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 36588
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 3281 . . . 4 𝑛𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴
2 breq1 5151 . . . . . . 7 (𝑦 = 𝑛 → (𝑦𝐴𝑛𝐴))
32imbi2d 340 . . . . . 6 (𝑦 = 𝑛 → ((∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴𝑦𝐴) ↔ (∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴𝑛𝐴)))
4 breq1 5151 . . . . . . 7 (𝑦 = ∅ → (𝑦𝐴 ↔ ∅ ≺ 𝐴))
5 breq1 5151 . . . . . . 7 (𝑦 = 𝑧 → (𝑦𝐴𝑧𝐴))
6 breq1 5151 . . . . . . 7 (𝑦 = suc 𝑧 → (𝑦𝐴 ↔ suc 𝑧𝐴))
7 1n0 8490 . . . . . . . . 9 1o ≠ ∅
8 1onn 8641 . . . . . . . . . 10 1o ∈ ω
9 0sdomg 9106 . . . . . . . . . 10 (1o ∈ ω → (∅ ≺ 1o ↔ 1o ≠ ∅))
108, 9ax-mp 5 . . . . . . . . 9 (∅ ≺ 1o ↔ 1o ≠ ∅)
117, 10mpbir 230 . . . . . . . 8 ∅ ≺ 1o
12 breq1 5151 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 1o → (𝑛𝐴 ↔ 1o𝐴))
1312rspccv 3609 . . . . . . . . 9 (∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴 → (1o ∈ ω → 1o𝐴))
148, 13mpi 20 . . . . . . . 8 (∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴 → 1o𝐴)
15 sdomdomtr 9112 . . . . . . . 8 ((∅ ≺ 1o ∧ 1o𝐴) → ∅ ≺ 𝐴)
1611, 14, 15sylancr 587 . . . . . . 7 (∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴 → ∅ ≺ 𝐴)
17 peano2 7883 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 ∈ ω → suc 𝑧 ∈ ω)
18 php4 9215 . . . . . . . . . . 11 (suc 𝑧 ∈ ω → suc 𝑧 ≺ suc suc 𝑧)
1917, 18syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝑧 ∈ ω → suc 𝑧 ≺ suc suc 𝑧)
20 breq1 5151 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 = suc suc 𝑧 → (𝑛𝐴 ↔ suc suc 𝑧𝐴))
2120rspccv 3609 . . . . . . . . . . 11 (∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴 → (suc suc 𝑧 ∈ ω → suc suc 𝑧𝐴))
22 peano2 7883 . . . . . . . . . . . 12 (suc 𝑧 ∈ ω → suc suc 𝑧 ∈ ω)
2317, 22syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 ∈ ω → suc suc 𝑧 ∈ ω)
2421, 23impel 506 . . . . . . . . . 10 ((∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴𝑧 ∈ ω) → suc suc 𝑧𝐴)
25 sdomdomtr 9112 . . . . . . . . . 10 ((suc 𝑧 ≺ suc suc 𝑧 ∧ suc suc 𝑧𝐴) → suc 𝑧𝐴)
2619, 24, 25syl2an2 684 . . . . . . . . 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 7893 . . . . . 6 (𝑦 ∈ ω → (∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴𝑦𝐴))
303, 29vtoclga 3565 . . . . 5 (𝑛 ∈ ω → (∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴𝑛𝐴))
3130com12 32 . . . 4 (∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴 → (𝑛 ∈ ω → 𝑛𝐴))
321, 31ralrimi 3254 . . 3 (∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴 → ∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴)
33 sdomnen 8979 . . . . 5 (𝑛𝐴 → ¬ 𝑛𝐴)
34 ensym 9001 . . . . 5 (𝐴𝑛𝑛𝐴)
3533, 34nsyl 140 . . . 4 (𝑛𝐴 → ¬ 𝐴𝑛)
3635ralimi 3083 . . 3 (∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴 → ∀𝑛 ∈ ω ¬ 𝐴𝑛)
3732, 36syl 17 . 2 (∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴 → ∀𝑛 ∈ ω ¬ 𝐴𝑛)
38 isfi 8974 . . . 4 (𝐴 ∈ Fin ↔ ∃𝑛 ∈ ω 𝐴𝑛)
3938notbii 319 . . 3 𝐴 ∈ Fin ↔ ¬ ∃𝑛 ∈ ω 𝐴𝑛)
40 ralnex 3072 . . 3 (∀𝑛 ∈ ω ¬ 𝐴𝑛 ↔ ¬ ∃𝑛 ∈ ω 𝐴𝑛)
4139, 40bitr4i 277 . 2 𝐴 ∈ Fin ↔ ∀𝑛 ∈ ω ¬ 𝐴𝑛)
4237, 41sylibr 233 1 (∀𝑛 ∈ ω 𝑛𝐴 → ¬ 𝐴 ∈ Fin)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 205  wa 396   = wceq 1541  wcel 2106  wne 2940  wral 3061  wrex 3070  c0 4322   class class class wbr 5148  suc csuc 6366  ωcom 7857  1oc1o 8461  cen 8938  cdom 8939  csdm 8940  Fincfn 8941
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7727
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-ral 3062  df-rex 3071  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-om 7858  df-1o 8468  df-er 8705  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945
This theorem is referenced by:  isinf2  36589
  Copyright terms: Public domain W3C validator