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Theorem elfiun 8883
Description: A finite intersection of elements taken from a union of collections. (Contributed by Jeff Hankins, 15-Nov-2009.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 26-Nov-2013.)
Assertion
Ref Expression
elfiun ((𝐵𝐷𝐶𝐾) → (𝐴 ∈ (fi‘(𝐵𝐶)) ↔ (𝐴 ∈ (fi‘𝐵) ∨ 𝐴 ∈ (fi‘𝐶) ∨ ∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶)𝐴 = (𝑥𝑦))))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝐴   𝑥,𝐵,𝑦   𝑥,𝐶,𝑦   𝑥,𝐷,𝑦   𝑥,𝐾,𝑦

Proof of Theorem elfiun
Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 elex 3518 . . . 4 (𝐴 ∈ (fi‘(𝐵𝐶)) → 𝐴 ∈ V)
21adantl 482 . . 3 (((𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ 𝐴 ∈ (fi‘(𝐵𝐶))) → 𝐴 ∈ V)
3 simpll 763 . . 3 (((𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ 𝐴 ∈ (fi‘(𝐵𝐶))) → 𝐵𝐷)
4 simplr 765 . . 3 (((𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ 𝐴 ∈ (fi‘(𝐵𝐶))) → 𝐶𝐾)
52, 3, 43jca 1122 . 2 (((𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ 𝐴 ∈ (fi‘(𝐵𝐶))) → (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾))
6 elex 3518 . . . . . 6 (𝐴 ∈ (fi‘𝐵) → 𝐴 ∈ V)
763anim1i 1146 . . . . 5 ((𝐴 ∈ (fi‘𝐵) ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) → (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾))
873expib 1116 . . . 4 (𝐴 ∈ (fi‘𝐵) → ((𝐵𝐷𝐶𝐾) → (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾)))
9 elex 3518 . . . . . 6 (𝐴 ∈ (fi‘𝐶) → 𝐴 ∈ V)
1093anim1i 1146 . . . . 5 ((𝐴 ∈ (fi‘𝐶) ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) → (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾))
11103expib 1116 . . . 4 (𝐴 ∈ (fi‘𝐶) → ((𝐵𝐷𝐶𝐾) → (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾)))
12 vex 3503 . . . . . . . . . 10 𝑥 ∈ V
1312inex1 5218 . . . . . . . . 9 (𝑥𝑦) ∈ V
14 eleq1 2905 . . . . . . . . 9 (𝐴 = (𝑥𝑦) → (𝐴 ∈ V ↔ (𝑥𝑦) ∈ V))
1513, 14mpbiri 259 . . . . . . . 8 (𝐴 = (𝑥𝑦) → 𝐴 ∈ V)
1615a1i 11 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ (fi‘𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (fi‘𝐶)) → (𝐴 = (𝑥𝑦) → 𝐴 ∈ V))
1716rexlimivv 3297 . . . . . 6 (∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶)𝐴 = (𝑥𝑦) → 𝐴 ∈ V)
18173anim1i 1146 . . . . 5 ((∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶)𝐴 = (𝑥𝑦) ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) → (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾))
19183expib 1116 . . . 4 (∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶)𝐴 = (𝑥𝑦) → ((𝐵𝐷𝐶𝐾) → (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾)))
208, 11, 193jaoi 1421 . . 3 ((𝐴 ∈ (fi‘𝐵) ∨ 𝐴 ∈ (fi‘𝐶) ∨ ∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶)𝐴 = (𝑥𝑦)) → ((𝐵𝐷𝐶𝐾) → (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾)))
2120impcom 408 . 2 (((𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝐴 ∈ (fi‘𝐵) ∨ 𝐴 ∈ (fi‘𝐶) ∨ ∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶)𝐴 = (𝑥𝑦))) → (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾))
22 simp1 1130 . . . . 5 ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) → 𝐴 ∈ V)
23 unexg 7461 . . . . . 6 ((𝐵𝐷𝐶𝐾) → (𝐵𝐶) ∈ V)
24233adant1 1124 . . . . 5 ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) → (𝐵𝐶) ∈ V)
25 elfi 8866 . . . . 5 ((𝐴 ∈ V ∧ (𝐵𝐶) ∈ V) → (𝐴 ∈ (fi‘(𝐵𝐶)) ↔ ∃𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin)𝐴 = 𝑧))
2622, 24, 25syl2anc 584 . . . 4 ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) → (𝐴 ∈ (fi‘(𝐵𝐶)) ↔ ∃𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin)𝐴 = 𝑧))
27 simpl1 1185 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ 𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin)) → 𝐴 ∈ V)
28 eleq1 2905 . . . . . . . 8 (𝐴 = 𝑧 → (𝐴 ∈ V ↔ 𝑧 ∈ V))
29 intex 5237 . . . . . . . 8 (𝑧 ≠ ∅ ↔ 𝑧 ∈ V)
3028, 29syl6bbr 290 . . . . . . 7 (𝐴 = 𝑧 → (𝐴 ∈ V ↔ 𝑧 ≠ ∅))
3127, 30syl5ibcom 246 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ 𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin)) → (𝐴 = 𝑧𝑧 ≠ ∅))
32 simp22 1201 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑧𝐵) ≠ ∅ ∧ (𝑧𝐶) ≠ ∅) ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → 𝐵𝐷)
33 inss2 4210 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧𝐵) ⊆ 𝐵
3433a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑧𝐵) ≠ ∅ ∧ (𝑧𝐶) ≠ ∅) ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → (𝑧𝐵) ⊆ 𝐵)
35 simp1l 1191 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑧𝐵) ≠ ∅ ∧ (𝑧𝐶) ≠ ∅) ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → (𝑧𝐵) ≠ ∅)
36 simp3l 1195 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝑧𝐵) ≠ ∅ ∧ (𝑧𝐶) ≠ ∅) ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → 𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin))
3736elin2d 4180 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑧𝐵) ≠ ∅ ∧ (𝑧𝐶) ≠ ∅) ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → 𝑧 ∈ Fin)
38 inss1 4209 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧𝐵) ⊆ 𝑧
39 ssfi 8727 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑧 ∈ Fin ∧ (𝑧𝐵) ⊆ 𝑧) → (𝑧𝐵) ∈ Fin)
4037, 38, 39sylancl 586 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑧𝐵) ≠ ∅ ∧ (𝑧𝐶) ≠ ∅) ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → (𝑧𝐵) ∈ Fin)
41 elfir 8868 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐵𝐷 ∧ ((𝑧𝐵) ⊆ 𝐵 ∧ (𝑧𝐵) ≠ ∅ ∧ (𝑧𝐵) ∈ Fin)) → (𝑧𝐵) ∈ (fi‘𝐵))
4232, 34, 35, 40, 41syl13anc 1366 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑧𝐵) ≠ ∅ ∧ (𝑧𝐶) ≠ ∅) ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → (𝑧𝐵) ∈ (fi‘𝐵))
43 simp23 1202 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑧𝐵) ≠ ∅ ∧ (𝑧𝐶) ≠ ∅) ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → 𝐶𝐾)
44 inss2 4210 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧𝐶) ⊆ 𝐶
4544a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑧𝐵) ≠ ∅ ∧ (𝑧𝐶) ≠ ∅) ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → (𝑧𝐶) ⊆ 𝐶)
46 simp1r 1192 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑧𝐵) ≠ ∅ ∧ (𝑧𝐶) ≠ ∅) ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → (𝑧𝐶) ≠ ∅)
47 inss1 4209 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧𝐶) ⊆ 𝑧
48 ssfi 8727 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑧 ∈ Fin ∧ (𝑧𝐶) ⊆ 𝑧) → (𝑧𝐶) ∈ Fin)
4937, 47, 48sylancl 586 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑧𝐵) ≠ ∅ ∧ (𝑧𝐶) ≠ ∅) ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → (𝑧𝐶) ∈ Fin)
50 elfir 8868 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐶𝐾 ∧ ((𝑧𝐶) ⊆ 𝐶 ∧ (𝑧𝐶) ≠ ∅ ∧ (𝑧𝐶) ∈ Fin)) → (𝑧𝐶) ∈ (fi‘𝐶))
5143, 45, 46, 49, 50syl13anc 1366 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑧𝐵) ≠ ∅ ∧ (𝑧𝐶) ≠ ∅) ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → (𝑧𝐶) ∈ (fi‘𝐶))
52 elinel1 4176 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) → 𝑧 ∈ 𝒫 (𝐵𝐶))
5352elpwid 4556 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) → 𝑧 ⊆ (𝐵𝐶))
54 indi 4254 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑧 ∩ (𝐵𝐶)) = ((𝑧𝐵) ∪ (𝑧𝐶))
55 df-ss 3956 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑧 ⊆ (𝐵𝐶) ↔ (𝑧 ∩ (𝐵𝐶)) = 𝑧)
5655biimpi 217 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑧 ⊆ (𝐵𝐶) → (𝑧 ∩ (𝐵𝐶)) = 𝑧)
5754, 56syl5reqr 2876 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑧 ⊆ (𝐵𝐶) → 𝑧 = ((𝑧𝐵) ∪ (𝑧𝐶)))
5857inteqd 4879 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧 ⊆ (𝐵𝐶) → 𝑧 = ((𝑧𝐵) ∪ (𝑧𝐶)))
59 intun 4906 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑧𝐵) ∪ (𝑧𝐶)) = ( (𝑧𝐵) ∩ (𝑧𝐶))
6058, 59syl6eq 2877 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 ⊆ (𝐵𝐶) → 𝑧 = ( (𝑧𝐵) ∩ (𝑧𝐶)))
6136, 53, 603syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑧𝐵) ≠ ∅ ∧ (𝑧𝐶) ≠ ∅) ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → 𝑧 = ( (𝑧𝐵) ∩ (𝑧𝐶)))
62 ineq1 4185 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = (𝑧𝐵) → (𝑥𝑦) = ( (𝑧𝐵) ∩ 𝑦))
6362eqeq2d 2837 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = (𝑧𝐵) → ( 𝑧 = (𝑥𝑦) ↔ 𝑧 = ( (𝑧𝐵) ∩ 𝑦)))
64 ineq2 4187 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 = (𝑧𝐶) → ( (𝑧𝐵) ∩ 𝑦) = ( (𝑧𝐵) ∩ (𝑧𝐶)))
6564eqeq2d 2837 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = (𝑧𝐶) → ( 𝑧 = ( (𝑧𝐵) ∩ 𝑦) ↔ 𝑧 = ( (𝑧𝐵) ∩ (𝑧𝐶))))
6663, 65rspc2ev 3639 . . . . . . . . . . . . 13 (( (𝑧𝐵) ∈ (fi‘𝐵) ∧ (𝑧𝐶) ∈ (fi‘𝐶) ∧ 𝑧 = ( (𝑧𝐵) ∩ (𝑧𝐶))) → ∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶) 𝑧 = (𝑥𝑦))
6742, 51, 61, 66syl3anc 1365 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑧𝐵) ≠ ∅ ∧ (𝑧𝐶) ≠ ∅) ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → ∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶) 𝑧 = (𝑥𝑦))
68673mix3d 1332 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑧𝐵) ≠ ∅ ∧ (𝑧𝐶) ≠ ∅) ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → ( 𝑧 ∈ (fi‘𝐵) ∨ 𝑧 ∈ (fi‘𝐶) ∨ ∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶) 𝑧 = (𝑥𝑦)))
69683expib 1116 . . . . . . . . . 10 (((𝑧𝐵) ≠ ∅ ∧ (𝑧𝐶) ≠ ∅) → (((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → ( 𝑧 ∈ (fi‘𝐵) ∨ 𝑧 ∈ (fi‘𝐶) ∨ ∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶) 𝑧 = (𝑥𝑦))))
70 simp23 1202 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑧𝐵) = ∅ ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → 𝐶𝐾)
71 simp1 1130 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑧𝐵) = ∅ ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → (𝑧𝐵) = ∅)
72 simp3l 1195 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑧𝐵) = ∅ ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → 𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin))
73 reldisj 4405 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑧 ⊆ (𝐵𝐶) → ((𝑧𝐵) = ∅ ↔ 𝑧 ⊆ ((𝐵𝐶) ∖ 𝐵)))
7472, 53, 733syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑧𝐵) = ∅ ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → ((𝑧𝐵) = ∅ ↔ 𝑧 ⊆ ((𝐵𝐶) ∖ 𝐵)))
7571, 74mpbid 233 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑧𝐵) = ∅ ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → 𝑧 ⊆ ((𝐵𝐶) ∖ 𝐵))
76 uncom 4133 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐵𝐶) = (𝐶𝐵)
7776difeq1i 4099 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐵𝐶) ∖ 𝐵) = ((𝐶𝐵) ∖ 𝐵)
78 difun2 4432 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐶𝐵) ∖ 𝐵) = (𝐶𝐵)
7977, 78eqtri 2849 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐵𝐶) ∖ 𝐵) = (𝐶𝐵)
80 difss 4112 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐶𝐵) ⊆ 𝐶
8179, 80eqsstri 4005 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐵𝐶) ∖ 𝐵) ⊆ 𝐶
8275, 81syl6ss 3983 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑧𝐵) = ∅ ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → 𝑧𝐶)
83 simp3r 1196 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑧𝐵) = ∅ ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → 𝑧 ≠ ∅)
8472elin2d 4180 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑧𝐵) = ∅ ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → 𝑧 ∈ Fin)
85 elfir 8868 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐶𝐾 ∧ (𝑧𝐶𝑧 ≠ ∅ ∧ 𝑧 ∈ Fin)) → 𝑧 ∈ (fi‘𝐶))
8670, 82, 83, 84, 85syl13anc 1366 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑧𝐵) = ∅ ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → 𝑧 ∈ (fi‘𝐶))
87863mix2d 1331 . . . . . . . . . . 11 (((𝑧𝐵) = ∅ ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → ( 𝑧 ∈ (fi‘𝐵) ∨ 𝑧 ∈ (fi‘𝐶) ∨ ∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶) 𝑧 = (𝑥𝑦)))
88873expib 1116 . . . . . . . . . 10 ((𝑧𝐵) = ∅ → (((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → ( 𝑧 ∈ (fi‘𝐵) ∨ 𝑧 ∈ (fi‘𝐶) ∨ ∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶) 𝑧 = (𝑥𝑦))))
89 simp22 1201 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑧𝐶) = ∅ ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → 𝐵𝐷)
90 simp1 1130 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑧𝐶) = ∅ ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → (𝑧𝐶) = ∅)
91 simp3l 1195 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑧𝐶) = ∅ ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → 𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin))
92 reldisj 4405 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑧 ⊆ (𝐵𝐶) → ((𝑧𝐶) = ∅ ↔ 𝑧 ⊆ ((𝐵𝐶) ∖ 𝐶)))
9391, 53, 923syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑧𝐶) = ∅ ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → ((𝑧𝐶) = ∅ ↔ 𝑧 ⊆ ((𝐵𝐶) ∖ 𝐶)))
9490, 93mpbid 233 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑧𝐶) = ∅ ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → 𝑧 ⊆ ((𝐵𝐶) ∖ 𝐶))
95 difun2 4432 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐵𝐶) ∖ 𝐶) = (𝐵𝐶)
96 difss 4112 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐵𝐶) ⊆ 𝐵
9795, 96eqsstri 4005 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐵𝐶) ∖ 𝐶) ⊆ 𝐵
9894, 97syl6ss 3983 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑧𝐶) = ∅ ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → 𝑧𝐵)
99 simp3r 1196 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑧𝐶) = ∅ ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → 𝑧 ≠ ∅)
10091elin2d 4180 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑧𝐶) = ∅ ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → 𝑧 ∈ Fin)
101 elfir 8868 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐵𝐷 ∧ (𝑧𝐵𝑧 ≠ ∅ ∧ 𝑧 ∈ Fin)) → 𝑧 ∈ (fi‘𝐵))
10289, 98, 99, 100, 101syl13anc 1366 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑧𝐶) = ∅ ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → 𝑧 ∈ (fi‘𝐵))
1031023mix1d 1330 . . . . . . . . . . 11 (((𝑧𝐶) = ∅ ∧ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → ( 𝑧 ∈ (fi‘𝐵) ∨ 𝑧 ∈ (fi‘𝐶) ∨ ∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶) 𝑧 = (𝑥𝑦)))
1041033expib 1116 . . . . . . . . . 10 ((𝑧𝐶) = ∅ → (((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → ( 𝑧 ∈ (fi‘𝐵) ∨ 𝑧 ∈ (fi‘𝐶) ∨ ∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶) 𝑧 = (𝑥𝑦))))
10569, 88, 104pm2.61iine 3112 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → ( 𝑧 ∈ (fi‘𝐵) ∨ 𝑧 ∈ (fi‘𝐶) ∨ ∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶) 𝑧 = (𝑥𝑦)))
106 eleq1 2905 . . . . . . . . . 10 (𝐴 = 𝑧 → (𝐴 ∈ (fi‘𝐵) ↔ 𝑧 ∈ (fi‘𝐵)))
107 eleq1 2905 . . . . . . . . . 10 (𝐴 = 𝑧 → (𝐴 ∈ (fi‘𝐶) ↔ 𝑧 ∈ (fi‘𝐶)))
108 eqeq1 2830 . . . . . . . . . . 11 (𝐴 = 𝑧 → (𝐴 = (𝑥𝑦) ↔ 𝑧 = (𝑥𝑦)))
1091082rexbidv 3305 . . . . . . . . . 10 (𝐴 = 𝑧 → (∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶)𝐴 = (𝑥𝑦) ↔ ∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶) 𝑧 = (𝑥𝑦)))
110106, 107, 1093orbi123d 1428 . . . . . . . . 9 (𝐴 = 𝑧 → ((𝐴 ∈ (fi‘𝐵) ∨ 𝐴 ∈ (fi‘𝐶) ∨ ∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶)𝐴 = (𝑥𝑦)) ↔ ( 𝑧 ∈ (fi‘𝐵) ∨ 𝑧 ∈ (fi‘𝐶) ∨ ∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶) 𝑧 = (𝑥𝑦))))
111105, 110syl5ibrcom 248 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ (𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin) ∧ 𝑧 ≠ ∅)) → (𝐴 = 𝑧 → (𝐴 ∈ (fi‘𝐵) ∨ 𝐴 ∈ (fi‘𝐶) ∨ ∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶)𝐴 = (𝑥𝑦))))
112111expr 457 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ 𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin)) → (𝑧 ≠ ∅ → (𝐴 = 𝑧 → (𝐴 ∈ (fi‘𝐵) ∨ 𝐴 ∈ (fi‘𝐶) ∨ ∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶)𝐴 = (𝑥𝑦)))))
113112com23 86 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ 𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin)) → (𝐴 = 𝑧 → (𝑧 ≠ ∅ → (𝐴 ∈ (fi‘𝐵) ∨ 𝐴 ∈ (fi‘𝐶) ∨ ∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶)𝐴 = (𝑥𝑦)))))
11431, 113mpdd 43 . . . . 5 (((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) ∧ 𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin)) → (𝐴 = 𝑧 → (𝐴 ∈ (fi‘𝐵) ∨ 𝐴 ∈ (fi‘𝐶) ∨ ∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶)𝐴 = (𝑥𝑦))))
115114rexlimdva 3289 . . . 4 ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) → (∃𝑧 ∈ (𝒫 (𝐵𝐶) ∩ Fin)𝐴 = 𝑧 → (𝐴 ∈ (fi‘𝐵) ∨ 𝐴 ∈ (fi‘𝐶) ∨ ∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶)𝐴 = (𝑥𝑦))))
11626, 115sylbid 241 . . 3 ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) → (𝐴 ∈ (fi‘(𝐵𝐶)) → (𝐴 ∈ (fi‘𝐵) ∨ 𝐴 ∈ (fi‘𝐶) ∨ ∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶)𝐴 = (𝑥𝑦))))
117 ssun1 4152 . . . . . . 7 𝐵 ⊆ (𝐵𝐶)
118 fiss 8877 . . . . . . 7 (((𝐵𝐶) ∈ V ∧ 𝐵 ⊆ (𝐵𝐶)) → (fi‘𝐵) ⊆ (fi‘(𝐵𝐶)))
11923, 117, 118sylancl 586 . . . . . 6 ((𝐵𝐷𝐶𝐾) → (fi‘𝐵) ⊆ (fi‘(𝐵𝐶)))
1201193adant1 1124 . . . . 5 ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) → (fi‘𝐵) ⊆ (fi‘(𝐵𝐶)))
121120sseld 3970 . . . 4 ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) → (𝐴 ∈ (fi‘𝐵) → 𝐴 ∈ (fi‘(𝐵𝐶))))
122 ssun2 4153 . . . . . . 7 𝐶 ⊆ (𝐵𝐶)
123 fiss 8877 . . . . . . 7 (((𝐵𝐶) ∈ V ∧ 𝐶 ⊆ (𝐵𝐶)) → (fi‘𝐶) ⊆ (fi‘(𝐵𝐶)))
12423, 122, 123sylancl 586 . . . . . 6 ((𝐵𝐷𝐶𝐾) → (fi‘𝐶) ⊆ (fi‘(𝐵𝐶)))
1251243adant1 1124 . . . . 5 ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) → (fi‘𝐶) ⊆ (fi‘(𝐵𝐶)))
126125sseld 3970 . . . 4 ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) → (𝐴 ∈ (fi‘𝐶) → 𝐴 ∈ (fi‘(𝐵𝐶))))
127120sseld 3970 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) → (𝑥 ∈ (fi‘𝐵) → 𝑥 ∈ (fi‘(𝐵𝐶))))
128125sseld 3970 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) → (𝑦 ∈ (fi‘𝐶) → 𝑦 ∈ (fi‘(𝐵𝐶))))
129127, 128anim12d 608 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) → ((𝑥 ∈ (fi‘𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (fi‘𝐶)) → (𝑥 ∈ (fi‘(𝐵𝐶)) ∧ 𝑦 ∈ (fi‘(𝐵𝐶)))))
130 fiin 8875 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ (fi‘(𝐵𝐶)) ∧ 𝑦 ∈ (fi‘(𝐵𝐶))) → (𝑥𝑦) ∈ (fi‘(𝐵𝐶)))
131 eleq1a 2913 . . . . . . 7 ((𝑥𝑦) ∈ (fi‘(𝐵𝐶)) → (𝐴 = (𝑥𝑦) → 𝐴 ∈ (fi‘(𝐵𝐶))))
132130, 131syl 17 . . . . . 6 ((𝑥 ∈ (fi‘(𝐵𝐶)) ∧ 𝑦 ∈ (fi‘(𝐵𝐶))) → (𝐴 = (𝑥𝑦) → 𝐴 ∈ (fi‘(𝐵𝐶))))
133129, 132syl6 35 . . . . 5 ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) → ((𝑥 ∈ (fi‘𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (fi‘𝐶)) → (𝐴 = (𝑥𝑦) → 𝐴 ∈ (fi‘(𝐵𝐶)))))
134133rexlimdvv 3298 . . . 4 ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) → (∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶)𝐴 = (𝑥𝑦) → 𝐴 ∈ (fi‘(𝐵𝐶))))
135121, 126, 1343jaod 1422 . . 3 ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) → ((𝐴 ∈ (fi‘𝐵) ∨ 𝐴 ∈ (fi‘𝐶) ∨ ∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶)𝐴 = (𝑥𝑦)) → 𝐴 ∈ (fi‘(𝐵𝐶))))
136116, 135impbid 213 . 2 ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵𝐷𝐶𝐾) → (𝐴 ∈ (fi‘(𝐵𝐶)) ↔ (𝐴 ∈ (fi‘𝐵) ∨ 𝐴 ∈ (fi‘𝐶) ∨ ∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶)𝐴 = (𝑥𝑦))))
1375, 21, 136pm5.21nd 798 1 ((𝐵𝐷𝐶𝐾) → (𝐴 ∈ (fi‘(𝐵𝐶)) ↔ (𝐴 ∈ (fi‘𝐵) ∨ 𝐴 ∈ (fi‘𝐶) ∨ ∃𝑥 ∈ (fi‘𝐵)∃𝑦 ∈ (fi‘𝐶)𝐴 = (𝑥𝑦))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 207  wa 396  w3o 1080  w3a 1081   = wceq 1530  wcel 2107  wne 3021  wrex 3144  Vcvv 3500  cdif 3937  cun 3938  cin 3939  wss 3940  c0 4295  𝒫 cpw 4542   cint 4874  cfv 6352  Fincfn 8498  ficfi 8863
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1904  ax-6 1963  ax-7 2008  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2153  ax-12 2169  ax-ext 2798  ax-sep 5200  ax-nul 5207  ax-pow 5263  ax-pr 5326  ax-un 7451
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 844  df-3or 1082  df-3an 1083  df-tru 1533  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2063  df-mo 2620  df-eu 2652  df-clab 2805  df-cleq 2819  df-clel 2898  df-nfc 2968  df-ne 3022  df-ral 3148  df-rex 3149  df-reu 3150  df-rab 3152  df-v 3502  df-sbc 3777  df-csb 3888  df-dif 3943  df-un 3945  df-in 3947  df-ss 3956  df-pss 3958  df-nul 4296  df-if 4471  df-pw 4544  df-sn 4565  df-pr 4567  df-tp 4569  df-op 4571  df-uni 4838  df-int 4875  df-iun 4919  df-br 5064  df-opab 5126  df-mpt 5144  df-tr 5170  df-id 5459  df-eprel 5464  df-po 5473  df-so 5474  df-fr 5513  df-we 5515  df-xp 5560  df-rel 5561  df-cnv 5562  df-co 5563  df-dm 5564  df-rn 5565  df-res 5566  df-ima 5567  df-pred 6146  df-ord 6192  df-on 6193  df-lim 6194  df-suc 6195  df-iota 6312  df-fun 6354  df-fn 6355  df-f 6356  df-f1 6357  df-fo 6358  df-f1o 6359  df-fv 6360  df-ov 7151  df-oprab 7152  df-mpo 7153  df-om 7569  df-wrecs 7938  df-recs 7999  df-rdg 8037  df-1o 8093  df-oadd 8097  df-er 8279  df-en 8499  df-fin 8502  df-fi 8864
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