Theorem domalom 36223

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 3282	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑛∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴
2		breq1 5150	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 𝑛 → (𝑦 ≺ 𝐴 ↔ 𝑛 ≺ 𝐴))
3	2	imbi2d 341	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 𝑛 → ((∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → 𝑦 ≺ 𝐴) ↔ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → 𝑛 ≺ 𝐴)))
4		breq1 5150	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = ∅ → (𝑦 ≺ 𝐴 ↔ ∅ ≺ 𝐴))
5		breq1 5150	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 𝑧 → (𝑦 ≺ 𝐴 ↔ 𝑧 ≺ 𝐴))
6		breq1 5150	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = suc 𝑧 → (𝑦 ≺ 𝐴 ↔ suc 𝑧 ≺ 𝐴))
7		1n0 8483	. . . . . . . . 9 ⊢ 1o ≠ ∅
8		1onn 8635	. . . . . . . . . 10 ⊢ 1o ∈ ω
9		0sdomg 9100	. . . . . . . . . 10 ⊢ (1o ∈ ω → (∅ ≺ 1o ↔ 1o ≠ ∅))
10	8, 9	ax-mp 5	. . . . . . . . 9 ⊢ (∅ ≺ 1o ↔ 1o ≠ ∅)
11	7, 10	mpbir 230	. . . . . . . 8 ⊢ ∅ ≺ 1o
12		breq1 5150	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 = 1o → (𝑛 ≼ 𝐴 ↔ 1o ≼ 𝐴))
13	12	rspccv 3609	. . . . . . . . 9 ⊢ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → (1o ∈ ω → 1o ≼ 𝐴))
14	8, 13	mpi 20	. . . . . . . 8 ⊢ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → 1o ≼ 𝐴)
15		sdomdomtr 9106	. . . . . . . 8 ⊢ ((∅ ≺ 1o ∧ 1o ≼ 𝐴) → ∅ ≺ 𝐴)
16	11, 14, 15	sylancr 588	. . . . . . 7 ⊢ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → ∅ ≺ 𝐴)
17		peano2 7876	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑧 ∈ ω → suc 𝑧 ∈ ω)
18		php4 9209	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (suc 𝑧 ∈ ω → suc 𝑧 ≺ suc suc 𝑧)
19	17, 18	syl 17	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑧 ∈ ω → suc 𝑧 ≺ suc suc 𝑧)
20		breq1 5150	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 = suc suc 𝑧 → (𝑛 ≼ 𝐴 ↔ suc suc 𝑧 ≼ 𝐴))
21	20	rspccv 3609	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → (suc suc 𝑧 ∈ ω → suc suc 𝑧 ≼ 𝐴))
22		peano2 7876	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (suc 𝑧 ∈ ω → suc suc 𝑧 ∈ ω)
23	17, 22	syl 17	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑧 ∈ ω → suc suc 𝑧 ∈ ω)
24	21, 23	impel 507	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ ω) → suc suc 𝑧 ≼ 𝐴)
25		sdomdomtr 9106	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((suc 𝑧 ≺ suc suc 𝑧 ∧ suc suc 𝑧 ≼ 𝐴) → suc 𝑧 ≺ 𝐴)
26	19, 24, 25	syl2an2 685	. . . . . . . . 9 ⊢ ((∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ ω) → suc 𝑧 ≺ 𝐴)
27	26	a1d 25	. . . . . . . 8 ⊢ ((∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ ω) → (𝑧 ≺ 𝐴 → suc 𝑧 ≺ 𝐴))
28	27	expcom 415	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 ∈ ω → (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → (𝑧 ≺ 𝐴 → suc 𝑧 ≺ 𝐴)))
29	4, 5, 6, 16, 28	finds2 7886	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ ω → (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → 𝑦 ≺ 𝐴))
30	3, 29	vtoclga 3565	. . . . 5 ⊢ (𝑛 ∈ ω → (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → 𝑛 ≺ 𝐴))
31	30	com12 32	. . . 4 ⊢ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → (𝑛 ∈ ω → 𝑛 ≺ 𝐴))
32	1, 31	ralrimi 3255	. . 3 ⊢ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → ∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≺ 𝐴)
33		sdomnen 8973	. . . . 5 ⊢ (𝑛 ≺ 𝐴 → ¬ 𝑛 ≈ 𝐴)
34		ensym 8995	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ≈ 𝑛 → 𝑛 ≈ 𝐴)
35	33, 34	nsyl 140	. . . 4 ⊢ (𝑛 ≺ 𝐴 → ¬ 𝐴 ≈ 𝑛)
36	35	ralimi 3084	. . 3 ⊢ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≺ 𝐴 → ∀𝑛 ∈ ω ¬ 𝐴 ≈ 𝑛)
37	32, 36	syl 17	. 2 ⊢ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → ∀𝑛 ∈ ω ¬ 𝐴 ≈ 𝑛)
38		isfi 8968	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ Fin ↔ ∃𝑛 ∈ ω 𝐴 ≈ 𝑛)
39	38	notbii 320	. . 3 ⊢ (¬ 𝐴 ∈ Fin ↔ ¬ ∃𝑛 ∈ ω 𝐴 ≈ 𝑛)
40		ralnex 3073	. . 3 ⊢ (∀𝑛 ∈ ω ¬ 𝐴 ≈ 𝑛 ↔ ¬ ∃𝑛 ∈ ω 𝐴 ≈ 𝑛)
41	39, 40	bitr4i 278	. 2 ⊢ (¬ 𝐴 ∈ Fin ↔ ∀𝑛 ∈ ω ¬ 𝐴 ≈ 𝑛)
42	37, 41	sylibr 233	1 ⊢ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → ¬ 𝐴 ∈ Fin)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 397   = wceq 1542   ∈ wcel 2107   ≠ wne 2941  ∀wral 3062  ∃wrex 3071  ∅c0 4321   class class class wbr 5147  suc csuc 6363  ωcom 7850  1_oc1o 8454   ≈ cen 8932   ≼ cdom 8933   ≺ csdm 8934  Fincfn 8935

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7720

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-ral 3063  df-rex 3072  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-om 7851  df-1o 8461  df-er 8699  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939

This theorem is referenced by:  isinf2  36224