Theorem cantnfp1lem1 9366

Description: Lemma for cantnfp1 9369. (Contributed by Mario Carneiro, 20-Jun-2015.) (Revised by AV, 30-Jun-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
cantnfs.s	⊢ 𝑆 = dom (𝐴 CNF 𝐵)
cantnfs.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ On)
cantnfs.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ On)
cantnfp1.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ 𝑆)
cantnfp1.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
cantnfp1.y	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐴)
cantnfp1.s	⊢ (𝜑 → (𝐺 supp ∅) ⊆ 𝑋)
cantnfp1.f	⊢ 𝐹 = (𝑡 ∈ 𝐵 ↦ if(𝑡 = 𝑋, 𝑌, (𝐺‘𝑡)))

Assertion

Ref	Expression
cantnfp1lem1	⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ 𝑆)

Distinct variable groups:   𝑡,𝐵   𝑡,𝐴   𝑡,𝑆   𝑡,𝐺   𝜑,𝑡   𝑡,𝑌   𝑡,𝑋

Allowed substitution hint:   𝐹(𝑡)

Proof of Theorem cantnfp1lem1

Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		cantnfp1.y	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐴)
2	1	adantr 480	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) → 𝑌 ∈ 𝐴)
3		cantnfp1.g	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ 𝑆)
4		cantnfs.s	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑆 = dom (𝐴 CNF 𝐵)
5		cantnfs.a	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ On)
6		cantnfs.b	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ On)
7	4, 5, 6	cantnfs 9354	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐺 ∈ 𝑆 ↔ (𝐺:𝐵⟶𝐴 ∧ 𝐺 finSupp ∅)))
8	3, 7	mpbid 231	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐺:𝐵⟶𝐴 ∧ 𝐺 finSupp ∅))
9	8	simpld 494	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐺:𝐵⟶𝐴)
10	9	ffvelrnda 6943	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) → (𝐺‘𝑡) ∈ 𝐴)
11	2, 10	ifcld 4502	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) → if(𝑡 = 𝑋, 𝑌, (𝐺‘𝑡)) ∈ 𝐴)
12		cantnfp1.f	. . 3 ⊢ 𝐹 = (𝑡 ∈ 𝐵 ↦ if(𝑡 = 𝑋, 𝑌, (𝐺‘𝑡)))
13	11, 12	fmptd 6970	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐹:𝐵⟶𝐴)
14	8	simprd 495	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐺 finSupp ∅)
15	14	fsuppimpd 9065	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐺 supp ∅) ∈ Fin)
16		snfi 8788	. . . . 5 ⊢ {𝑋} ∈ Fin
17		unfi 8917	. . . . 5 ⊢ (((𝐺 supp ∅) ∈ Fin ∧ {𝑋} ∈ Fin) → ((𝐺 supp ∅) ∪ {𝑋}) ∈ Fin)
18	15, 16, 17	sylancl 585	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝐺 supp ∅) ∪ {𝑋}) ∈ Fin)
19		eqeq1 2742	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑡 = 𝑘 → (𝑡 = 𝑋 ↔ 𝑘 = 𝑋))
20		fveq2 6756	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑡 = 𝑘 → (𝐺‘𝑡) = (𝐺‘𝑘))
21	19, 20	ifbieq2d 4482	. . . . . . 7 ⊢ (𝑡 = 𝑘 → if(𝑡 = 𝑋, 𝑌, (𝐺‘𝑡)) = if(𝑘 = 𝑋, 𝑌, (𝐺‘𝑘)))
22		eldifi 4057	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 ∈ (𝐵 ∖ ((𝐺 supp ∅) ∪ {𝑋})) → 𝑘 ∈ 𝐵)
23	22	adantl 481	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐵 ∖ ((𝐺 supp ∅) ∪ {𝑋}))) → 𝑘 ∈ 𝐵)
24	1	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐵 ∖ ((𝐺 supp ∅) ∪ {𝑋}))) → 𝑌 ∈ 𝐴)
25		fvex 6769	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐺‘𝑘) ∈ V
26		ifexg 4505	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑌 ∈ 𝐴 ∧ (𝐺‘𝑘) ∈ V) → if(𝑘 = 𝑋, 𝑌, (𝐺‘𝑘)) ∈ V)
27	24, 25, 26	sylancl 585	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐵 ∖ ((𝐺 supp ∅) ∪ {𝑋}))) → if(𝑘 = 𝑋, 𝑌, (𝐺‘𝑘)) ∈ V)
28	12, 21, 23, 27	fvmptd3 6880	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐵 ∖ ((𝐺 supp ∅) ∪ {𝑋}))) → (𝐹‘𝑘) = if(𝑘 = 𝑋, 𝑌, (𝐺‘𝑘)))
29		eldifn 4058	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 ∈ (𝐵 ∖ ((𝐺 supp ∅) ∪ {𝑋})) → ¬ 𝑘 ∈ ((𝐺 supp ∅) ∪ {𝑋}))
30	29	adantl 481	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐵 ∖ ((𝐺 supp ∅) ∪ {𝑋}))) → ¬ 𝑘 ∈ ((𝐺 supp ∅) ∪ {𝑋}))
31		velsn 4574	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 ∈ {𝑋} ↔ 𝑘 = 𝑋)
32		elun2 4107	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 ∈ {𝑋} → 𝑘 ∈ ((𝐺 supp ∅) ∪ {𝑋}))
33	31, 32	sylbir 234	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 = 𝑋 → 𝑘 ∈ ((𝐺 supp ∅) ∪ {𝑋}))
34	30, 33	nsyl 140	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐵 ∖ ((𝐺 supp ∅) ∪ {𝑋}))) → ¬ 𝑘 = 𝑋)
35	34	iffalsed 4467	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐵 ∖ ((𝐺 supp ∅) ∪ {𝑋}))) → if(𝑘 = 𝑋, 𝑌, (𝐺‘𝑘)) = (𝐺‘𝑘))
36		ssun1 4102	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐺 supp ∅) ⊆ ((𝐺 supp ∅) ∪ {𝑋})
37		sscon 4069	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐺 supp ∅) ⊆ ((𝐺 supp ∅) ∪ {𝑋}) → (𝐵 ∖ ((𝐺 supp ∅) ∪ {𝑋})) ⊆ (𝐵 ∖ (𝐺 supp ∅)))
38	36, 37	ax-mp 5	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐵 ∖ ((𝐺 supp ∅) ∪ {𝑋})) ⊆ (𝐵 ∖ (𝐺 supp ∅))
39	38	sseli 3913	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ (𝐵 ∖ ((𝐺 supp ∅) ∪ {𝑋})) → 𝑘 ∈ (𝐵 ∖ (𝐺 supp ∅)))
40		ssidd 3940	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐺 supp ∅) ⊆ (𝐺 supp ∅))
41		0ex 5226	. . . . . . . . 9 ⊢ ∅ ∈ V
42	41	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ∅ ∈ V)
43	9, 40, 6, 42	suppssr 7983	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐵 ∖ (𝐺 supp ∅))) → (𝐺‘𝑘) = ∅)
44	39, 43	sylan2 592	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐵 ∖ ((𝐺 supp ∅) ∪ {𝑋}))) → (𝐺‘𝑘) = ∅)
45	28, 35, 44	3eqtrd 2782	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐵 ∖ ((𝐺 supp ∅) ∪ {𝑋}))) → (𝐹‘𝑘) = ∅)
46	13, 45	suppss 7981	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐹 supp ∅) ⊆ ((𝐺 supp ∅) ∪ {𝑋}))
47	18, 46	ssfid 8971	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐹 supp ∅) ∈ Fin)
48	12	funmpt2 6457	. . . 4 ⊢ Fun 𝐹
49		mptexg 7079	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 ∈ On → (𝑡 ∈ 𝐵 ↦ if(𝑡 = 𝑋, 𝑌, (𝐺‘𝑡))) ∈ V)
50	12, 49	eqeltrid 2843	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ∈ On → 𝐹 ∈ V)
51	6, 50	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ V)
52		funisfsupp 9063	. . . 4 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ 𝐹 ∈ V ∧ ∅ ∈ V) → (𝐹 finSupp ∅ ↔ (𝐹 supp ∅) ∈ Fin))
53	48, 51, 42, 52	mp3an2i 1464	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐹 finSupp ∅ ↔ (𝐹 supp ∅) ∈ Fin))
54	47, 53	mpbird 256	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐹 finSupp ∅)
55	4, 5, 6	cantnfs 9354	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐹 ∈ 𝑆 ↔ (𝐹:𝐵⟶𝐴 ∧ 𝐹 finSupp ∅)))
56	13, 54, 55	mpbir2and 709	1 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ 𝑆)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   = wceq 1539   ∈ wcel 2108  Vcvv 3422   ∖ cdif 3880   ∪ cun 3881   ⊆ wss 3883  ∅c0 4253  ifcif 4456  {csn 4558   class class class wbr 5070   ↦ cmpt 5153  dom cdm 5580  Oncon0 6251  Fun wfun 6412  ⟶wf 6414  ‘cfv 6418  (class class class)co 7255   supp csupp 7948  Fincfn 8691   finSupp cfsupp 9058   CNF ccnf 9349

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-rep 5205  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4837  df-iun 4923  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-pred 6191  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-om 7688  df-supp 7949  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-seqom 8249  df-1o 8267  df-map 8575  df-en 8692  df-fin 8695  df-fsupp 9059  df-cnf 9350

This theorem is referenced by:  cantnfp1lem2  9367  cantnfp1lem3  9368  cantnfp1  9369