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

Theorem ssnnctlemct 13395
Description: Lemma for ssnnct 13396. The result. (Contributed by Jim Kingdon, 29-Sep-2024.)
Hypothesis
Ref Expression
ssnnctlem.g 𝐺 = frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 1)
Assertion
Ref Expression
ssnnctlemct ((𝐴 ⊆ ℕ ∧ ∀𝑥 ∈ ℕ DECID 𝑥 ∈ 𝐴) → ∃𝑓 𝑓:ω–onto→(𝐴 ⊔ 1o))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑓   𝑥,𝐴   𝑓,𝐺
Allowed substitution hint:   𝐺(𝑥)

Proof of Theorem ssnnctlemct
Dummy variables 𝑔 𝑧 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eleq1 2301 . . . . 5 (𝑥 = 𝑧 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴))
21dcbid 850 . . . 4 (𝑥 = 𝑧 → (DECID 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ DECID 𝑧 ∈ 𝐴))
32cbvralv 2786 . . 3 (∀𝑥 ∈ ℕ DECID 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ ∀𝑧 ∈ ℕ DECID 𝑧 ∈ 𝐴)
4 imassrn 5140 . . . . 5 (◡𝐺 “ 𝐴) ⊆ ran ◡𝐺
5 1z 9681 . . . . . . . . . 10 1 ∈ ℤ
6 id 19 . . . . . . . . . . 11 (1 ∈ ℤ → 1 ∈ ℤ)
7 ssnnctlem.g . . . . . . . . . . 11 𝐺 = frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 1)
86, 7frec2uzf1od 10864 . . . . . . . . . 10 (1 ∈ ℤ → 𝐺:ω–1-1-onto→(ℤ≥‘1))
95, 8ax-mp 5 . . . . . . . . 9 𝐺:ω–1-1-onto→(ℤ≥‘1)
10 nnuz 9974 . . . . . . . . . 10 ℕ = (ℤ≥‘1)
11 f1oeq3 5632 . . . . . . . . . 10 (ℕ = (ℤ≥‘1) → (𝐺:ω–1-1-onto→ℕ ↔ 𝐺:ω–1-1-onto→(ℤ≥‘1)))
1210, 11ax-mp 5 . . . . . . . . 9 (𝐺:ω–1-1-onto→ℕ ↔ 𝐺:ω–1-1-onto→(ℤ≥‘1))
139, 12mpbir 146 . . . . . . . 8 𝐺:ω–1-1-onto→ℕ
14 f1ocnv 5655 . . . . . . . 8 (𝐺:ω–1-1-onto→ℕ → ◡𝐺:ℕ–1-1-onto→ω)
1513, 14ax-mp 5 . . . . . . 7 ◡𝐺:ℕ–1-1-onto→ω
16 dff1o5 5651 . . . . . . 7 (◡𝐺:ℕ–1-1-onto→ω ↔ (◡𝐺:ℕ–1-1→ω ∧ ran ◡𝐺 = ω))
1715, 16mpbi 145 . . . . . 6 (◡𝐺:ℕ–1-1→ω ∧ ran ◡𝐺 = ω)
1817simpri 113 . . . . 5 ran ◡𝐺 = ω
194, 18sseqtri 3282 . . . 4 (◡𝐺 “ 𝐴) ⊆ ω
20 eleq1 2301 . . . . . . . 8 (𝑧 = (𝐺‘𝑦) → (𝑧 ∈ 𝐴 ↔ (𝐺‘𝑦) ∈ 𝐴))
2120dcbid 850 . . . . . . 7 (𝑧 = (𝐺‘𝑦) → (DECID 𝑧 ∈ 𝐴 ↔ DECID (𝐺‘𝑦) ∈ 𝐴))
22 simplr 533 . . . . . . 7 (((𝐴 ⊆ ℕ ∧ ∀𝑧 ∈ ℕ DECID 𝑧 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ ω) → ∀𝑧 ∈ ℕ DECID 𝑧 ∈ 𝐴)
23 f1of 5642 . . . . . . . . 9 (𝐺:ω–1-1-onto→ℕ → 𝐺:ω⟶ℕ)
2413, 23mp1i 10 . . . . . . . 8 (((𝐴 ⊆ ℕ ∧ ∀𝑧 ∈ ℕ DECID 𝑧 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ ω) → 𝐺:ω⟶ℕ)
25 simpr 110 . . . . . . . 8 (((𝐴 ⊆ ℕ ∧ ∀𝑧 ∈ ℕ DECID 𝑧 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ ω) → 𝑦 ∈ ω)
2624, 25ffvelcdmd 5847 . . . . . . 7 (((𝐴 ⊆ ℕ ∧ ∀𝑧 ∈ ℕ DECID 𝑧 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ ω) → (𝐺‘𝑦) ∈ ℕ)
2721, 22, 26rspcdva 2934 . . . . . 6 (((𝐴 ⊆ ℕ ∧ ∀𝑧 ∈ ℕ DECID 𝑧 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ ω) → DECID (𝐺‘𝑦) ∈ 𝐴)
28 f1of1 5641 . . . . . . . . . 10 (◡𝐺:ℕ–1-1-onto→ω → ◡𝐺:ℕ–1-1→ω)
2915, 28ax-mp 5 . . . . . . . . 9 ◡𝐺:ℕ–1-1→ω
30 simpll 531 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ⊆ ℕ ∧ ∀𝑧 ∈ ℕ DECID 𝑧 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ ω) → 𝐴 ⊆ ℕ)
31 f1elima 5982 . . . . . . . . 9 ((◡𝐺:ℕ–1-1→ω ∧ (𝐺‘𝑦) ∈ ℕ ∧ 𝐴 ⊆ ℕ) → ((◡𝐺‘(𝐺‘𝑦)) ∈ (◡𝐺 “ 𝐴) ↔ (𝐺‘𝑦) ∈ 𝐴))
3229, 26, 30, 31mp3an2i 1383 . . . . . . . 8 (((𝐴 ⊆ ℕ ∧ ∀𝑧 ∈ ℕ DECID 𝑧 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ ω) → ((◡𝐺‘(𝐺‘𝑦)) ∈ (◡𝐺 “ 𝐴) ↔ (𝐺‘𝑦) ∈ 𝐴))
33 f1ocnvfv1 5986 . . . . . . . . . . 11 ((𝐺:ω–1-1-onto→ℕ ∧ 𝑦 ∈ ω) → (◡𝐺‘(𝐺‘𝑦)) = 𝑦)
3413, 33mpan 428 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ ω → (◡𝐺‘(𝐺‘𝑦)) = 𝑦)
3534adantl 277 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ⊆ ℕ ∧ ∀𝑧 ∈ ℕ DECID 𝑧 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ ω) → (◡𝐺‘(𝐺‘𝑦)) = 𝑦)
3635eleq1d 2307 . . . . . . . 8 (((𝐴 ⊆ ℕ ∧ ∀𝑧 ∈ ℕ DECID 𝑧 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ ω) → ((◡𝐺‘(𝐺‘𝑦)) ∈ (◡𝐺 “ 𝐴) ↔ 𝑦 ∈ (◡𝐺 “ 𝐴)))
3732, 36bitr3d 190 . . . . . . 7 (((𝐴 ⊆ ℕ ∧ ∀𝑧 ∈ ℕ DECID 𝑧 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ ω) → ((𝐺‘𝑦) ∈ 𝐴 ↔ 𝑦 ∈ (◡𝐺 “ 𝐴)))
3837dcbid 850 . . . . . 6 (((𝐴 ⊆ ℕ ∧ ∀𝑧 ∈ ℕ DECID 𝑧 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ ω) → (DECID (𝐺‘𝑦) ∈ 𝐴 ↔ DECID 𝑦 ∈ (◡𝐺 “ 𝐴)))
3927, 38mpbid 147 . . . . 5 (((𝐴 ⊆ ℕ ∧ ∀𝑧 ∈ ℕ DECID 𝑧 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ ω) → DECID 𝑦 ∈ (◡𝐺 “ 𝐴))
4039ralrimiva 2623 . . . 4 ((𝐴 ⊆ ℕ ∧ ∀𝑧 ∈ ℕ DECID 𝑧 ∈ 𝐴) → ∀𝑦 ∈ ω DECID 𝑦 ∈ (◡𝐺 “ 𝐴))
41 ssomct 13394 . . . 4 (((◡𝐺 “ 𝐴) ⊆ ω ∧ ∀𝑦 ∈ ω DECID 𝑦 ∈ (◡𝐺 “ 𝐴)) → ∃𝑔 𝑔:ω–onto→((◡𝐺 “ 𝐴) ⊔ 1o))
4219, 40, 41sylancr 418 . . 3 ((𝐴 ⊆ ℕ ∧ ∀𝑧 ∈ ℕ DECID 𝑧 ∈ 𝐴) → ∃𝑔 𝑔:ω–onto→((◡𝐺 “ 𝐴) ⊔ 1o))
433, 42sylan2b 287 . 2 ((𝐴 ⊆ ℕ ∧ ∀𝑥 ∈ ℕ DECID 𝑥 ∈ 𝐴) → ∃𝑔 𝑔:ω–onto→((◡𝐺 “ 𝐴) ⊔ 1o))
44 nnex 9319 . . . . . 6 ℕ ∈ V
4544ssex 4272 . . . . 5 (𝐴 ⊆ ℕ → 𝐴 ∈ V)
46 f1ores 5657 . . . . . 6 ((◡𝐺:ℕ–1-1→ω ∧ 𝐴 ⊆ ℕ) → (◡𝐺 ↾ 𝐴):𝐴–1-1-onto→(◡𝐺 “ 𝐴))
4729, 46mpan 428 . . . . 5 (𝐴 ⊆ ℕ → (◡𝐺 ↾ 𝐴):𝐴–1-1-onto→(◡𝐺 “ 𝐴))
48 f1oeng 7047 . . . . 5 ((𝐴 ∈ V ∧ (◡𝐺 ↾ 𝐴):𝐴–1-1-onto→(◡𝐺 “ 𝐴)) → 𝐴 ≈ (◡𝐺 “ 𝐴))
4945, 47, 48syl2anc 415 . . . 4 (𝐴 ⊆ ℕ → 𝐴 ≈ (◡𝐺 “ 𝐴))
50 enct 13382 . . . 4 (𝐴 ≈ (◡𝐺 “ 𝐴) → (∃𝑓 𝑓:ω–onto→(𝐴 ⊔ 1o) ↔ ∃𝑔 𝑔:ω–onto→((◡𝐺 “ 𝐴) ⊔ 1o)))
5149, 50syl 14 . . 3 (𝐴 ⊆ ℕ → (∃𝑓 𝑓:ω–onto→(𝐴 ⊔ 1o) ↔ ∃𝑔 𝑔:ω–onto→((◡𝐺 “ 𝐴) ⊔ 1o)))
5251adantr 276 . 2 ((𝐴 ⊆ ℕ ∧ ∀𝑥 ∈ ℕ DECID 𝑥 ∈ 𝐴) → (∃𝑓 𝑓:ω–onto→(𝐴 ⊔ 1o) ↔ ∃𝑔 𝑔:ω–onto→((◡𝐺 “ 𝐴) ⊔ 1o)))
5343, 52mpbird 167 1 ((𝐴 ⊆ ℕ ∧ ∀𝑥 ∈ ℕ DECID 𝑥 ∈ 𝐴) → ∃𝑓 𝑓:ω–onto→(𝐴 ⊔ 1o))
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105  DECID wdc 846   = wceq 1402  ∃wex 1545   ∈ wcel 2209  ∀wral 2528  Vcvv 2821   ⊆ wss 3220   class class class wbr 4131   ↦ cmpt 4193  ωcom 4739  ◡ccnv 4775  ran crn 4777   ↾ cres 4778   “ cima 4779  ⟶wf 5376  –1-1→wf1 5377  –onto→wfo 5378  –1-1-onto→wf1o 5379  ‘cfv 5380  (class class class)co 6088  freccfrec 6665  1oc1o 6684   ≈ cen 7024   ⊔ cdju 7383  1c1 8186   + caddc 8188  ℕcn 9313  ℤcz 9655  ℤ≥cuz 9937
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-13 2211  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4248  ax-sep 4251  ax-nul 4261  ax-pow 4313  ax-pr 4348  ax-un 4580  ax-setind 4686  ax-iinf 4737  ax-cnex 8276  ax-resscn 8277  ax-1cn 8278  ax-1re 8279  ax-icn 8280  ax-addcl 8281  ax-addrcl 8282  ax-mulcl 8283  ax-addcom 8285  ax-addass 8287  ax-distr 8289  ax-i2m1 8290  ax-0lt1 8291  ax-0id 8293  ax-rnegex 8294  ax-cnre 8296  ax-pre-ltirr 8297  ax-pre-ltwlin 8298  ax-pre-lttrn 8299  ax-pre-ltadd 8301
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-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 4132  df-opab 4194  df-mpt 4195  df-tr 4232  df-id 4440  df-iord 4513  df-on 4515  df-ilim 4516  df-suc 4518  df-iom 4740  df-xp 4782  df-rel 4783  df-cnv 4784  df-co 4785  df-dm 4786  df-rn 4787  df-res 4788  df-ima 4789  df-iota 5340  df-fun 5382  df-fn 5383  df-f 5384  df-f1 5385  df-fo 5386  df-f1o 5387  df-fv 5388  df-riota 6041  df-ov 6091  df-oprab 6092  df-mpo 6093  df-1st 6378  df-2nd 6379  df-recs 6580  df-frec 6666  df-1o 6691  df-er 6811  df-en 7027  df-dju 7384  df-inl 7393  df-inr 7394  df-case 7430  df-pnf 8368  df-mnf 8369  df-xr 8370  df-ltxr 8371  df-le 8372  df-sub 8506  df-neg 8507  df-inn 9314  df-n0 9575  df-z 9656  df-uz 9938
This theorem is used by:  ssnnct  13396
  Copyright terms: Public domain W3C validator