Users' Mathboxes Mathbox for ML < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  domalom Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem domalom 37766
Description: A class which dominates every natural number is not finite. (Contributed by ML, 14-Dec-2020.)
Assertion
Ref Expression
domalom (∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴 → ¬ 𝐴 ∈ Fin)
Distinct variable group:   𝐴,𝑛

Proof of Theorem domalom
Dummy variables 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nfra1 3263 . . . 4 𝑛𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴
2 breq1 5075 . . . . . . 7 (𝑦 = 𝑛 → (𝑦𝐴𝑛𝐴))
32imbi2d 341 . . . . . 6 (𝑦 = 𝑛 → ((∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴𝑦𝐴) ↔ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴𝑛𝐴)))
4 breq1 5075 . . . . . . 7 (𝑦 = ∅ → (𝑦𝐴 ↔ ∅ ≺ 𝐴))
5 breq1 5075 . . . . . . 7 (𝑦 = 𝑧 → (𝑦𝐴𝑧𝐴))
6 breq1 5075 . . . . . . 7 (𝑦 = suc 𝑧 → (𝑦𝐴 ↔ suc 𝑧𝐴))
7 1n0 8413 . . . . . . . . 9 1o ≠ ∅
8 1onn 8566 . . . . . . . . . 10 1o ∈ ω
9 0sdomg 9034 . . . . . . . . . 10 (1o ∈ ω → (∅ ≺ 1o ↔ 1o ≠ ∅))
108, 9ax-mp 5 . . . . . . . . 9 (∅ ≺ 1o ↔ 1o ≠ ∅)
117, 10mpbir 232 . . . . . . . 8 ∅ ≺ 1o
12 breq1 5075 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 1o → (𝑛𝐴 ↔ 1o𝐴))
1312rspccv 3557 . . . . . . . . 9 (∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴 → (1o ∈ ω → 1o𝐴))
148, 13mpi 20 . . . . . . . 8 (∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴 → 1o𝐴)
15 sdomdomtr 9038 . . . . . . . 8 ((∅ ≺ 1o ∧ 1o𝐴) → ∅ ≺ 𝐴)
1611, 14, 15sylancr 593 . . . . . . 7 (∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴 → ∅ ≺ 𝐴)
17 peano2 7830 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 ∈ ω → suc 𝑧 ∈ ω)
18 php4 9134 . . . . . . . . . . 11 (suc 𝑧 ∈ ω → suc 𝑧 ≺ suc suc 𝑧)
1917, 18syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝑧 ∈ ω → suc 𝑧 ≺ suc suc 𝑧)
20 breq1 5075 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 = suc suc 𝑧 → (𝑛𝐴 ↔ suc suc 𝑧𝐴))
2120rspccv 3557 . . . . . . . . . . 11 (∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴 → (suc suc 𝑧 ∈ ω → suc suc 𝑧𝐴))
22 peano2 7830 . . . . . . . . . . . 12 (suc 𝑧 ∈ ω → suc suc 𝑧 ∈ ω)
2317, 22syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 ∈ ω → suc suc 𝑧 ∈ ω)
2421, 23impel 510 . . . . . . . . . 10 ((∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴𝑧 ∈ ω) → suc suc 𝑧𝐴)
25 sdomdomtr 9038 . . . . . . . . . 10 ((suc 𝑧 ≺ suc suc 𝑧 ∧ suc suc 𝑧𝐴) → suc 𝑧𝐴)
2619, 24, 25syl2an2 692 . . . . . . . . 9 ((∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴𝑧 ∈ ω) → suc 𝑧𝐴)
2726a1d 25 . . . . . . . 8 ((∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴𝑧 ∈ ω) → (𝑧𝐴 → suc 𝑧𝐴))
2827expcom 414 . . . . . . 7 (𝑧 ∈ ω → (∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴 → (𝑧𝐴 → suc 𝑧𝐴)))
294, 5, 6, 16, 28finds2 7838 . . . . . 6 (𝑦 ∈ ω → (∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴𝑦𝐴))
303, 29vtoclga 3520 . . . . 5 (𝑛 ∈ ω → (∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴𝑛𝐴))
3130com12 32 . . . 4 (∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴 → (𝑛 ∈ ω → 𝑛𝐴))
321, 31ralrimi 3237 . . 3 (∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴 → ∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴)
33 sdomnen 8918 . . . . 5 (𝑛𝐴 → ¬ 𝑛𝐴)
34 ensym 8940 . . . . 5 (𝐴𝑛𝑛𝐴)
3533, 34nsyl 140 . . . 4 (𝑛𝐴 → ¬ 𝐴𝑛)
3635ralimi 3076 . . 3 (∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴 → ∀𝑛 ∈ ω ¬ 𝐴𝑛)
3732, 36syl 17 . 2 (∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴 → ∀𝑛 ∈ ω ¬ 𝐴𝑛)
38 isfi 8912 . . . 4 (𝐴 ∈ Fin ↔ ∃𝑛 ∈ ω 𝐴𝑛)
3938notbii 321 . . 3 𝐴 ∈ Fin ↔ ¬ ∃𝑛 ∈ ω 𝐴𝑛)
40 ralnex 3065 . . 3 (∀𝑛 ∈ ω ¬ 𝐴𝑛 ↔ ¬ ∃𝑛 ∈ ω 𝐴𝑛)
4139, 40bitr4i 279 . 2 𝐴 ∈ Fin ↔ ∀𝑛 ∈ ω ¬ 𝐴𝑛)
4237, 41sylibr 235 1 (∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴 → ¬ 𝐴 ∈ Fin)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 207  wa 396   = wceq 1547  wcel 2119  wne 2934  wral 3053  wrex 3063  c0 4261   class class class wbr 5072  suc csuc 6312  ωcom 7806  1oc1o 8388  cen 8880  cdom 8881  csdm 8882  Fincfn 8883
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-10 2152  ax-11 2168  ax-12 2189  ax-ext 2711  ax-sep 5218  ax-nul 5228  ax-pow 5294  ax-pr 5362  ax-un 7678
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3or 1093  df-3an 1094  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2543  df-eu 2573  df-clab 2718  df-cleq 2731  df-clel 2814  df-nfc 2888  df-ne 2935  df-ral 3054  df-rex 3064  df-reu 3345  df-rab 3392  df-v 3433  df-sbc 3724  df-csb 3832  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3903  df-nul 4262  df-if 4455  df-pw 4531  df-sn 4556  df-pr 4558  df-op 4562  df-uni 4839  df-br 5073  df-opab 5135  df-mpt 5154  df-tr 5180  df-id 5513  df-eprel 5518  df-po 5526  df-so 5527  df-fr 5571  df-we 5573  df-xp 5624  df-rel 5625  df-cnv 5626  df-co 5627  df-dm 5628  df-rn 5629  df-res 5630  df-ima 5631  df-ord 6313  df-on 6314  df-lim 6315  df-suc 6316  df-iota 6441  df-fun 6487  df-fn 6488  df-f 6489  df-f1 6490  df-fo 6491  df-f1o 6492  df-fv 6493  df-om 7807  df-1o 8395  df-er 8633  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887
This theorem is referenced by:  isinf2  37767
  Copyright terms: Public domain W3C validator