Theorem cnfcom2lem 9617

Description: Lemma for cnfcom2 9618. (Contributed by Mario Carneiro, 30-May-2015.) (Revised by AV, 3-Jul-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
cnfcom.s	⊢ 𝑆 = dom (ω CNF 𝐴)
cnfcom.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ On)
cnfcom.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ (ω ↑o 𝐴))
cnfcom.f	⊢ 𝐹 = (◡(ω CNF 𝐴)‘𝐵)
cnfcom.g	⊢ 𝐺 = OrdIso( E , (𝐹 supp ∅))
cnfcom.h	⊢ 𝐻 = seqω((𝑘 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ (𝑀 +o 𝑧)), ∅)
cnfcom.t	⊢ 𝑇 = seqω((𝑘 ∈ V, 𝑓 ∈ V ↦ 𝐾), ∅)
cnfcom.m	⊢ 𝑀 = ((ω ↑o (𝐺‘𝑘)) ·o (𝐹‘(𝐺‘𝑘)))
cnfcom.k	⊢ 𝐾 = ((𝑥 ∈ 𝑀 ↦ (dom 𝑓 +o 𝑥)) ∪ ◡(𝑥 ∈ dom 𝑓 ↦ (𝑀 +o 𝑥)))
cnfcom.w	⊢ 𝑊 = (𝐺‘∪ dom 𝐺)
cnfcom2.1	⊢ (𝜑 → ∅ ∈ 𝐵)

Assertion

Ref	Expression
cnfcom2lem	⊢ (𝜑 → dom 𝐺 = suc ∪ dom 𝐺)

Distinct variable groups:   𝑥,𝑘,𝑧,𝐴   𝑥,𝑀   𝑓,𝑘,𝑥,𝑧,𝐹   𝑧,𝑇   𝑥,𝑊   𝑓,𝐺,𝑘,𝑥,𝑧   𝑓,𝐻,𝑥   𝑆,𝑘,𝑧   𝜑,𝑘,𝑥,𝑧

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑓)   𝐴(𝑓)   𝐵(𝑥,𝑧,𝑓,𝑘)   𝑆(𝑥,𝑓)   𝑇(𝑥,𝑓,𝑘)   𝐻(𝑧,𝑘)   𝐾(𝑥,𝑧,𝑓,𝑘)   𝑀(𝑧,𝑓,𝑘)   𝑊(𝑧,𝑓,𝑘)

Proof of Theorem cnfcom2lem

Step	Hyp	Ref	Expression
1		cnfcom2.1	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ∅ ∈ 𝐵)
2		n0i 4270	. . . . . 6 ⊢ (∅ ∈ 𝐵 → ¬ 𝐵 = ∅)
3	1, 2	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝐵 = ∅)
4		cnfcom.f	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ 𝐹 = (◡(ω CNF 𝐴)‘𝐵)
5		cnfcom.s	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ 𝑆 = dom (ω CNF 𝐴)
6		omelon 9562	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ω ∈ On
7	6	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → ω ∈ On)
8		cnfcom.a	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ On)
9	5, 7, 8	cantnff1o 9612	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → (ω CNF 𝐴):𝑆–1-1-onto→(ω ↑o 𝐴))
10		f1ocnv 6782	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((ω CNF 𝐴):𝑆–1-1-onto→(ω ↑o 𝐴) → ◡(ω CNF 𝐴):(ω ↑o 𝐴)–1-1-onto→𝑆)
11		f1of 6770	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (◡(ω CNF 𝐴):(ω ↑o 𝐴)–1-1-onto→𝑆 → ◡(ω CNF 𝐴):(ω ↑o 𝐴)⟶𝑆)
12	9, 10, 11	3syl 18	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → ◡(ω CNF 𝐴):(ω ↑o 𝐴)⟶𝑆)
13		cnfcom.b	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ (ω ↑o 𝐴))
14	12, 13	ffvelcdmd 7029	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (◡(ω CNF 𝐴)‘𝐵) ∈ 𝑆)
15	4, 14	eqeltrid 2845	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ 𝑆)
16	5, 7, 8	cantnfs 9582	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (𝐹 ∈ 𝑆 ↔ (𝐹:𝐴⟶ω ∧ 𝐹 finSupp ∅)))
17	15, 16	mpbid 234	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝐹:𝐴⟶ω ∧ 𝐹 finSupp ∅))
18	17	simpld 496	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝐹:𝐴⟶ω)
19	18	adantr 482	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ dom 𝐺 = ∅) → 𝐹:𝐴⟶ω)
20	19	feqmptd 6898	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ dom 𝐺 = ∅) → 𝐹 = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (𝐹‘𝑥)))
21		dif0 4308	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐴 ∖ ∅) = 𝐴
22	21	eleq2i 2833	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ ∅) ↔ 𝑥 ∈ 𝐴)
23		simpr 486	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ dom 𝐺 = ∅) → dom 𝐺 = ∅)
24		ovexd 7394	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → (𝐹 supp ∅) ∈ V)
25		cnfcom.g	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ 𝐺 = OrdIso( E , (𝐹 supp ∅))
26	5, 7, 8, 25, 15	cantnfcl 9583	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝜑 → ( E We (𝐹 supp ∅) ∧ dom 𝐺 ∈ ω))
27	26	simpld 496	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → E We (𝐹 supp ∅))
28	25	oien 9447	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((𝐹 supp ∅) ∈ V ∧ E We (𝐹 supp ∅)) → dom 𝐺 ≈ (𝐹 supp ∅))
29	24, 27, 28	syl2anc 591	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → dom 𝐺 ≈ (𝐹 supp ∅))
30	29	adantr 482	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ dom 𝐺 = ∅) → dom 𝐺 ≈ (𝐹 supp ∅))
31	23, 30	eqbrtrrd 5098	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ dom 𝐺 = ∅) → ∅ ≈ (𝐹 supp ∅))
32	31	ensymd 8946	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ dom 𝐺 = ∅) → (𝐹 supp ∅) ≈ ∅)
33		en0 8959	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐹 supp ∅) ≈ ∅ ↔ (𝐹 supp ∅) = ∅)
34	32, 33	sylib 220	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ dom 𝐺 = ∅) → (𝐹 supp ∅) = ∅)
35		ss0b 4331	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐹 supp ∅) ⊆ ∅ ↔ (𝐹 supp ∅) = ∅)
36	34, 35	sylibr 236	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ dom 𝐺 = ∅) → (𝐹 supp ∅) ⊆ ∅)
37	8	adantr 482	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ dom 𝐺 = ∅) → 𝐴 ∈ On)
38		0ex 5231	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ∅ ∈ V
39	38	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ dom 𝐺 = ∅) → ∅ ∈ V)
40	19, 36, 37, 39	suppssr 8137	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ dom 𝐺 = ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∖ ∅)) → (𝐹‘𝑥) = ∅)
41	22, 40	sylan2br 602	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ dom 𝐺 = ∅) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝐹‘𝑥) = ∅)
42	41	mpteq2dva 5167	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ dom 𝐺 = ∅) → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (𝐹‘𝑥)) = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ ∅))
43	20, 42	eqtrd 2776	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ dom 𝐺 = ∅) → 𝐹 = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ ∅))
44		fconstmpt 5682	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 × {∅}) = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ ∅)
45	43, 44	eqtr4di 2794	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ dom 𝐺 = ∅) → 𝐹 = (𝐴 × {∅}))
46	45	fveq2d 6834	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ dom 𝐺 = ∅) → ((ω CNF 𝐴)‘𝐹) = ((ω CNF 𝐴)‘(𝐴 × {∅})))
47	4	fveq2i 6833	. . . . . . . 8 ⊢ ((ω CNF 𝐴)‘𝐹) = ((ω CNF 𝐴)‘(◡(ω CNF 𝐴)‘𝐵))
48		f1ocnvfv2 7224	. . . . . . . . 9 ⊢ (((ω CNF 𝐴):𝑆–1-1-onto→(ω ↑o 𝐴) ∧ 𝐵 ∈ (ω ↑o 𝐴)) → ((ω CNF 𝐴)‘(◡(ω CNF 𝐴)‘𝐵)) = 𝐵)
49	9, 13, 48	syl2anc 591	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((ω CNF 𝐴)‘(◡(ω CNF 𝐴)‘𝐵)) = 𝐵)
50	47, 49	eqtrid 2788	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((ω CNF 𝐴)‘𝐹) = 𝐵)
51	50	adantr 482	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ dom 𝐺 = ∅) → ((ω CNF 𝐴)‘𝐹) = 𝐵)
52		peano1 7832	. . . . . . . . 9 ⊢ ∅ ∈ ω
53	52	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ∅ ∈ ω)
54	5, 7, 8, 53	cantnf0 9591	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((ω CNF 𝐴)‘(𝐴 × {∅})) = ∅)
55	54	adantr 482	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ dom 𝐺 = ∅) → ((ω CNF 𝐴)‘(𝐴 × {∅})) = ∅)
56	46, 51, 55	3eqtr3d 2784	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ dom 𝐺 = ∅) → 𝐵 = ∅)
57	3, 56	mtand 822	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ¬ dom 𝐺 = ∅)
58		nnlim 7823	. . . . 5 ⊢ (dom 𝐺 ∈ ω → ¬ Lim dom 𝐺)
59	26, 58	simpl2im 509	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ¬ Lim dom 𝐺)
60		ioran 992	. . . 4 ⊢ (¬ (dom 𝐺 = ∅ ∨ Lim dom 𝐺) ↔ (¬ dom 𝐺 = ∅ ∧ ¬ Lim dom 𝐺))
61	57, 59, 60	sylanbrc 590	. . 3 ⊢ (𝜑 → ¬ (dom 𝐺 = ∅ ∨ Lim dom 𝐺))
62	25	oicl 9438	. . . 4 ⊢ Ord dom 𝐺
63		unizlim 6437	. . . 4 ⊢ (Ord dom 𝐺 → (dom 𝐺 = ∪ dom 𝐺 ↔ (dom 𝐺 = ∅ ∨ Lim dom 𝐺)))
64	62, 63	ax-mp 5	. . 3 ⊢ (dom 𝐺 = ∪ dom 𝐺 ↔ (dom 𝐺 = ∅ ∨ Lim dom 𝐺))
65	61, 64	sylnibr 331	. 2 ⊢ (𝜑 → ¬ dom 𝐺 = ∪ dom 𝐺)
66		orduniorsuc 7773	. . . 4 ⊢ (Ord dom 𝐺 → (dom 𝐺 = ∪ dom 𝐺 ∨ dom 𝐺 = suc ∪ dom 𝐺))
67	62, 66	mp1i 13	. . 3 ⊢ (𝜑 → (dom 𝐺 = ∪ dom 𝐺 ∨ dom 𝐺 = suc ∪ dom 𝐺))
68	67	ord 871	. 2 ⊢ (𝜑 → (¬ dom 𝐺 = ∪ dom 𝐺 → dom 𝐺 = suc ∪ dom 𝐺))
69	65, 68	mpd 15	1 ⊢ (𝜑 → dom 𝐺 = suc ∪ dom 𝐺)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 208   ∧ wa 397   ∨ wo 854   = wceq 1548   ∈ wcel 2121  Vcvv 3433   ∖ cdif 3881   ∪ cun 3882   ⊆ wss 3884  ∅c0 4263  {csn 4557  ∪ cuni 4840   class class class wbr 5074   ↦ cmpt 5155   E cep 5519   We wwe 5572   × cxp 5618  ^◡ccnv 5619  dom cdm 5620  Ord word 6312  Oncon0 6313  Lim wlim 6314  suc csuc 6315  ⟶wf 6484  –1-1-onto→wf1o 6487  ‘cfv 6488  (class class class)co 7359   ∈ cmpo 7361  ωcom 7809   supp csupp 8102  seq_ωcseqom 8380   +_o coa 8396   ·_o comu 8397   ↑_o coe 8398   ≈ cen 8884   finSupp cfsupp 9268  OrdIsocoi 9418   CNF ccnf 9577

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1803  ax-4 1817  ax-5 1918  ax-6 1975  ax-7 2016  ax-8 2123  ax-9 2131  ax-10 2154  ax-11 2170  ax-12 2191  ax-ext 2713  ax-rep 5201  ax-sep 5220  ax-nul 5230  ax-pow 5296  ax-pr 5364  ax-un 7681  ax-inf2 9557

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 398  df-or 855  df-3or 1094  df-3an 1095  df-tru 1551  df-fal 1561  df-ex 1788  df-nf 1792  df-sb 2075  df-mo 2545  df-eu 2575  df-clab 2720  df-cleq 2733  df-clel 2816  df-nfc 2890  df-ne 2937  df-ral 3056  df-rex 3066  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3394  df-v 3435  df-sbc 3725  df-csb 3833  df-dif 3887  df-un 3889  df-in 3891  df-ss 3901  df-pss 3904  df-nul 4264  df-if 4457  df-pw 4533  df-sn 4558  df-pr 4560  df-op 4564  df-uni 4841  df-int 4880  df-iun 4925  df-br 5075  df-opab 5137  df-mpt 5156  df-tr 5182  df-id 5515  df-eprel 5520  df-po 5528  df-so 5529  df-fr 5573  df-se 5574  df-we 5575  df-xp 5626  df-rel 5627  df-cnv 5628  df-co 5629  df-dm 5630  df-rn 5631  df-res 5632  df-ima 5633  df-pred 6255  df-ord 6316  df-on 6317  df-lim 6318  df-suc 6319  df-iota 6444  df-fun 6490  df-fn 6491  df-f 6492  df-f1 6493  df-fo 6494  df-f1o 6495  df-fv 6496  df-isom 6497  df-riota 7316  df-ov 7362  df-oprab 7363  df-mpo 7364  df-om 7810  df-1st 7933  df-2nd 7934  df-supp 8103  df-frecs 8224  df-wrecs 8255  df-recs 8304  df-rdg 8343  df-seqom 8381  df-1o 8399  df-2o 8400  df-oadd 8403  df-omul 8404  df-oexp 8405  df-er 8637  df-map 8769  df-en 8888  df-dom 8889  df-sdom 8890  df-fin 8891  df-fsupp 9269  df-oi 9419  df-cnf 9578

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