Theorem domalom 38327

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 3287	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑛∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴
2		breq1 5106	. . . . . . 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 5106	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = ∅ → (𝑦 ≺ 𝐴 ↔ ∅ ≺ 𝐴))
5		breq1 5106	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 𝑧 → (𝑦 ≺ 𝐴 ↔ 𝑧 ≺ 𝐴))
6		breq1 5106	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = suc 𝑧 → (𝑦 ≺ 𝐴 ↔ suc 𝑧 ≺ 𝐴))
7		1n0 8495	. . . . . . . . 9 ⊢ 1o ≠ ∅
8		1onn 8649	. . . . . . . . . 10 ⊢ 1o ∈ ω
9		0sdomg 9125	. . . . . . . . . 10 ⊢ (1o ∈ ω → (∅ ≺ 1o ↔ 1o ≠ ∅))
10	8, 9	ax-mp 5	. . . . . . . . 9 ⊢ (∅ ≺ 1o ↔ 1o ≠ ∅)
11	7, 10	mpbir 234	. . . . . . . 8 ⊢ ∅ ≺ 1o
12		breq1 5106	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 = 1o → (𝑛 ≼ 𝐴 ↔ 1o ≼ 𝐴))
13	12	rspccv 3574	. . . . . . . . 9 ⊢ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → (1o ∈ ω → 1o ≼ 𝐴))
14	8, 13	mpi 21	. . . . . . . 8 ⊢ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → 1o ≼ 𝐴)
15		sdomdomtr 9129	. . . . . . . 8 ⊢ ((∅ ≺ 1o ∧ 1o ≼ 𝐴) → ∅ ≺ 𝐴)
16	11, 14, 15	sylancr 599	. . . . . . 7 ⊢ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → ∅ ≺ 𝐴)
17		peano2 7901	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑧 ∈ ω → suc 𝑧 ∈ ω)
18		php4 9225	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (suc 𝑧 ∈ ω → suc 𝑧 ≺ suc suc 𝑧)
19	17, 18	syl 18	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑧 ∈ ω → suc 𝑧 ≺ suc suc 𝑧)
20		breq1 5106	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 = suc suc 𝑧 → (𝑛 ≼ 𝐴 ↔ suc suc 𝑧 ≼ 𝐴))
21	20	rspccv 3574	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → (suc suc 𝑧 ∈ ω → suc suc 𝑧 ≼ 𝐴))
22		peano2 7901	. . . . . . . . . . . 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 9129	. . . . . . . . . 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 7910	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ ω → (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → 𝑦 ≺ 𝐴))
30	3, 29	vtoclga 3537	. . . . 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 3261	. . 3 ⊢ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≼ 𝐴 → ∀𝑛 ∈ ω 𝑛 ≺ 𝐴)
33		sdomnen 9008	. . . . 5 ⊢ (𝑛 ≺ 𝐴 → ¬ 𝑛 ≈ 𝐴)
34		ensym 9030	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ≈ 𝑛 → 𝑛 ≈ 𝐴)
35	33, 34	nsyl 141	. . . 4 ⊢ (𝑛 ≺ 𝐴 → ¬ 𝐴 ≈ 𝑛)
36	35	ralimi 3100	. . 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 9002	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ Fin ↔ ∃𝑛 ∈ ω 𝐴 ≈ 𝑛)
39	38	notbii 323	. . 3 ⊢ (¬ 𝐴 ∈ Fin ↔ ¬ ∃𝑛 ∈ ω 𝐴 ≈ 𝑛)
40		ralnex 3089	. . 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 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2956  ∀wral 3077  ∃wrex 3087  ∅c0 4279   class class class wbr 5103  suc csuc 6364  ωcom 7877  1_oc1o 8469   ≈ cen 8970   ≼ cdom 8971   ≺ csdm 8972  Fincfn 8973

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7751

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-ral 3078  df-rex 3088  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-om 7878  df-1o 8476  df-er 8717  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977

This theorem is used by:  isinf2  38328