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

Theorem iunfidisj 7144
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 3983 . . 3 (𝑤 = ∅ → 𝑥𝑤 𝐵 = 𝑥 ∈ ∅ 𝐵)
21eleq1d 2300 . 2 (𝑤 = ∅ → ( 𝑥𝑤 𝐵 ∈ Fin ↔ 𝑥 ∈ ∅ 𝐵 ∈ Fin))
3 iuneq1 3983 . . 3 (𝑤 = 𝑦 𝑥𝑤 𝐵 = 𝑥𝑦 𝐵)
43eleq1d 2300 . 2 (𝑤 = 𝑦 → ( 𝑥𝑤 𝐵 ∈ Fin ↔ 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin))
5 iuneq1 3983 . . 3 (𝑤 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → 𝑥𝑤 𝐵 = 𝑥 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵)
65eleq1d 2300 . 2 (𝑤 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → ( 𝑥𝑤 𝐵 ∈ Fin ↔ 𝑥 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ Fin))
7 iuneq1 3983 . . 3 (𝑤 = 𝐴 𝑥𝑤 𝐵 = 𝑥𝐴 𝐵)
87eleq1d 2300 . 2 (𝑤 = 𝐴 → ( 𝑥𝑤 𝐵 ∈ Fin ↔ 𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin))
9 0iun 4028 . . . 4 𝑥 ∈ ∅ 𝐵 = ∅
10 0fi 7072 . . . 4 ∅ ∈ Fin
119, 10eqeltri 2304 . . 3 𝑥 ∈ ∅ 𝐵 ∈ Fin
1211a1i 9 . 2 ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) → 𝑥 ∈ ∅ 𝐵 ∈ Fin)
13 iunxun 4050 . . . 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 3160 . . . . . . . 8 𝑥𝑧 / 𝑥𝐵
16 csbeq1a 3136 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝑧𝐵 = 𝑧 / 𝑥𝐵)
1715, 16iunxsngf 4048 . . . . . . 7 (𝑧 ∈ V → 𝑥 ∈ {𝑧}𝐵 = 𝑧 / 𝑥𝐵)
1817elv 2806 . . . . . 6 𝑥 ∈ {𝑧}𝐵 = 𝑧 / 𝑥𝐵
19 simplrr 538 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin) → 𝑧 ∈ (𝐴𝑦))
2019eldifad 3211 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin) → 𝑧𝐴)
21 simpll2 1063 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin) → ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin)
2215nfel1 2385 . . . . . . . 8 𝑥𝑧 / 𝑥𝐵 ∈ Fin
2316eleq1d 2300 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝑧 → (𝐵 ∈ Fin ↔ 𝑧 / 𝑥𝐵 ∈ Fin))
2422, 23rspc 2904 . . . . . . 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 2318 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin) → 𝑥 ∈ {𝑧}𝐵 ∈ Fin)
27 simpll3 1064 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin) → Disj 𝑥𝐴 𝐵)
28 simplrl 537 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin) → 𝑦𝐴)
2920snssd 3818 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin) → {𝑧} ⊆ 𝐴)
3019eldifbd 3212 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin) → ¬ 𝑧𝑦)
31 disjsn 3731 . . . . . . 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 4083 . . . . . 6 ((Disj 𝑥𝐴 𝐵 ∧ (𝑦𝐴 ∧ {𝑧} ⊆ 𝐴 ∧ (𝑦 ∩ {𝑧}) = ∅)) → ( 𝑥𝑦 𝐵 𝑥 ∈ {𝑧}𝐵) = ∅)
3427, 28, 29, 32, 33syl13anc 1275 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin) → ( 𝑥𝑦 𝐵 𝑥 ∈ {𝑧}𝐵) = ∅)
35 unfidisj 7113 . . . . 5 (( 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin ∧ 𝑥 ∈ {𝑧}𝐵 ∈ Fin ∧ ( 𝑥𝑦 𝐵 𝑥 ∈ {𝑧}𝐵) = ∅) → ( 𝑥𝑦 𝐵 𝑥 ∈ {𝑧}𝐵) ∈ Fin)
3614, 26, 34, 35syl3anc 1273 . . . 4 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ 𝑥𝑦 𝐵 ∈ Fin) → ( 𝑥𝑦 𝐵 𝑥 ∈ {𝑧}𝐵) ∈ Fin)
3713, 36eqeltrid 2318 . . 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 1023 . 2 ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥𝐴 𝐵) → 𝐴 ∈ Fin)
402, 4, 6, 8, 12, 38, 39findcard2d 7079 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 1004   = wceq 1397  wcel 2202  wral 2510  Vcvv 2802  csb 3127  cdif 3197  cun 3198  cin 3199  wss 3200  c0 3494  {csn 3669   ciun 3970  Disj wdisj 4064  Fincfn 6908
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 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-coll 4204  ax-sep 4207  ax-nul 4215  ax-pow 4264  ax-pr 4299  ax-un 4530  ax-setind 4635  ax-iinf 4686
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 842  df-3or 1005  df-3an 1006  df-tru 1400  df-fal 1403  df-nf 1509  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2363  df-ne 2403  df-ral 2515  df-rex 2516  df-reu 2517  df-rmo 2518  df-rab 2519  df-v 2804  df-sbc 3032  df-csb 3128  df-dif 3202  df-un 3204  df-in 3206  df-ss 3213  df-nul 3495  df-if 3606  df-pw 3654  df-sn 3675  df-pr 3676  df-op 3678  df-uni 3894  df-int 3929  df-iun 3972  df-disj 4065  df-br 4089  df-opab 4151  df-mpt 4152  df-tr 4188  df-id 4390  df-iord 4463  df-on 4465  df-suc 4468  df-iom 4689  df-xp 4731  df-rel 4732  df-cnv 4733  df-co 4734  df-dm 4735  df-rn 4736  df-res 4737  df-ima 4738  df-iota 5286  df-fun 5328  df-fn 5329  df-f 5330  df-f1 5331  df-fo 5332  df-f1o 5333  df-fv 5334  df-1o 6581  df-er 6701  df-en 6909  df-fin 6911
This theorem is referenced by:  fsum2dlemstep  11994  fisumcom2  11998  fsumiun  12037  hashiun  12038  hash2iun  12039  fprod2dlemstep  12182  fprodcom2fi  12186
  Copyright terms: Public domain W3C validator