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Theorem psrbaglefifi 15114
Description: There are finitely many bags dominated by a given bag. (Contributed by Mario Carneiro, 29-Dec-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 25-Jan-2015.) (Revised by Jim Kingdon, 28-Jul-2026.)
Hypothesis
Ref Expression
psrbag.d 𝐷 = {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
Assertion
Ref Expression
psrbaglefifi ((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) → {𝑦𝐷𝑦𝑟𝐹} ∈ Fin)
Distinct variable groups:   𝑓,𝐹   𝑓,𝐼   𝑦,𝐷   𝑦,𝐹   𝑦,𝐼
Allowed substitution hint:   𝐷(𝑓)

Proof of Theorem psrbaglefifi
Dummy variables 𝑝 𝑞 𝑥 𝑟 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpl 109 . . . . . 6 ((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) → 𝐹𝐷)
2 psrbag.d . . . . . . . 8 𝐷 = {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
32psrbagfi 15110 . . . . . . 7 (𝐼 ∈ Fin → 𝐷 = (ℕ0𝑚 𝐼))
43adantl 277 . . . . . 6 ((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) → 𝐷 = (ℕ0𝑚 𝐼))
51, 4eleqtrd 2317 . . . . 5 ((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) → 𝐹 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼))
6 nn0ex 9574 . . . . . . 7 0 ∈ V
76a1i 9 . . . . . 6 ((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) → ℕ0 ∈ V)
8 simpr 110 . . . . . 6 ((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) → 𝐼 ∈ Fin)
97, 8elmapd 6936 . . . . 5 ((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) → (𝐹 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ↔ 𝐹:𝐼⟶ℕ0))
105, 9mpbid 147 . . . 4 ((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) → 𝐹:𝐼⟶ℕ0)
11 nn0ssz 9667 . . . . 5 0 ⊆ ℤ
1211a1i 9 . . . 4 ((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) → ℕ0 ⊆ ℤ)
1310, 12fssd 5547 . . 3 ((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) → 𝐹:𝐼⟶ℤ)
1413, 8fiidxsupcl 12011 . 2 ((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) → ∃𝑥 ∈ ℤ ∀𝑦𝐼 (𝐹𝑦) ≤ 𝑥)
15 fveq2 5695 . . . . . 6 (𝑦 = 𝑧 → (𝐹𝑦) = (𝐹𝑧))
1615breq1d 4140 . . . . 5 (𝑦 = 𝑧 → ((𝐹𝑦) ≤ 𝑥 ↔ (𝐹𝑧) ≤ 𝑥))
1716cbvralv 2786 . . . 4 (∀𝑦𝐼 (𝐹𝑦) ≤ 𝑥 ↔ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)
1817anbi2i 461 . . 3 ((𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑦𝐼 (𝐹𝑦) ≤ 𝑥) ↔ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥))
19 0zd 9661 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) → 0 ∈ ℤ)
20 simplrl 541 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) → 𝑥 ∈ ℤ)
2119, 20fzfigd 10882 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) → (0...𝑥) ∈ Fin)
228ad2antrr 492 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) → 𝐼 ∈ Fin)
2321, 22elmapd 6936 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) → (𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼) ↔ 𝑦:𝐼⟶(0...𝑥)))
2423biimpa 296 . . . . . . . . . . 11 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)) → 𝑦:𝐼⟶(0...𝑥))
25 fz0ssnn0 10534 . . . . . . . . . . . 12 (0...𝑥) ⊆ ℕ0
2625a1i 9 . . . . . . . . . . 11 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)) → (0...𝑥) ⊆ ℕ0)
2724, 26fssd 5547 . . . . . . . . . 10 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)) → 𝑦:𝐼⟶ℕ0)
286a1i 9 . . . . . . . . . . 11 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)) → ℕ0 ∈ V)
29 simp-4r 548 . . . . . . . . . . 11 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)) → 𝐼 ∈ Fin)
3028, 29elmapd 6936 . . . . . . . . . 10 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)) → (𝑦 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ↔ 𝑦:𝐼⟶ℕ0))
3127, 30mpbird 167 . . . . . . . . 9 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)) → 𝑦 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼))
3229, 3syl 14 . . . . . . . . 9 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)) → 𝐷 = (ℕ0𝑚 𝐼))
3331, 32eleqtrrd 2318 . . . . . . . 8 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)) → 𝑦𝐷)
34 simpr 110 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) → 𝑦𝐷)
354ad3antrrr 496 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) → 𝐷 = (ℕ0𝑚 𝐼))
3634, 35eleqtrd 2317 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) → 𝑦 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼))
376a1i 9 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) → ℕ0 ∈ V)
38 simp-4r 548 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) → 𝐼 ∈ Fin)
3937, 38elmapd 6936 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) → (𝑦 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ↔ 𝑦:𝐼⟶ℕ0))
4036, 39mpbid 147 . . . . . . . . . . 11 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) → 𝑦:𝐼⟶ℕ0)
4140ffnd 5534 . . . . . . . . . 10 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) → 𝑦 Fn 𝐼)
42 fvelrnb 5750 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 Fn 𝐼 → (𝑝 ∈ ran 𝑦 ↔ ∃𝑞𝐼 (𝑦𝑞) = 𝑝))
4341, 42syl 14 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) → (𝑝 ∈ ran 𝑦 ↔ ∃𝑞𝐼 (𝑦𝑞) = 𝑝))
4443biimpa 296 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) ∧ 𝑝 ∈ ran 𝑦) → ∃𝑞𝐼 (𝑦𝑞) = 𝑝)
45 0zd 9661 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) ∧ 𝑝 ∈ ran 𝑦) ∧ (𝑞𝐼 ∧ (𝑦𝑞) = 𝑝)) → 0 ∈ ℤ)
46 simprl 535 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) → 𝑥 ∈ ℤ)
4746ad4antr 498 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) ∧ 𝑝 ∈ ran 𝑦) ∧ (𝑞𝐼 ∧ (𝑦𝑞) = 𝑝)) → 𝑥 ∈ ℤ)
4840frnd 5543 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) → ran 𝑦 ⊆ ℕ0)
4948sselda 3248 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) ∧ 𝑝 ∈ ran 𝑦) → 𝑝 ∈ ℕ0)
5049nn0zd 9771 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) ∧ 𝑝 ∈ ran 𝑦) → 𝑝 ∈ ℤ)
5150adantr 276 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) ∧ 𝑝 ∈ ran 𝑦) ∧ (𝑞𝐼 ∧ (𝑦𝑞) = 𝑝)) → 𝑝 ∈ ℤ)
5249nn0ge0d 9628 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) ∧ 𝑝 ∈ ran 𝑦) → 0 ≤ 𝑝)
5352adantr 276 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) ∧ 𝑝 ∈ ran 𝑦) ∧ (𝑞𝐼 ∧ (𝑦𝑞) = 𝑝)) → 0 ≤ 𝑝)
5451zred 9773 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) ∧ 𝑝 ∈ ran 𝑦) ∧ (𝑞𝐼 ∧ (𝑦𝑞) = 𝑝)) → 𝑝 ∈ ℝ)
5510ad5antr 500 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) ∧ 𝑝 ∈ ran 𝑦) ∧ (𝑞𝐼 ∧ (𝑦𝑞) = 𝑝)) → 𝐹:𝐼⟶ℕ0)
56 simprl 535 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) ∧ 𝑝 ∈ ran 𝑦) ∧ (𝑞𝐼 ∧ (𝑦𝑞) = 𝑝)) → 𝑞𝐼)
5755, 56ffvelcdmd 5844 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) ∧ 𝑝 ∈ ran 𝑦) ∧ (𝑞𝐼 ∧ (𝑦𝑞) = 𝑝)) → (𝐹𝑞) ∈ ℕ0)
5857nn0red 9626 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) ∧ 𝑝 ∈ ran 𝑦) ∧ (𝑞𝐼 ∧ (𝑦𝑞) = 𝑝)) → (𝐹𝑞) ∈ ℝ)
5947zred 9773 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) ∧ 𝑝 ∈ ran 𝑦) ∧ (𝑞𝐼 ∧ (𝑦𝑞) = 𝑝)) → 𝑥 ∈ ℝ)
60 simp-4r 548 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) ∧ 𝑝 ∈ ran 𝑦) ∧ (𝑞𝐼 ∧ (𝑦𝑞) = 𝑝)) → 𝑦𝑟𝐹)
6141ad2antrr 492 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) ∧ 𝑝 ∈ ran 𝑦) ∧ (𝑞𝐼 ∧ (𝑦𝑞) = 𝑝)) → 𝑦 Fn 𝐼)
6210ffnd 5534 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) → 𝐹 Fn 𝐼)
6362ad5antr 500 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) ∧ 𝑝 ∈ ran 𝑦) ∧ (𝑞𝐼 ∧ (𝑦𝑞) = 𝑝)) → 𝐹 Fn 𝐼)
6438ad2antrr 492 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) ∧ 𝑝 ∈ ran 𝑦) ∧ (𝑞𝐼 ∧ (𝑦𝑞) = 𝑝)) → 𝐼 ∈ Fin)
65 inidm 3440 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐼𝐼) = 𝐼
66 simplrr 542 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) ∧ 𝑝 ∈ ran 𝑦) ∧ (𝑞𝐼 ∧ (𝑦𝑞) = 𝑝)) ∧ 𝑞𝐼) → (𝑦𝑞) = 𝑝)
67 eqidd 2239 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) ∧ 𝑝 ∈ ran 𝑦) ∧ (𝑞𝐼 ∧ (𝑦𝑞) = 𝑝)) ∧ 𝑞𝐼) → (𝐹𝑞) = (𝐹𝑞))
6861, 63, 64, 64, 65, 66, 67ofrval 6313 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) ∧ 𝑝 ∈ ran 𝑦) ∧ (𝑞𝐼 ∧ (𝑦𝑞) = 𝑝)) ∧ 𝑦𝑟𝐹𝑞𝐼) → 𝑝 ≤ (𝐹𝑞))
6960, 56, 68mpd3an23 1380 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) ∧ 𝑝 ∈ ran 𝑦) ∧ (𝑞𝐼 ∧ (𝑦𝑞) = 𝑝)) → 𝑝 ≤ (𝐹𝑞))
70 fveq2 5695 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑧 = 𝑞 → (𝐹𝑧) = (𝐹𝑞))
7170breq1d 4140 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑧 = 𝑞 → ((𝐹𝑧) ≤ 𝑥 ↔ (𝐹𝑞) ≤ 𝑥))
72 simprr 537 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) → ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)
7372ad4antr 498 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) ∧ 𝑝 ∈ ran 𝑦) ∧ (𝑞𝐼 ∧ (𝑦𝑞) = 𝑝)) → ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)
7471, 73, 56rspcdva 2934 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) ∧ 𝑝 ∈ ran 𝑦) ∧ (𝑞𝐼 ∧ (𝑦𝑞) = 𝑝)) → (𝐹𝑞) ≤ 𝑥)
7554, 58, 59, 69, 74letrd 8452 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) ∧ 𝑝 ∈ ran 𝑦) ∧ (𝑞𝐼 ∧ (𝑦𝑞) = 𝑝)) → 𝑝𝑥)
7645, 47, 51, 53, 75elfzd 10430 . . . . . . . . . . . . 13 (((((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) ∧ 𝑝 ∈ ran 𝑦) ∧ (𝑞𝐼 ∧ (𝑦𝑞) = 𝑝)) → 𝑝 ∈ (0...𝑥))
7744, 76rexlimddv 2673 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) ∧ 𝑝 ∈ ran 𝑦) → 𝑝 ∈ (0...𝑥))
7877ex 115 . . . . . . . . . . 11 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) → (𝑝 ∈ ran 𝑦𝑝 ∈ (0...𝑥)))
7978ssrdv 3254 . . . . . . . . . 10 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) → ran 𝑦 ⊆ (0...𝑥))
80 df-f 5381 . . . . . . . . . 10 (𝑦:𝐼⟶(0...𝑥) ↔ (𝑦 Fn 𝐼 ∧ ran 𝑦 ⊆ (0...𝑥)))
8141, 79, 80sylanbrc 421 . . . . . . . . 9 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) → 𝑦:𝐼⟶(0...𝑥))
82 0zd 9661 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) → 0 ∈ ℤ)
8382, 46fzfigd 10882 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) → (0...𝑥) ∈ Fin)
8483ad2antrr 492 . . . . . . . . . 10 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) → (0...𝑥) ∈ Fin)
8584, 38elmapd 6936 . . . . . . . . 9 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) → (𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼) ↔ 𝑦:𝐼⟶(0...𝑥)))
8681, 85mpbird 167 . . . . . . . 8 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ∧ 𝑦𝐷) → 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼))
8733, 86impbida 604 . . . . . . 7 ((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦𝑟𝐹) → (𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼) ↔ 𝑦𝐷))
8887ex 115 . . . . . 6 (((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) → (𝑦𝑟𝐹 → (𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼) ↔ 𝑦𝐷)))
8988pm5.32rd 455 . . . . 5 (((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) → ((𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼) ∧ 𝑦𝑟𝐹) ↔ (𝑦𝐷𝑦𝑟𝐹)))
9089rabbidva2 2805 . . . 4 (((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) → {𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼) ∣ 𝑦𝑟𝐹} = {𝑦𝐷𝑦𝑟𝐹})
918adantr 276 . . . . . 6 (((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) → 𝐼 ∈ Fin)
92 mapfi 7261 . . . . . 6 (((0...𝑥) ∈ Fin ∧ 𝐼 ∈ Fin) → ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼) ∈ Fin)
9383, 91, 92syl2anc 415 . . . . 5 (((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) → ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼) ∈ Fin)
94 simpr 110 . . . . . . . . 9 ((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)) → 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼))
9583adantr 276 . . . . . . . . . 10 ((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)) → (0...𝑥) ∈ Fin)
9691adantr 276 . . . . . . . . . 10 ((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)) → 𝐼 ∈ Fin)
9795, 96elmapd 6936 . . . . . . . . 9 ((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)) → (𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼) ↔ 𝑦:𝐼⟶(0...𝑥)))
9894, 97mpbid 147 . . . . . . . 8 ((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)) → 𝑦:𝐼⟶(0...𝑥))
9998ffnd 5534 . . . . . . 7 ((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)) → 𝑦 Fn 𝐼)
10062ad2antrr 492 . . . . . . 7 ((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)) → 𝐹 Fn 𝐼)
10125a1i 9 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)) → (0...𝑥) ⊆ ℕ0)
10298, 101fssd 5547 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)) → 𝑦:𝐼⟶ℕ0)
103102ffvelcdmda 5843 . . . . . . . . . 10 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)) ∧ 𝑟𝐼) → (𝑦𝑟) ∈ ℕ0)
104103nn0zd 9771 . . . . . . . . 9 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)) ∧ 𝑟𝐼) → (𝑦𝑟) ∈ ℤ)
10510ad3antrrr 496 . . . . . . . . . . 11 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)) ∧ 𝑟𝐼) → 𝐹:𝐼⟶ℕ0)
106 simpr 110 . . . . . . . . . . 11 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)) ∧ 𝑟𝐼) → 𝑟𝐼)
107105, 106ffvelcdmd 5844 . . . . . . . . . 10 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)) ∧ 𝑟𝐼) → (𝐹𝑟) ∈ ℕ0)
108107nn0zd 9771 . . . . . . . . 9 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)) ∧ 𝑟𝐼) → (𝐹𝑟) ∈ ℤ)
109 zdcle 9726 . . . . . . . . 9 (((𝑦𝑟) ∈ ℤ ∧ (𝐹𝑟) ∈ ℤ) → DECID (𝑦𝑟) ≤ (𝐹𝑟))
110104, 108, 109syl2anc 415 . . . . . . . 8 (((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)) ∧ 𝑟𝐼) → DECID (𝑦𝑟) ≤ (𝐹𝑟))
111110ralrimiva 2623 . . . . . . 7 ((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)) → ∀𝑟𝐼 DECID (𝑦𝑟) ≤ (𝐹𝑟))
11299, 100, 111, 96ofrfidc 7318 . . . . . 6 ((((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) ∧ 𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)) → DECID 𝑦𝑟𝐹)
113112ralrimiva 2623 . . . . 5 (((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) → ∀𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼)DECID 𝑦𝑟𝐹)
11493, 113ssfirab 7244 . . . 4 (((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) → {𝑦 ∈ ((0...𝑥) ↑𝑚 𝐼) ∣ 𝑦𝑟𝐹} ∈ Fin)
11590, 114eqeltrrd 2316 . . 3 (((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑧𝐼 (𝐹𝑧) ≤ 𝑥)) → {𝑦𝐷𝑦𝑟𝐹} ∈ Fin)
11618, 115sylan2b 287 . 2 (((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ ∀𝑦𝐼 (𝐹𝑦) ≤ 𝑥)) → {𝑦𝐷𝑦𝑟𝐹} ∈ Fin)
11714, 116rexlimddv 2673 1 ((𝐹𝐷𝐼 ∈ Fin) → {𝑦𝐷𝑦𝑟𝐹} ∈ Fin)
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wa 104  wb 105  DECID wdc 846   = wceq 1402  wcel 2209  wral 2528  wrex 2529  {crab 2532  Vcvv 2821  wss 3220   class class class wbr 4130  ccnv 4773  ran crn 4775  cima 4777   Fn wfn 5372  wf 5373  cfv 5377  (class class class)co 6085  𝑟 cofr 6301  𝑚 cmap 6922  Fincfn 7022  0cc0 8180  cle 8362  cn 9307  0cn0 9568  cz 9649  ...cfz 10422
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4246  ax-sep 4249  ax-nul 4259  ax-pow 4311  ax-pr 4346  ax-un 4578  ax-setind 4684  ax-iinf 4735  ax-cnex 8271  ax-resscn 8272  ax-1cn 8273  ax-1re 8274  ax-icn 8275  ax-addcl 8276  ax-addrcl 8277  ax-mulcl 8278  ax-mulrcl 8279  ax-addcom 8280  ax-mulcom 8281  ax-addass 8282  ax-mulass 8283  ax-distr 8284  ax-i2m1 8285  ax-0lt1 8286  ax-1rid 8287  ax-0id 8288  ax-rnegex 8289  ax-precex 8290  ax-cnre 8291  ax-pre-ltirr 8292  ax-pre-ltwlin 8293  ax-pre-lttrn 8294  ax-pre-apti 8295  ax-pre-ltadd 8296  ax-pre-mulgt0 8297  ax-pre-mulext 8298  ax-arch 8299  ax-caucvg 8300
This proof depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3715  df-pr 3716  df-op 3718  df-uni 3936  df-int 3971  df-iun 4014  df-br 4131  df-opab 4193  df-mpt 4194  df-tr 4230  df-id 4438  df-po 4441  df-iso 4442  df-iord 4511  df-on 4513  df-ilim 4514  df-suc 4516  df-iom 4738  df-xp 4780  df-rel 4781  df-cnv 4782  df-co 4783  df-dm 4784  df-rn 4785  df-res 4786  df-ima 4787  df-iota 5337  df-fun 5379  df-fn 5380  df-f 5381  df-f1 5382  df-fo 5383  df-f1o 5384  df-fv 5385  df-riota 6038  df-ov 6088  df-oprab 6089  df-mpo 6090  df-ofr 6303  df-1st 6374  df-2nd 6375  df-recs 6576  df-frec 6662  df-1o 6687  df-er 6807  df-map 6924  df-en 7023  df-fin 7025  df-sup 7325  df-pnf 8363  df-mnf 8364  df-xr 8365  df-ltxr 8366  df-le 8367  df-sub 8501  df-neg 8502  df-reap 8906  df-ap 8913  df-div 9006  df-inn 9308  df-2 9366  df-3 9367  df-4 9368  df-n0 9569  df-z 9650  df-uz 9932  df-rp 10066  df-fz 10423  df-seqfrec 10899  df-exp 10990  df-cj 11622  df-re 11623  df-im 11624  df-rsqrt 11779  df-abs 11780
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