 274	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ 𝐴) → 𝐴 ∈ Fin)
4		sseq1 3170	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = ∅ → (𝑥 ⊆ 𝐴 ↔ ∅ ⊆ 𝐴))
5	4	anbi2d 461	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = ∅ → ((𝜑 ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) ↔ (𝜑 ∧ ∅ ⊆ 𝐴)))
6		findcard2sd.ch	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = ∅ → (𝜓 ↔ 𝜒))
7	5, 6	imbi12d 233	. . . 4 ⊢ (𝑥 = ∅ → (((𝜑 ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) → 𝜓) ↔ ((𝜑 ∧ ∅ ⊆ 𝐴) → 𝜒)))
8		sseq1 3170	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑥 ⊆ 𝐴 ↔ 𝑦 ⊆ 𝐴))
9	8	anbi2d 461	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((𝜑 ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) ↔ (𝜑 ∧ 𝑦 ⊆ 𝐴)))
10		findcard2sd.th	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝜓 ↔ 𝜃))
11	9, 10	imbi12d 233	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (((𝜑 ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) → 𝜓) ↔ ((𝜑 ∧ 𝑦 ⊆ 𝐴) → 𝜃)))
12		sseq1 3170	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → (𝑥 ⊆ 𝐴 ↔ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴))
13	12	anbi2d 461	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → ((𝜑 ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) ↔ (𝜑 ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)))
14		findcard2sd.ta	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → (𝜓 ↔ 𝜏))
15	13, 14	imbi12d 233	. . . 4 ⊢ (𝑥 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → (((𝜑 ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) → 𝜓) ↔ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴) → 𝜏)))
16		sseq1 3170	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → (𝑥 ⊆ 𝐴 ↔ 𝐴 ⊆ 𝐴))
17	16	anbi2d 461	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → ((𝜑 ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) ↔ (𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ 𝐴)))
18		findcard2sd.et	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → (𝜓 ↔ 𝜂))
19	17, 18	imbi12d 233	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → (((𝜑 ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) → 𝜓) ↔ ((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ 𝐴) → 𝜂)))
20		findcard2sd.z	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝜒)
21	20	adantr 274	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ ∅ ⊆ 𝐴) → 𝜒)
22		simprl 526	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑦 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ (𝜑 ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → 𝜑)
23		simprr 527	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑦 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ (𝜑 ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)
24	23	unssad 3304	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑦 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ (𝜑 ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → 𝑦 ⊆ 𝐴)
25	22, 24	jca 304	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑦 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ (𝜑 ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → (𝜑 ∧ 𝑦 ⊆ 𝐴))
26		simpll 524	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑦 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ (𝜑 ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → 𝑦 ∈ Fin)
27		id 19	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 → (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)
28		vsnid 3615	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 𝑧 ∈ {𝑧}
29		elun2 3295	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑧 ∈ {𝑧} → 𝑧 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧}))
30	28, 29	mp1i 10	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 → 𝑧 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧}))
31	27, 30	sseldd 3148	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 → 𝑧 ∈ 𝐴)
32	31	ad2antll 488	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑦 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ (𝜑 ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → 𝑧 ∈ 𝐴)
33		simplr 525	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑦 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ (𝜑 ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑦)
34	32, 33	eldifd 3131	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑦 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ (𝜑 ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → 𝑧 ∈ (𝐴 ∖ 𝑦))
35		findcard2sd.i	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ (𝐴 ∖ 𝑦))) → (𝜃 → 𝜏))
36	22, 26, 24, 34, 35	syl22anc 1234	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑦 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ (𝜑 ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → (𝜃 → 𝜏))
37	25, 36	embantd 56	. . . . . 6 ⊢ (((𝑦 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ (𝜑 ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → (((𝜑 ∧ 𝑦 ⊆ 𝐴) → 𝜃) → 𝜏))
38	37	ex 114	. . . . 5 ⊢ ((𝑦 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) → ((𝜑 ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴) → (((𝜑 ∧ 𝑦 ⊆ 𝐴) → 𝜃) → 𝜏)))
39	38	com23 78	. . . 4 ⊢ ((𝑦 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) → (((𝜑 ∧ 𝑦 ⊆ 𝐴) → 𝜃) → ((𝜑 ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴) → 𝜏)))
40	7, 11, 15, 19, 21, 39	findcard2s 6868	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ Fin → ((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ 𝐴) → 𝜂))
41	3, 40	mpcom 36	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ 𝐴) → 𝜂)
42	1, 41	mpan2 423	1 ⊢ (𝜑 → 𝜂)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104   = wceq 1348   ∈ wcel 2141   ∖ cdif 3118   ∪ cun 3119   ⊆ wss 3121  ∅c0 3414  {csn 3583  Fincfn 6718

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 609  ax-in2 610  ax-io 704  ax-5 1440  ax-7 1441  ax-gen 1442  ax-ie1 1486  ax-ie2 1487  ax-8 1497  ax-10 1498  ax-11 1499  ax-i12 1500  ax-bndl 1502  ax-4 1503  ax-17 1519  ax-i9 1523  ax-ial 1527  ax-i5r 1528  ax-13 2143  ax-14 2144  ax-ext 2152  ax-coll 4104  ax-sep 4107  ax-nul 4115  ax-pow 4160  ax-pr 4194  ax-un 4418  ax-setind 4521  ax-iinf 4572

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 830  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1351  df-fal 1354  df-nf 1454  df-sb 1756  df-eu 2022  df-mo 2023  df-clab 2157  df-cleq 2163  df-clel 2166  df-nfc 2301  df-ne 2341  df-ral 2453  df-rex 2454  df-reu 2455  df-rab 2457  df-v 2732  df-sbc 2956  df-csb 3050  df-dif 3123  df-un 3125  df-in 3127  df-ss 3134  df-nul 3415  df-if 3527  df-pw 3568  df-sn 3589  df-pr 3590  df-op 3592  df-uni 3797  df-int 3832  df-iun 3875  df-br 3990  df-opab 4051  df-mpt 4052  df-tr 4088  df-id 4278  df-iord 4351  df-on 4353  df-suc 4356  df-iom 4575  df-xp 4617  df-rel 4618  df-cnv 4619  df-co 4620  df-dm 4621  df-rn 4622  df-res 4623  df-ima 4624  df-iota 5160  df-fun 5200  df-fn 5201  df-f 5202  df-f1 5203  df-fo 5204  df-f1o 5205  df-fv 5206  df-er 6513  df-en 6719  df-fin 6721

This theorem is referenced by:  fimax2gtri  6879  finexdc  6880  unfidisj  6899  undifdc  6901  ssfirab  6911  fnfi  6914  dcfi  6958  difinfinf  7078  hashunlem  10739  hashxp  10761  fsumconst  11417  fsumrelem  11434  fprodcl2lem  11568  fprodconst  11583  fprodap0  11584  fprodrec  11592  fprodap0f  11599  fprodle  11603  fprodmodd  11604  iuncld  12909  fsumcncntop  13350