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

Theorem unfidisj 7018
Description: The union of two disjoint finite sets is finite. (Contributed by Jim Kingdon, 25-Feb-2022.)
Assertion
Ref Expression
unfidisj ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝐴𝐵) ∈ Fin)

Proof of Theorem unfidisj
Dummy variables 𝑤 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 uneq2 3320 . . 3 (𝑤 = ∅ → (𝐴𝑤) = (𝐴 ∪ ∅))
21eleq1d 2273 . 2 (𝑤 = ∅ → ((𝐴𝑤) ∈ Fin ↔ (𝐴 ∪ ∅) ∈ Fin))
3 uneq2 3320 . . 3 (𝑤 = 𝑦 → (𝐴𝑤) = (𝐴𝑦))
43eleq1d 2273 . 2 (𝑤 = 𝑦 → ((𝐴𝑤) ∈ Fin ↔ (𝐴𝑦) ∈ Fin))
5 uneq2 3320 . . 3 (𝑤 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → (𝐴𝑤) = (𝐴 ∪ (𝑦 ∪ {𝑧})))
65eleq1d 2273 . 2 (𝑤 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → ((𝐴𝑤) ∈ Fin ↔ (𝐴 ∪ (𝑦 ∪ {𝑧})) ∈ Fin))
7 uneq2 3320 . . 3 (𝑤 = 𝐵 → (𝐴𝑤) = (𝐴𝐵))
87eleq1d 2273 . 2 (𝑤 = 𝐵 → ((𝐴𝑤) ∈ Fin ↔ (𝐴𝐵) ∈ Fin))
9 un0 3493 . . 3 (𝐴 ∪ ∅) = 𝐴
10 simp1 999 . . 3 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → 𝐴 ∈ Fin)
119, 10eqeltrid 2291 . 2 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝐴 ∪ ∅) ∈ Fin)
12 unass 3329 . . . 4 ((𝐴𝑦) ∪ {𝑧}) = (𝐴 ∪ (𝑦 ∪ {𝑧}))
13 simpr 110 . . . . 5 (((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin ∧ (𝐴𝐵) = ∅) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐵𝑧 ∈ (𝐵𝑦))) ∧ (𝐴𝑦) ∈ Fin) → (𝐴𝑦) ∈ Fin)
14 vex 2774 . . . . . 6 𝑧 ∈ V
1514a1i 9 . . . . 5 (((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin ∧ (𝐴𝐵) = ∅) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐵𝑧 ∈ (𝐵𝑦))) ∧ (𝐴𝑦) ∈ Fin) → 𝑧 ∈ V)
16 simplrr 536 . . . . . . . . 9 (((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin ∧ (𝐴𝐵) = ∅) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐵𝑧 ∈ (𝐵𝑦))) ∧ (𝐴𝑦) ∈ Fin) → 𝑧 ∈ (𝐵𝑦))
1716eldifad 3176 . . . . . . . 8 (((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin ∧ (𝐴𝐵) = ∅) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐵𝑧 ∈ (𝐵𝑦))) ∧ (𝐴𝑦) ∈ Fin) → 𝑧𝐵)
18 simp3 1001 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝐴𝐵) = ∅)
1918ad3antrrr 492 . . . . . . . 8 (((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin ∧ (𝐴𝐵) = ∅) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐵𝑧 ∈ (𝐵𝑦))) ∧ (𝐴𝑦) ∈ Fin) → (𝐴𝐵) = ∅)
20 minel 3521 . . . . . . . 8 ((𝑧𝐵 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → ¬ 𝑧𝐴)
2117, 19, 20syl2anc 411 . . . . . . 7 (((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin ∧ (𝐴𝐵) = ∅) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐵𝑧 ∈ (𝐵𝑦))) ∧ (𝐴𝑦) ∈ Fin) → ¬ 𝑧𝐴)
2216eldifbd 3177 . . . . . . 7 (((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin ∧ (𝐴𝐵) = ∅) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐵𝑧 ∈ (𝐵𝑦))) ∧ (𝐴𝑦) ∈ Fin) → ¬ 𝑧𝑦)
23 ioran 753 . . . . . . 7 (¬ (𝑧𝐴𝑧𝑦) ↔ (¬ 𝑧𝐴 ∧ ¬ 𝑧𝑦))
2421, 22, 23sylanbrc 417 . . . . . 6 (((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin ∧ (𝐴𝐵) = ∅) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐵𝑧 ∈ (𝐵𝑦))) ∧ (𝐴𝑦) ∈ Fin) → ¬ (𝑧𝐴𝑧𝑦))
25 elun 3313 . . . . . 6 (𝑧 ∈ (𝐴𝑦) ↔ (𝑧𝐴𝑧𝑦))
2624, 25sylnibr 678 . . . . 5 (((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin ∧ (𝐴𝐵) = ∅) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐵𝑧 ∈ (𝐵𝑦))) ∧ (𝐴𝑦) ∈ Fin) → ¬ 𝑧 ∈ (𝐴𝑦))
27 unsnfi 7015 . . . . 5 (((𝐴𝑦) ∈ Fin ∧ 𝑧 ∈ V ∧ ¬ 𝑧 ∈ (𝐴𝑦)) → ((𝐴𝑦) ∪ {𝑧}) ∈ Fin)
2813, 15, 26, 27syl3anc 1249 . . . 4 (((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin ∧ (𝐴𝐵) = ∅) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐵𝑧 ∈ (𝐵𝑦))) ∧ (𝐴𝑦) ∈ Fin) → ((𝐴𝑦) ∪ {𝑧}) ∈ Fin)
2912, 28eqeltrrid 2292 . . 3 (((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin ∧ (𝐴𝐵) = ∅) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐵𝑧 ∈ (𝐵𝑦))) ∧ (𝐴𝑦) ∈ Fin) → (𝐴 ∪ (𝑦 ∪ {𝑧})) ∈ Fin)
3029ex 115 . 2 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin ∧ (𝐴𝐵) = ∅) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐵𝑧 ∈ (𝐵𝑦))) → ((𝐴𝑦) ∈ Fin → (𝐴 ∪ (𝑦 ∪ {𝑧})) ∈ Fin))
31 simp2 1000 . 2 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → 𝐵 ∈ Fin)
322, 4, 6, 8, 11, 30, 31findcard2sd 6988 1 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝐴𝐵) ∈ Fin)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 104  wo 709  w3a 980   = wceq 1372  wcel 2175  Vcvv 2771  cdif 3162  cun 3163  cin 3164  wss 3165  c0 3459  {csn 3632  Fincfn 6826
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 1469  ax-7 1470  ax-gen 1471  ax-ie1 1515  ax-ie2 1516  ax-8 1526  ax-10 1527  ax-11 1528  ax-i12 1529  ax-bndl 1531  ax-4 1532  ax-17 1548  ax-i9 1552  ax-ial 1556  ax-i5r 1557  ax-13 2177  ax-14 2178  ax-ext 2186  ax-coll 4158  ax-sep 4161  ax-nul 4169  ax-pow 4217  ax-pr 4252  ax-un 4479  ax-setind 4584  ax-iinf 4635
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1375  df-fal 1378  df-nf 1483  df-sb 1785  df-eu 2056  df-mo 2057  df-clab 2191  df-cleq 2197  df-clel 2200  df-nfc 2336  df-ne 2376  df-ral 2488  df-rex 2489  df-reu 2490  df-rab 2492  df-v 2773  df-sbc 2998  df-csb 3093  df-dif 3167  df-un 3169  df-in 3171  df-ss 3178  df-nul 3460  df-if 3571  df-pw 3617  df-sn 3638  df-pr 3639  df-op 3641  df-uni 3850  df-int 3885  df-iun 3928  df-br 4044  df-opab 4105  df-mpt 4106  df-tr 4142  df-id 4339  df-iord 4412  df-on 4414  df-suc 4417  df-iom 4638  df-xp 4680  df-rel 4681  df-cnv 4682  df-co 4683  df-dm 4684  df-rn 4685  df-res 4686  df-ima 4687  df-iota 5231  df-fun 5272  df-fn 5273  df-f 5274  df-f1 5275  df-fo 5276  df-f1o 5277  df-fv 5278  df-1o 6501  df-er 6619  df-en 6827  df-fin 6829
This theorem is referenced by:  unfiin  7022  prfidisj  7023  tpfidisj  7025  xpfi  7028  iunfidisj  7047  hashunlem  10947  hashun  10948  fsumsplitsnun  11672  fsum2dlemstep  11687  fsumconst  11707  fprodsplitsn  11886
  Copyright terms: Public domain W3C validator