Users' Mathboxes Mathbox for Jim Kingdon < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  wexmiddiffilem GIF version

Theorem wexmiddiffilem 17043
Description: Lemma for wexmiddiffi 17044. The reverse direction, using different notation. (Contributed by Jim Kingdon, 29-Jul-2026.)
Assertion
Ref Expression
wexmiddiffilem (∀𝑥𝑦(𝑥 ∈ Fin → (𝑥𝑦) ∈ Fin) → (¬ 𝜑 ∨ ¬ ¬ 𝜑))
Distinct variable groups:   𝜑,𝑦   𝑥,𝑦
Allowed substitution hint:   𝜑(𝑥)

Proof of Theorem wexmiddiffilem
Dummy variables 𝑗 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 p0ex 4325 . . . . 5 {∅} ∈ V
2 eleq1 2301 . . . . . . 7 (𝑥 = {∅} → (𝑥 ∈ Fin ↔ {∅} ∈ Fin))
3 difeq1 3340 . . . . . . . 8 (𝑥 = {∅} → (𝑥𝑦) = ({∅} ∖ 𝑦))
43eleq1d 2307 . . . . . . 7 (𝑥 = {∅} → ((𝑥𝑦) ∈ Fin ↔ ({∅} ∖ 𝑦) ∈ Fin))
52, 4imbi12d 234 . . . . . 6 (𝑥 = {∅} → ((𝑥 ∈ Fin → (𝑥𝑦) ∈ Fin) ↔ ({∅} ∈ Fin → ({∅} ∖ 𝑦) ∈ Fin)))
65albidv 1877 . . . . 5 (𝑥 = {∅} → (∀𝑦(𝑥 ∈ Fin → (𝑥𝑦) ∈ Fin) ↔ ∀𝑦({∅} ∈ Fin → ({∅} ∖ 𝑦) ∈ Fin)))
71, 6spcv 2919 . . . 4 (∀𝑥𝑦(𝑥 ∈ Fin → (𝑥𝑦) ∈ Fin) → ∀𝑦({∅} ∈ Fin → ({∅} ∖ 𝑦) ∈ Fin))
8 0ex 4260 . . . . 5 ∅ ∈ V
9 snfig 7103 . . . . 5 (∅ ∈ V → {∅} ∈ Fin)
108, 9ax-mp 5 . . . 4 {∅} ∈ Fin
111rabex 4280 . . . . 5 {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑} ∈ V
12 difeq2 3341 . . . . . . 7 (𝑦 = {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑} → ({∅} ∖ 𝑦) = ({∅} ∖ {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑}))
1312eleq1d 2307 . . . . . 6 (𝑦 = {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑} → (({∅} ∖ 𝑦) ∈ Fin ↔ ({∅} ∖ {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑}) ∈ Fin))
1413imbi2d 230 . . . . 5 (𝑦 = {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑} → (({∅} ∈ Fin → ({∅} ∖ 𝑦) ∈ Fin) ↔ ({∅} ∈ Fin → ({∅} ∖ {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑}) ∈ Fin)))
1511, 14spcv 2919 . . . 4 (∀𝑦({∅} ∈ Fin → ({∅} ∖ 𝑦) ∈ Fin) → ({∅} ∈ Fin → ({∅} ∖ {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑}) ∈ Fin))
167, 10, 15mpisyl 1496 . . 3 (∀𝑥𝑦(𝑥 ∈ Fin → (𝑥𝑦) ∈ Fin) → ({∅} ∖ {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑}) ∈ Fin)
17 fin0or 7190 . . 3 (({∅} ∖ {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑}) ∈ Fin → (({∅} ∖ {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑}) = ∅ ∨ ∃𝑗 𝑗 ∈ ({∅} ∖ {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑})))
18 notm0 3542 . . . . 5 (¬ ∃𝑗 𝑗 ∈ ({∅} ∖ {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑}) ↔ ({∅} ∖ {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑}) = ∅)
198snm 3833 . . . . . . 7 𝑗 𝑗 ∈ {∅}
208snm 3833 . . . . . . . . . . . . 13 𝑤 𝑤 ∈ {∅}
21 r19.3rmv 3618 . . . . . . . . . . . . 13 (∃𝑤 𝑤 ∈ {∅} → (¬ 𝜑 ↔ ∀𝑧 ∈ {∅} ¬ 𝜑))
2220, 21ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12 𝜑 ↔ ∀𝑧 ∈ {∅} ¬ 𝜑)
23 rabeq0 3552 . . . . . . . . . . . 12 ({𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑} = ∅ ↔ ∀𝑧 ∈ {∅} ¬ 𝜑)
2422, 23sylbb2 138 . . . . . . . . . . 11 𝜑 → {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑} = ∅)
2524difeq2d 3347 . . . . . . . . . 10 𝜑 → ({∅} ∖ {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑}) = ({∅} ∖ ∅))
26 dif0 3596 . . . . . . . . . 10 ({∅} ∖ ∅) = {∅}
2725, 26eqtrdi 2287 . . . . . . . . 9 𝜑 → ({∅} ∖ {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑}) = {∅})
2827eleq2d 2308 . . . . . . . 8 𝜑 → (𝑗 ∈ ({∅} ∖ {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑}) ↔ 𝑗 ∈ {∅}))
2928exbidv 1878 . . . . . . 7 𝜑 → (∃𝑗 𝑗 ∈ ({∅} ∖ {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑}) ↔ ∃𝑗 𝑗 ∈ {∅}))
3019, 29mpbiri 168 . . . . . 6 𝜑 → ∃𝑗 𝑗 ∈ ({∅} ∖ {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑}))
3130con3i 641 . . . . 5 (¬ ∃𝑗 𝑗 ∈ ({∅} ∖ {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑}) → ¬ ¬ 𝜑)
3218, 31sylbir 135 . . . 4 (({∅} ∖ {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑}) = ∅ → ¬ ¬ 𝜑)
33 eldifi 3351 . . . . . 6 (𝑗 ∈ ({∅} ∖ {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑}) → 𝑗 ∈ {∅})
34 eldifn 3352 . . . . . . 7 (𝑗 ∈ ({∅} ∖ {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑}) → ¬ 𝑗 ∈ {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑})
35 biidd 172 . . . . . . . 8 (𝑧 = 𝑗 → (𝜑𝜑))
3635elrab 2982 . . . . . . 7 (𝑗 ∈ {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑} ↔ (𝑗 ∈ {∅} ∧ 𝜑))
3734, 36sylnib 687 . . . . . 6 (𝑗 ∈ ({∅} ∖ {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑}) → ¬ (𝑗 ∈ {∅} ∧ 𝜑))
3833, 37mpnanrd 704 . . . . 5 (𝑗 ∈ ({∅} ∖ {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑}) → ¬ 𝜑)
3938exlimiv 1651 . . . 4 (∃𝑗 𝑗 ∈ ({∅} ∖ {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑}) → ¬ 𝜑)
4032, 39orim12i 771 . . 3 ((({∅} ∖ {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑}) = ∅ ∨ ∃𝑗 𝑗 ∈ ({∅} ∖ {𝑧 ∈ {∅} ∣ 𝜑})) → (¬ ¬ 𝜑 ∨ ¬ 𝜑))
4116, 17, 403syl 17 . 2 (∀𝑥𝑦(𝑥 ∈ Fin → (𝑥𝑦) ∈ Fin) → (¬ ¬ 𝜑 ∨ ¬ 𝜑))
4241orcomd 741 1 (∀𝑥𝑦(𝑥 ∈ Fin → (𝑥𝑦) ∈ Fin) → (¬ 𝜑 ∨ ¬ ¬ 𝜑))
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3  wi 4  wa 104  wb 105  wo 720  wal 1400   = wceq 1402  wex 1545  wcel 2209  wral 2528  {crab 2532  Vcvv 2821  cdif 3217  c0 3520  {csn 3709  Fincfn 7022
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-sep 4249  ax-nul 4259  ax-pow 4311  ax-pr 4346  ax-un 4578  ax-iinf 4735
This proof depends on definitions:  df-bi 117  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-ral 2533  df-rex 2534  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-pw 3690  df-sn 3715  df-pr 3716  df-op 3718  df-uni 3936  df-int 3971  df-br 4131  df-opab 4193  df-id 4438  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-1o 6687  df-er 6807  df-en 7023  df-fin 7025
This theorem is used by:  wexmiddiffi  17044
  Copyright terms: Public domain W3C validator