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

Theorem iunfidisj 7113
Description: The finite union of disjoint finite sets is finite. Note that 𝐵 depends on 𝑥, i.e. can be thought of as 𝐵(𝑥). (Contributed by NM, 23-Mar-2006.) (Revised by Jim Kingdon, 7-Oct-2022.)
Assertion
Ref Expression
iunfidisj ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) → 𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin)
Distinct variable group:   𝑥,𝐴
Allowed substitution hint:   𝐵(𝑥)

Proof of Theorem iunfidisj
Dummy variables 𝑤 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 iuneq1 3978 . . 3 (𝑤 = ∅ → 𝑥𝑤 𝐵 = 𝑥 ∈ ∅ 𝐵)
21eleq1d 2298 . 2 (𝑤 = ∅ → ( 𝑥𝑤 𝐵 ∈ Fin ↔ 𝑥 ∈ ∅ 𝐵 ∈ Fin))
3 iuneq1 3978 . . 3 (𝑤 = 𝑦 𝑥𝑤 𝐵 = 𝑥𝑦 𝐵)
43eleq1d 2298 . 2 (𝑤 = 𝑦 → ( 𝑥𝑤 𝐵 ∈ Fin ↔ 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin))
5 iuneq1 3978 . . 3 (𝑤 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → 𝑥𝑤 𝐵 = 𝑥 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵)
65eleq1d 2298 . 2 (𝑤 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → ( 𝑥𝑤 𝐵 ∈ Fin ↔ 𝑥 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ Fin))
7 iuneq1 3978 . . 3 (𝑤 = 𝐴 𝑥𝑤 𝐵 = 𝑥𝐴 𝐵)
87eleq1d 2298 . 2 (𝑤 = 𝐴 → ( 𝑥𝑤 𝐵 ∈ Fin ↔ 𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin))
9 0iun 4023 . . . 4 𝑥 ∈ ∅ 𝐵 = ∅
10 0fin 7046 . . . 4 ∅ ∈ Fin
119, 10eqeltri 2302 . . 3 𝑥 ∈ ∅ 𝐵 ∈ Fin
1211a1i 9 . 2 ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) → 𝑥 ∈ ∅ 𝐵 ∈ Fin)
13 iunxun 4045 . . . 4 𝑥 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵 = ( 𝑥𝑦 𝐵 𝑥 ∈ {𝑧}𝐵)
14 simpr 110 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin) → 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin)
15 nfcsb1v 3157 . . . . . . . 8 𝑥𝑧 / 𝑥𝐵
16 csbeq1a 3133 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝑧𝐵 = 𝑧 / 𝑥𝐵)
1715, 16iunxsngf 4043 . . . . . . 7 (𝑧 ∈ V → 𝑥 ∈ {𝑧}𝐵 = 𝑧 / 𝑥𝐵)
1817elv 2803 . . . . . 6 𝑥 ∈ {𝑧}𝐵 = 𝑧 / 𝑥𝐵
19 simplrr 536 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin) → 𝑧 ∈ (𝐴𝑦))
2019eldifad 3208 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin) → 𝑧𝐴)
21 simpll2 1061 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin) → ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin)
2215nfel1 2383 . . . . . . . 8 𝑥𝑧 / 𝑥𝐵 ∈ Fin
2316eleq1d 2298 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝑧 → (𝐵 ∈ Fin ↔ 𝑧 / 𝑥𝐵 ∈ Fin))
2422, 23rspc 2901 . . . . . . 7 (𝑧𝐴 → (∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin → 𝑧 / 𝑥𝐵 ∈ Fin))
2520, 21, 24sylc 62 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin) → 𝑧 / 𝑥𝐵 ∈ Fin)
2618, 25eqeltrid 2316 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin) → 𝑥 ∈ {𝑧}𝐵 ∈ Fin)
27 simpll3 1062 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin) → Disj 𝑥𝐴 𝐵)
28 simplrl 535 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin) → 𝑦𝐴)
2920snssd 3813 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin) → {𝑧} ⊆ 𝐴)
3019eldifbd 3209 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin) → ¬ 𝑧𝑦)
31 disjsn 3728 . . . . . . 7 ((𝑦 ∩ {𝑧}) = ∅ ↔ ¬ 𝑧𝑦)
3230, 31sylibr 134 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin) → (𝑦 ∩ {𝑧}) = ∅)
33 disjiun 4078 . . . . . 6 ((Disj 𝑥𝐴 𝐵 ∧ (𝑦𝐴 ∧ {𝑧} ⊆ 𝐴 ∧ (𝑦 ∩ {𝑧}) = ∅)) → ( 𝑥𝑦 𝐵 𝑥 ∈ {𝑧}𝐵) = ∅)
3427, 28, 29, 32, 33syl13anc 1273 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin) → ( 𝑥𝑦 𝐵 𝑥 ∈ {𝑧}𝐵) = ∅)
35 unfidisj 7084 . . . . 5 (( 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin ∧ 𝑥 ∈ {𝑧}𝐵 ∈ Fin ∧ ( 𝑥𝑦 𝐵 𝑥 ∈ {𝑧}𝐵) = ∅) → ( 𝑥𝑦 𝐵 𝑥 ∈ {𝑧}𝐵) ∈ Fin)
3614, 26, 34, 35syl3anc 1271 . . . 4 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin) → ( 𝑥𝑦 𝐵 𝑥 ∈ {𝑧}𝐵) ∈ Fin)
3713, 36eqeltrid 2316 . . 3 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin) → 𝑥 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ Fin)
3837ex 115 . 2 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) → ( 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin → 𝑥 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ Fin))
39 simp1 1021 . 2 ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) → 𝐴 ∈ Fin)
402, 4, 6, 8, 12, 38, 39findcard2d 7053 1 ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) → 𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 104  w3a 1002   = wceq 1395  wcel 2200  wral 2508  Vcvv 2799  csb 3124  cdif 3194  cun 3195  cin 3196  wss 3197  c0 3491  {csn 3666   ciun 3965  Disj wdisj 4059  Fincfn 6887
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 617  ax-in2 618  ax-io 714  ax-5 1493  ax-7 1494  ax-gen 1495  ax-ie1 1539  ax-ie2 1540  ax-8 1550  ax-10 1551  ax-11 1552  ax-i12 1553  ax-bndl 1555  ax-4 1556  ax-17 1572  ax-i9 1576  ax-ial 1580  ax-i5r 1581  ax-13 2202  ax-14 2203  ax-ext 2211  ax-coll 4199  ax-sep 4202  ax-nul 4210  ax-pow 4258  ax-pr 4293  ax-un 4524  ax-setind 4629  ax-iinf 4680
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 840  df-3or 1003  df-3an 1004  df-tru 1398  df-fal 1401  df-nf 1507  df-sb 1809  df-eu 2080  df-mo 2081  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-ne 2401  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rmo 2516  df-rab 2517  df-v 2801  df-sbc 3029  df-csb 3125  df-dif 3199  df-un 3201  df-in 3203  df-ss 3210  df-nul 3492  df-if 3603  df-pw 3651  df-sn 3672  df-pr 3673  df-op 3675  df-uni 3889  df-int 3924  df-iun 3967  df-disj 4060  df-br 4084  df-opab 4146  df-mpt 4147  df-tr 4183  df-id 4384  df-iord 4457  df-on 4459  df-suc 4462  df-iom 4683  df-xp 4725  df-rel 4726  df-cnv 4727  df-co 4728  df-dm 4729  df-rn 4730  df-res 4731  df-ima 4732  df-iota 5278  df-fun 5320  df-fn 5321  df-f 5322  df-f1 5323  df-fo 5324  df-f1o 5325  df-fv 5326  df-1o 6562  df-er 6680  df-en 6888  df-fin 6890
This theorem is referenced by:  fsum2dlemstep  11945  fisumcom2  11949  fsumiun  11988  hashiun  11989  hash2iun  11990  fprod2dlemstep  12133  fprodcom2fi  12137
  Copyright terms: Public domain W3C validator