Theorem nninfsellemsuc 15215

Description: Lemma for nninfself 15216. (Contributed by Jim Kingdon, 6-Aug-2022.)

Assertion

Ref	Expression
nninfsellemsuc	⊢ ((𝑄 ∈ (2o ↑𝑚 ℕ∞) ∧ 𝐽 ∈ ω) → if(∀𝑘 ∈ suc suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o, 1o, ∅) ⊆ if(∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o, 1o, ∅))

Distinct variable groups:   𝑘,𝐽   𝑄,𝑘   𝑖,𝑘

Allowed substitution hints:   𝑄(𝑖)   𝐽(𝑖)

Proof of Theorem nninfsellemsuc

Step	Hyp	Ref	Expression
1		peano2 4612	. . . . 5 ⊢ (𝐽 ∈ ω → suc 𝐽 ∈ ω)
2		nninfsellemcl 15214	. . . . . 6 ⊢ ((𝑄 ∈ (2o ↑𝑚 ℕ∞) ∧ suc 𝐽 ∈ ω) → if(∀𝑘 ∈ suc suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o, 1o, ∅) ∈ 2o)
3		el2oss1o 6467	. . . . . 6 ⊢ (if(∀𝑘 ∈ suc suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o, 1o, ∅) ∈ 2o → if(∀𝑘 ∈ suc suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o, 1o, ∅) ⊆ 1o)
4	2, 3	syl 14	. . . . 5 ⊢ ((𝑄 ∈ (2o ↑𝑚 ℕ∞) ∧ suc 𝐽 ∈ ω) → if(∀𝑘 ∈ suc suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o, 1o, ∅) ⊆ 1o)
5	1, 4	sylan2 286	. . . 4 ⊢ ((𝑄 ∈ (2o ↑𝑚 ℕ∞) ∧ 𝐽 ∈ ω) → if(∀𝑘 ∈ suc suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o, 1o, ∅) ⊆ 1o)
6	5	adantr 276	. . 3 ⊢ (((𝑄 ∈ (2o ↑𝑚 ℕ∞) ∧ 𝐽 ∈ ω) ∧ ∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o) → if(∀𝑘 ∈ suc suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o, 1o, ∅) ⊆ 1o)
7		iftrue 3554	. . . 4 ⊢ (∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o → if(∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o, 1o, ∅) = 1o)
8	7	adantl 277	. . 3 ⊢ (((𝑄 ∈ (2o ↑𝑚 ℕ∞) ∧ 𝐽 ∈ ω) ∧ ∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o) → if(∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o, 1o, ∅) = 1o)
9	6, 8	sseqtrrd 3209	. 2 ⊢ (((𝑄 ∈ (2o ↑𝑚 ℕ∞) ∧ 𝐽 ∈ ω) ∧ ∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o) → if(∀𝑘 ∈ suc suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o, 1o, ∅) ⊆ if(∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o, 1o, ∅))
10		simpl 109	. . . . . . 7 ⊢ ((∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o ∧ ∀𝑘 ∈ {suc 𝐽} (𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o) → ∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o)
11	10	con3i 633	. . . . . 6 ⊢ (¬ ∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o → ¬ (∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o ∧ ∀𝑘 ∈ {suc 𝐽} (𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o))
12		df-suc 4389	. . . . . . . 8 ⊢ suc suc 𝐽 = (suc 𝐽 ∪ {suc 𝐽})
13	12	raleqi 2690	. . . . . . 7 ⊢ (∀𝑘 ∈ suc suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o ↔ ∀𝑘 ∈ (suc 𝐽 ∪ {suc 𝐽})(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o)
14		ralunb 3331	. . . . . . 7 ⊢ (∀𝑘 ∈ (suc 𝐽 ∪ {suc 𝐽})(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o ↔ (∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o ∧ ∀𝑘 ∈ {suc 𝐽} (𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o))
15	13, 14	bitri 184	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑘 ∈ suc suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o ↔ (∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o ∧ ∀𝑘 ∈ {suc 𝐽} (𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o))
16	11, 15	sylnibr 678	. . . . 5 ⊢ (¬ ∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o → ¬ ∀𝑘 ∈ suc suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o)
17	16	iffalsed 3559	. . . 4 ⊢ (¬ ∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o → if(∀𝑘 ∈ suc suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o, 1o, ∅) = ∅)
18		0ss 3476	. . . 4 ⊢ ∅ ⊆ if(∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o, 1o, ∅)
19	17, 18	eqsstrdi 3222	. . 3 ⊢ (¬ ∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o → if(∀𝑘 ∈ suc suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o, 1o, ∅) ⊆ if(∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o, 1o, ∅))
20	19	adantl 277	. 2 ⊢ (((𝑄 ∈ (2o ↑𝑚 ℕ∞) ∧ 𝐽 ∈ ω) ∧ ¬ ∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o) → if(∀𝑘 ∈ suc suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o, 1o, ∅) ⊆ if(∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o, 1o, ∅))
21		nninfsellemdc 15213	. . 3 ⊢ ((𝑄 ∈ (2o ↑𝑚 ℕ∞) ∧ 𝐽 ∈ ω) → DECID ∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o)
22		exmiddc 837	. . 3 ⊢ (DECID ∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o → (∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o ∨ ¬ ∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o))
23	21, 22	syl 14	. 2 ⊢ ((𝑄 ∈ (2o ↑𝑚 ℕ∞) ∧ 𝐽 ∈ ω) → (∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o ∨ ¬ ∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o))
24	9, 20, 23	mpjaodan 799	1 ⊢ ((𝑄 ∈ (2o ↑𝑚 ℕ∞) ∧ 𝐽 ∈ ω) → if(∀𝑘 ∈ suc suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o, 1o, ∅) ⊆ if(∀𝑘 ∈ suc 𝐽(𝑄‘(𝑖 ∈ ω ↦ if(𝑖 ∈ 𝑘, 1o, ∅))) = 1o, 1o, ∅))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 104   ∨ wo 709  DECID wdc 835   = wceq 1364   ∈ wcel 2160  ∀wral 2468   ∪ cun 3142   ⊆ wss 3144  ∅c0 3437  ifcif 3549  {csn 3607   ↦ cmpt 4079  suc csuc 4383  ωcom 4607  ‘cfv 5235  (class class class)co 5895  1_oc1o 6433  2_oc2o 6434   ↑_𝑚 cmap 6673  ℕ_∞xnninf 7147

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 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2162  ax-14 2163  ax-ext 2171  ax-sep 4136  ax-nul 4144  ax-pow 4192  ax-pr 4227  ax-un 4451  ax-setind 4554  ax-iinf 4605

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2041  df-mo 2042  df-clab 2176  df-cleq 2182  df-clel 2185  df-nfc 2321  df-ne 2361  df-ral 2473  df-rex 2474  df-rab 2477  df-v 2754  df-sbc 2978  df-dif 3146  df-un 3148  df-in 3150  df-ss 3157  df-nul 3438  df-if 3550  df-pw 3592  df-sn 3613  df-pr 3614  df-op 3616  df-uni 3825  df-int 3860  df-br 4019  df-opab 4080  df-mpt 4081  df-tr 4117  df-id 4311  df-iord 4384  df-on 4386  df-suc 4389  df-iom 4608  df-xp 4650  df-rel 4651  df-cnv 4652  df-co 4653  df-dm 4654  df-rn 4655  df-res 4656  df-ima 4657  df-iota 5196  df-fun 5237  df-fn 5238  df-f 5239  df-fv 5243  df-ov 5898  df-oprab 5899  df-mpo 5900  df-1o 6440  df-2o 6441  df-map 6675  df-nninf 7148

This theorem is referenced by:  nninfself  15216