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Theorem bnj1417 35671
Description: Technical lemma for bnj60 35692. This lemma may no longer be used or have become an indirect lemma of the theorem in question (i.e. a lemma of a lemma... of the theorem). (Contributed by Jonathan Ben-Naim, 3-Jun-2011.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 22-Dec-2016.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
bnj1417.1 (𝜑 ↔ 𝑅 FrSe 𝐴)
bnj1417.2 (𝜓 ↔ ¬ 𝑥 ∈ trCl(𝑥, 𝐴, 𝑅))
bnj1417.3 (𝜒 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → [𝑦 / 𝑥]𝜓))
bnj1417.4 (𝜃 ↔ (𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜒))
bnj1417.5 𝐵 = ( pred(𝑥, 𝐴, 𝑅) ∪ ∪ 𝑦 ∈ pred (𝑥, 𝐴, 𝑅) trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅))
Assertion
Ref Expression
bnj1417 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 ∈ trCl(𝑥, 𝐴, 𝑅))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴,𝑦   𝑥,𝑅,𝑦   𝜑,𝑥,𝑦   𝜓,𝑦
Allowed substitution hints:   𝜓(𝑥)   𝜒(𝑥, 𝑦)   𝜃(𝑥, 𝑦)   𝐵(𝑥, 𝑦)

Proof of Theorem bnj1417
StepHypRef Expression
1 bnj1417.1 . . . 4 (𝜑 ↔ 𝑅 FrSe 𝐴)
21biimpi 219 . . 3 (𝜑 → 𝑅 FrSe 𝐴)
3 bnj1417.4 . . . . . 6 (𝜃 ↔ (𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜒))
4 bnj1418 35670 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ pred(𝑥, 𝐴, 𝑅) → 𝑥𝑅𝑥)
54adantl 487 . . . . . . . . . 10 ((𝜃 ∧ 𝑥 ∈ pred(𝑥, 𝐴, 𝑅)) → 𝑥𝑅𝑥)
63, 2bnj835 35390 . . . . . . . . . . . 12 (𝜃 → 𝑅 FrSe 𝐴)
7 df-bnj15 35324 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑅 FrSe 𝐴 ↔ (𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴))
87simplbi 502 . . . . . . . . . . . 12 (𝑅 FrSe 𝐴 → 𝑅 Fr 𝐴)
96, 8syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜃 → 𝑅 Fr 𝐴)
10 bnj213 35512 . . . . . . . . . . . 12 pred(𝑥, 𝐴, 𝑅) ⊆ 𝐴
1110sseli 3904 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ pred(𝑥, 𝐴, 𝑅) → 𝑥 ∈ 𝐴)
12 frirr 5626 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ¬ 𝑥𝑅𝑥)
139, 11, 12syl2an 608 . . . . . . . . . 10 ((𝜃 ∧ 𝑥 ∈ pred(𝑥, 𝐴, 𝑅)) → ¬ 𝑥𝑅𝑥)
145, 13pm2.65da 829 . . . . . . . . 9 (𝜃 → ¬ 𝑥 ∈ pred(𝑥, 𝐴, 𝑅))
15 nfv 1946 . . . . . . . . . . . . . 14 Ⅎ𝑦𝜑
16 nfv 1946 . . . . . . . . . . . . . 14 Ⅎ𝑦 𝑥 ∈ 𝐴
17 bnj1417.3 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜒 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → [𝑦 / 𝑥]𝜓))
1817bnj1095 35412 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜒 → ∀𝑦𝜒)
1918nf5i 2182 . . . . . . . . . . . . . 14 Ⅎ𝑦𝜒
2015, 16, 19nf3an 1933 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑦(𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜒)
213, 20nfxfr 1885 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑦𝜃
226ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜃 ∧ 𝑦 ∈ pred(𝑥, 𝐴, 𝑅)) ∧ 𝑥 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅)) → 𝑅 FrSe 𝐴)
23 simplr 781 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜃 ∧ 𝑦 ∈ pred(𝑥, 𝐴, 𝑅)) ∧ 𝑥 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅)) → 𝑦 ∈ pred(𝑥, 𝐴, 𝑅))
2410, 23sselid 3906 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜃 ∧ 𝑦 ∈ pred(𝑥, 𝐴, 𝑅)) ∧ 𝑥 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅)) → 𝑦 ∈ 𝐴)
25 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜃 ∧ 𝑦 ∈ pred(𝑥, 𝐴, 𝑅)) ∧ 𝑥 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅)) → 𝑥 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅))
26 bnj1125 35622 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑅 FrSe 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅)) → trCl(𝑥, 𝐴, 𝑅) ⊆ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅))
2722, 24, 25, 26syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜃 ∧ 𝑦 ∈ pred(𝑥, 𝐴, 𝑅)) ∧ 𝑥 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅)) → trCl(𝑥, 𝐴, 𝑅) ⊆ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅))
28 bnj1147 35624 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅) ⊆ 𝐴
2928, 25sselid 3906 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜃 ∧ 𝑦 ∈ pred(𝑥, 𝐴, 𝑅)) ∧ 𝑥 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅)) → 𝑥 ∈ 𝐴)
30 bnj906 35560 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑅 FrSe 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → pred(𝑥, 𝐴, 𝑅) ⊆ trCl(𝑥, 𝐴, 𝑅))
3122, 29, 30syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜃 ∧ 𝑦 ∈ pred(𝑥, 𝐴, 𝑅)) ∧ 𝑥 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅)) → pred(𝑥, 𝐴, 𝑅) ⊆ trCl(𝑥, 𝐴, 𝑅))
3231, 23sseldd 3909 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜃 ∧ 𝑦 ∈ pred(𝑥, 𝐴, 𝑅)) ∧ 𝑥 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅)) → 𝑦 ∈ trCl(𝑥, 𝐴, 𝑅))
3327, 32sseldd 3909 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜃 ∧ 𝑦 ∈ pred(𝑥, 𝐴, 𝑅)) ∧ 𝑥 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅)) → 𝑦 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅))
3417biimpi 219 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜒 → ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → [𝑦 / 𝑥]𝜓))
353, 34bnj837 35392 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜃 → ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → [𝑦 / 𝑥]𝜓))
3635ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜃 ∧ 𝑦 ∈ pred(𝑥, 𝐴, 𝑅)) ∧ 𝑥 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅)) → ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → [𝑦 / 𝑥]𝜓))
37 bnj1418 35670 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 ∈ pred(𝑥, 𝐴, 𝑅) → 𝑦𝑅𝑥)
3837ad2antlr 740 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜃 ∧ 𝑦 ∈ pred(𝑥, 𝐴, 𝑅)) ∧ 𝑥 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅)) → 𝑦𝑅𝑥)
39 rsp 3250 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → [𝑦 / 𝑥]𝜓) → (𝑦 ∈ 𝐴 → (𝑦𝑅𝑥 → [𝑦 / 𝑥]𝜓)))
4036, 24, 38, 39syl3c 67 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜃 ∧ 𝑦 ∈ pred(𝑥, 𝐴, 𝑅)) ∧ 𝑥 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅)) → [𝑦 / 𝑥]𝜓)
41 vex 3454 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑦 ∈ V
42 bnj1417.2 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜓 ↔ ¬ 𝑥 ∈ trCl(𝑥, 𝐴, 𝑅))
43 eleq1w 2843 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 = 𝑦 → (𝑥 ∈ trCl(𝑥, 𝐴, 𝑅) ↔ 𝑦 ∈ trCl(𝑥, 𝐴, 𝑅)))
44 bnj1318 35655 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑥 = 𝑦 → trCl(𝑥, 𝐴, 𝑅) = trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅))
4544eleq2d 2846 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 = 𝑦 → (𝑦 ∈ trCl(𝑥, 𝐴, 𝑅) ↔ 𝑦 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅)))
4643, 45bitrd 282 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = 𝑦 → (𝑥 ∈ trCl(𝑥, 𝐴, 𝑅) ↔ 𝑦 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅)))
4746notbid 321 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 = 𝑦 → (¬ 𝑥 ∈ trCl(𝑥, 𝐴, 𝑅) ↔ ¬ 𝑦 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅)))
4842, 47bitrid 286 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 = 𝑦 → (𝜓 ↔ ¬ 𝑦 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅)))
4941, 48sbcie 3779 . . . . . . . . . . . . . . 15 ([𝑦 / 𝑥]𝜓 ↔ ¬ 𝑦 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅))
5040, 49sylib 221 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜃 ∧ 𝑦 ∈ pred(𝑥, 𝐴, 𝑅)) ∧ 𝑥 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅)) → ¬ 𝑦 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅))
5133, 50pm2.65da 829 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜃 ∧ 𝑦 ∈ pred(𝑥, 𝐴, 𝑅)) → ¬ 𝑥 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅))
5251ex 418 . . . . . . . . . . . 12 (𝜃 → (𝑦 ∈ pred(𝑥, 𝐴, 𝑅) → ¬ 𝑥 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅)))
5321, 52ralrimi 3260 . . . . . . . . . . 11 (𝜃 → ∀𝑦 ∈ pred (𝑥, 𝐴, 𝑅) ¬ 𝑥 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅))
54 ralnex 3088 . . . . . . . . . . 11 (∀𝑦 ∈ pred (𝑥, 𝐴, 𝑅) ¬ 𝑥 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅) ↔ ¬ ∃𝑦 ∈ pred (𝑥, 𝐴, 𝑅)𝑥 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅))
5553, 54sylib 221 . . . . . . . . . 10 (𝜃 → ¬ ∃𝑦 ∈ pred (𝑥, 𝐴, 𝑅)𝑥 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅))
56 eliun 4954 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ ∪ 𝑦 ∈ pred (𝑥, 𝐴, 𝑅) trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅) ↔ ∃𝑦 ∈ pred (𝑥, 𝐴, 𝑅)𝑥 ∈ trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅))
5755, 56sylnibr 332 . . . . . . . . 9 (𝜃 → ¬ 𝑥 ∈ ∪ 𝑦 ∈ pred (𝑥, 𝐴, 𝑅) trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅))
58 ioran 999 . . . . . . . . 9 (¬ (𝑥 ∈ pred(𝑥, 𝐴, 𝑅) ∨ 𝑥 ∈ ∪ 𝑦 ∈ pred (𝑥, 𝐴, 𝑅) trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅)) ↔ (¬ 𝑥 ∈ pred(𝑥, 𝐴, 𝑅) ∧ ¬ 𝑥 ∈ ∪ 𝑦 ∈ pred (𝑥, 𝐴, 𝑅) trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅)))
5914, 57, 58sylanbrc 595 . . . . . . . 8 (𝜃 → ¬ (𝑥 ∈ pred(𝑥, 𝐴, 𝑅) ∨ 𝑥 ∈ ∪ 𝑦 ∈ pred (𝑥, 𝐴, 𝑅) trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅)))
603simp2bi 1164 . . . . . . . . . . 11 (𝜃 → 𝑥 ∈ 𝐴)
61 bnj1417.5 . . . . . . . . . . . 12 𝐵 = ( pred(𝑥, 𝐴, 𝑅) ∪ ∪ 𝑦 ∈ pred (𝑥, 𝐴, 𝑅) trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅))
6261bnj1414 35667 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 FrSe 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → trCl(𝑥, 𝐴, 𝑅) = 𝐵)
636, 60, 62syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 (𝜃 → trCl(𝑥, 𝐴, 𝑅) = 𝐵)
6463eleq2d 2846 . . . . . . . . 9 (𝜃 → (𝑥 ∈ trCl(𝑥, 𝐴, 𝑅) ↔ 𝑥 ∈ 𝐵))
6561bnj1138 35419 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ 𝐵 ↔ (𝑥 ∈ pred(𝑥, 𝐴, 𝑅) ∨ 𝑥 ∈ ∪ 𝑦 ∈ pred (𝑥, 𝐴, 𝑅) trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅)))
6664, 65bitrdi 290 . . . . . . . 8 (𝜃 → (𝑥 ∈ trCl(𝑥, 𝐴, 𝑅) ↔ (𝑥 ∈ pred(𝑥, 𝐴, 𝑅) ∨ 𝑥 ∈ ∪ 𝑦 ∈ pred (𝑥, 𝐴, 𝑅) trCl(𝑦, 𝐴, 𝑅))))
6759, 66mtbird 328 . . . . . . 7 (𝜃 → ¬ 𝑥 ∈ trCl(𝑥, 𝐴, 𝑅))
6867, 42sylibr 237 . . . . . 6 (𝜃 → 𝜓)
693, 68sylbir 238 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜒) → 𝜓)
70693exp 1137 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 → (𝜒 → 𝜓)))
7170ralrimiv 3153 . . 3 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝜒 → 𝜓))
7217bnj1204 35642 . . 3 ((𝑅 FrSe 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝜒 → 𝜓)) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜓)
732, 71, 72syl2anc 596 . 2 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜓)
7442ralbii 3108 . 2 (∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜓 ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 ∈ trCl(𝑥, 𝐴, 𝑅))
7573, 74sylib 221 1 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 ∈ trCl(𝑥, 𝐴, 𝑅))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∨ wo 861   ∧ w3a 1103   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  ∀wral 3076  ∃wrex 3086  [wsbc 3738   ⊆ wss 3895   ∪ cun 4149  ∪ ciun 4950   class class class wbr 5102   Fr wfr 5600   predc-bnj14 35319   Se w-bnj13 35321   FrSe w-bnj15 35323   trClc-bnj18 35325
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-reg 9586  ax-inf2 9642
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-ral 3077  df-rex 3087  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-op 4590  df-uni 4867  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-om 7878  df-1o 8476  df-bnj17 35318  df-bnj14 35320  df-bnj13 35322  df-bnj15 35324  df-bnj18 35326  df-bnj19 35328
This theorem is used by:  bnj1421  35672
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