Theorem domalom 38467

Description: A class which dominates every natural number is not finite. (Contributed by ML, 14-Dec-2020.)

Assertion

Ref	Expression
domalom	⊢ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → ¬ 𝐴 ∈ Fin)

Distinct variable group:   𝐴,𝑛

Proof of Theorem domalom

Dummy variables 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nfra1 3289	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑛∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴
2		breq1 5108	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 𝑛 → (𝑦 ≺ 𝐴 ↔ 𝑛 ≺ 𝐴))
3	2	imbi2d 343	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 𝑛 → ((∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → 𝑦 ≺ 𝐴) ↔ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → 𝑛 ≺ 𝐴)))
4		breq1 5108	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = ∅ → (𝑦 ≺ 𝐴 ↔ ∅ ≺ 𝐴))
5		breq1 5108	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 𝑧 → (𝑦 ≺ 𝐴 ↔ 𝑧 ≺ 𝐴))
6		breq1 5108	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = suc 𝑧 → (𝑦 ≺ 𝐴 ↔ suc 𝑧 ≺ 𝐴))
7		1n0 8506	. . . . . . . . 9 ⊢ 1o ≠ ∅
8		1onn 8660	. . . . . . . . . 10 ⊢ 1o ∈ ω
9		0sdomg 9136	. . . . . . . . . 10 ⊢ (1o ∈ ω → (∅ ≺ 1o ↔ 1o ≠ ∅))
10	8, 9	ax-mp 5	. . . . . . . . 9 ⊢ (∅ ≺ 1o ↔ 1o ≠ ∅)
11	7, 10	mpbir 234	. . . . . . . 8 ⊢ ∅ ≺ 1o
12		breq1 5108	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 = 1o → (𝑛 ≼ 𝐴 ↔ 1o ≼ 𝐴))
13	12	rspccv 3576	. . . . . . . . 9 ⊢ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → (1o ∈ ω → 1o ≼ 𝐴))
14	8, 13	mpi 21	. . . . . . . 8 ⊢ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → 1o ≼ 𝐴)
15		sdomdomtr 9140	. . . . . . . 8 ⊢ ((∅ ≺ 1o ∧ 1o ≼ 𝐴) → ∅ ≺ 𝐴)
16	11, 14, 15	sylancr 599	. . . . . . 7 ⊢ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → ∅ ≺ 𝐴)
17		peano2 7908	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑧 ∈ ω → suc 𝑧 ∈ ω)
18		php4 9236	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (suc 𝑧 ∈ ω → suc 𝑧 ≺ suc suc 𝑧)
19	17, 18	syl 18	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑧 ∈ ω → suc 𝑧 ≺ suc suc 𝑧)
20		breq1 5108	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 = suc suc 𝑧 → (𝑛 ≼ 𝐴 ↔ suc suc 𝑧 ≼ 𝐴))
21	20	rspccv 3576	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → (suc suc 𝑧 ∈ ω → suc suc 𝑧 ≼ 𝐴))
22		peano2 7908	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (suc 𝑧 ∈ ω → suc suc 𝑧 ∈ ω)
23	17, 22	syl 18	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑧 ∈ ω → suc suc 𝑧 ∈ ω)
24	21, 23	impel 515	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ ω) → suc suc 𝑧 ≼ 𝐴)
25		sdomdomtr 9140	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((suc 𝑧 ≺ suc suc 𝑧 ∧ suc suc 𝑧 ≼ 𝐴) → suc 𝑧 ≺ 𝐴)
26	19, 24, 25	syl2an2 699	. . . . . . . . 9 ⊢ ((∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ ω) → suc 𝑧 ≺ 𝐴)
27	26	a1d 26	. . . . . . . 8 ⊢ ((∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ ω) → (𝑧 ≺ 𝐴 → suc 𝑧 ≺ 𝐴))
28	27	expcom 419	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 ∈ ω → (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → (𝑧 ≺ 𝐴 → suc 𝑧 ≺ 𝐴)))
29	4, 5, 6, 16, 28	finds2 7917	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ ω → (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → 𝑦 ≺ 𝐴))
30	3, 29	vtoclga 3539	. . . . 5 ⊢ (𝑛 ∈ ω → (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → 𝑛 ≺ 𝐴))
31	30	com12 33	. . . 4 ⊢ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → (𝑛 ∈ ω → 𝑛 ≺ 𝐴))
32	1, 31	ralrimi 3263	. . 3 ⊢ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → ∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≺ 𝐴)
33		sdomnen 9019	. . . . 5 ⊢ (𝑛 ≺ 𝐴 → ¬ 𝑛 ≈ 𝐴)
34		ensym 9041	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ≈ 𝑛 → 𝑛 ≈ 𝐴)
35	33, 34	nsyl 141	. . . 4 ⊢ (𝑛 ≺ 𝐴 → ¬ 𝐴 ≈ 𝑛)
36	35	ralimi 3102	. . 3 ⊢ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≺ 𝐴 → ∀𝑛 ∈ ω ¬ 𝐴 ≈ 𝑛)
37	32, 36	syl 18	. 2 ⊢ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → ∀𝑛 ∈ ω ¬ 𝐴 ≈ 𝑛)
38		isfi 9013	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ Fin ↔ ∃𝑛 ∈ ω 𝐴 ≈ 𝑛)
39	38	notbii 323	. . 3 ⊢ (¬ 𝐴 ∈ Fin ↔ ¬ ∃𝑛 ∈ ω 𝐴 ≈ 𝑛)
40		ralnex 3091	. . 3 ⊢ (∀𝑛 ∈ ω ¬ 𝐴 ≈ 𝑛 ↔ ¬ ∃𝑛 ∈ ω 𝐴 ≈ 𝑛)
41	39, 40	bitr4i 281	. 2 ⊢ (¬ 𝐴 ∈ Fin ↔ ∀𝑛 ∈ ω ¬ 𝐴 ≈ 𝑛)
42	37, 41	sylibr 237	1 ⊢ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → ¬ 𝐴 ∈ Fin)

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2146   ≠ wne 2958  ∀wral 3079  ∃wrex 3089  ∅c0 4280   class class class wbr 5105  suc csuc 6370  ωcom 7884  1_oc1o 8480   ≈ cen 8981   ≼ cdom 8982   ≺ csdm 8983  Fincfn 8984

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 1944  ax-6 2001  ax-7 2042  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2196  ax-12 2215  ax-ext 2735  ax-sep 5251  ax-nul 5262  ax-pow 5330  ax-pr 5394  ax-un 7758

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 2101  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-ral 3080  df-rex 3090  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3455  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-ss 3900  df-pss 4016  df-dif 4049  df-in 4093  df-un 4153  df-nul 4281  df-if 4485  df-pw 4561  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4838  df-uni 4870  df-br 5106  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-tr 5215  df-id 5549  df-eprel 5554  df-po 5562  df-so 5563  df-fr 5607  df-we 5609  df-xp 5660  df-rel 5661  df-cnv 5662  df-co 5663  df-dm 5664  df-rn 5665  df-res 5666  df-ima 5667  df-ord 6371  df-on 6372  df-lim 6373  df-suc 6374  df-iota 6500  df-fun 6548  df-fn 6549  df-f 6550  df-f1 6551  df-fo 6552  df-f1o 6553  df-fv 6554  df-om 7885  df-1o 8487  df-er 8728  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-fin 8988

This theorem is used by:  isinf2  38468