Theorem fiint 8512

Description: Equivalent ways of stating the finite intersection property. We show two ways of saying, "the intersection of elements in every finite nonempty subcollection of 𝐴 is in 𝐴". This theorem is applicable to a topology, which (among other axioms) is closed under finite intersections. Some texts use the left-hand version of this axiom and others the right-hand version, but as our proof here shows, their "intuitively obvious" equivalence can be non-trivial to establish formally. (Contributed by NM, 22-Sep-2002.)

Assertion

Ref	Expression
fiint	⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑥 ∩ 𝑦) ∈ 𝐴 ↔ ∀𝑥((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 ∈ Fin) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴))

Distinct variable group:   𝑥,𝑦,𝐴

Proof of Theorem fiint

Dummy variables 𝑧 𝑤 𝑣 𝑓 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		isfi 8252	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ Fin ↔ ∃𝑦 ∈ ω 𝑥 ≈ 𝑦)
2		ensym 8277	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ≈ 𝑦 → 𝑦 ≈ 𝑥)
3		breq1 4878	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑦 = ∅ → (𝑦 ≈ 𝑥 ↔ ∅ ≈ 𝑥))
4	3	anbi2d 622	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑦 = ∅ → (((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑦 ≈ 𝑥) ↔ ((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ ∅ ≈ 𝑥)))
5	4	imbi1d 333	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑦 = ∅ → ((((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑦 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) ↔ (((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ ∅ ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴)))
6	5	albidv 2019	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑦 = ∅ → (∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑦 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) ↔ ∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ ∅ ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴)))
7		breq1 4878	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑦 = 𝑣 → (𝑦 ≈ 𝑥 ↔ 𝑣 ≈ 𝑥))
8	7	anbi2d 622	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑦 = 𝑣 → (((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑦 ≈ 𝑥) ↔ ((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ 𝑥)))
9	8	imbi1d 333	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑦 = 𝑣 → ((((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑦 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) ↔ (((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴)))
10	9	albidv 2019	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑦 = 𝑣 → (∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑦 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) ↔ ∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴)))
11		breq1 4878	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑦 = suc 𝑣 → (𝑦 ≈ 𝑥 ↔ suc 𝑣 ≈ 𝑥))
12	11	anbi2d 622	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑦 = suc 𝑣 → (((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑦 ≈ 𝑥) ↔ ((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ suc 𝑣 ≈ 𝑥)))
13	12	imbi1d 333	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑦 = suc 𝑣 → ((((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑦 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) ↔ (((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ suc 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴)))
14	13	albidv 2019	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑦 = suc 𝑣 → (∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑦 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) ↔ ∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ suc 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴)))
15		ensym 8277	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (∅ ≈ 𝑥 → 𝑥 ≈ ∅)
16		en0 8291	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑥 ≈ ∅ ↔ 𝑥 = ∅)
17	15, 16	sylib 210	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (∅ ≈ 𝑥 → 𝑥 = ∅)
18	17	anim1i 608	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((∅ ≈ 𝑥 ∧ 𝑥 ≠ ∅) → (𝑥 = ∅ ∧ 𝑥 ≠ ∅))
19	18	ancoms 452	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑥 ≠ ∅ ∧ ∅ ≈ 𝑥) → (𝑥 = ∅ ∧ 𝑥 ≠ ∅))
20	19	adantll 705	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ ∅ ≈ 𝑥) → (𝑥 = ∅ ∧ 𝑥 ≠ ∅))
21		df-ne 3000	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑥 ≠ ∅ ↔ ¬ 𝑥 = ∅)
22		pm3.24 393	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ¬ (𝑥 = ∅ ∧ ¬ 𝑥 = ∅)
23	22	pm2.21i 117	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑥 = ∅ ∧ ¬ 𝑥 = ∅) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴)
24	21, 23	sylan2b 587	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑥 = ∅ ∧ 𝑥 ≠ ∅) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴)
25	20, 24	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ ∅ ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴)
26	25	ax-gen 1894	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ ∅ ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴)
27	26	a1i 11	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 → ∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ ∅ ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴))
28		nfv 2013	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ Ⅎ𝑥∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴
29		nfa1 2202	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ Ⅎ𝑥∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴)
30		bren 8237	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (suc 𝑣 ≈ 𝑥 ↔ ∃𝑓 𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥)
31		ssel 3821	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ (𝑥 ⊆ 𝐴 → ((𝑓‘𝑣) ∈ 𝑥 → (𝑓‘𝑣) ∈ 𝐴))
32		f1of 6382	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ (𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 → 𝑓:suc 𝑣⟶𝑥)
33		vex 3417	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ 𝑣 ∈ V
34	33	sucid 6046	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ 𝑣 ∈ suc 𝑣
35		ffvelrn 6611	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ ((𝑓:suc 𝑣⟶𝑥 ∧ 𝑣 ∈ suc 𝑣) → (𝑓‘𝑣) ∈ 𝑥)
36	32, 34, 35	sylancl 580	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ (𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 → (𝑓‘𝑣) ∈ 𝑥)
37	31, 36	impel 501	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥) → (𝑓‘𝑣) ∈ 𝐴)
38	37	adantr 474	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥) ∧ (∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴)) → (𝑓‘𝑣) ∈ 𝐴)
39		df-ne 3000	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((𝑓 “ 𝑣) ≠ ∅ ↔ ¬ (𝑓 “ 𝑣) = ∅)
40		imassrn 5722	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ⊢ (𝑓 “ 𝑣) ⊆ ran 𝑓
41		dff1o2 6387	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 ⊢ (𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 ↔ (𝑓 Fn suc 𝑣 ∧ Fun ◡𝑓 ∧ ran 𝑓 = 𝑥))
42	41	simp3bi 1181	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ⊢ (𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 → ran 𝑓 = 𝑥)
43	40, 42	syl5sseq 3878	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 ⊢ (𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 → (𝑓 “ 𝑣) ⊆ 𝑥)
44		sstr2 3834	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 ⊢ ((𝑓 “ 𝑣) ⊆ 𝑥 → (𝑥 ⊆ 𝐴 → (𝑓 “ 𝑣) ⊆ 𝐴))
45	43, 44	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ⊢ (𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 → (𝑥 ⊆ 𝐴 → (𝑓 “ 𝑣) ⊆ 𝐴))
46	45	anim1d 604	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 ⊢ (𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 → ((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ (𝑓 “ 𝑣) ≠ ∅) → ((𝑓 “ 𝑣) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑓 “ 𝑣) ≠ ∅)))
47		f1of1 6381	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 ⊢ (𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 → 𝑓:suc 𝑣–1-1→𝑥)
48		vex 3417	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 ⊢ 𝑥 ∈ V
49		sssucid 6044	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ⊢ 𝑣 ⊆ suc 𝑣
50		f1imaen2g 8289	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ⊢ (((𝑓:suc 𝑣–1-1→𝑥 ∧ 𝑥 ∈ V) ∧ (𝑣 ⊆ suc 𝑣 ∧ 𝑣 ∈ V)) → (𝑓 “ 𝑣) ≈ 𝑣)
51	49, 33, 50	mpanr12 696	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 ⊢ ((𝑓:suc 𝑣–1-1→𝑥 ∧ 𝑥 ∈ V) → (𝑓 “ 𝑣) ≈ 𝑣)
52	47, 48, 51	sylancl 580	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ⊢ (𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 → (𝑓 “ 𝑣) ≈ 𝑣)
53	52	ensymd 8279	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 ⊢ (𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 → 𝑣 ≈ (𝑓 “ 𝑣))
54	46, 53	jctird 522	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 ⊢ (𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 → ((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ (𝑓 “ 𝑣) ≠ ∅) → (((𝑓 “ 𝑣) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑓 “ 𝑣) ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ (𝑓 “ 𝑣))))
55		vex 3417	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ⊢ 𝑓 ∈ V
56	55	imaex 7371	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 ⊢ (𝑓 “ 𝑣) ∈ V
57		sseq1 3851	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ⊢ (𝑥 = (𝑓 “ 𝑣) → (𝑥 ⊆ 𝐴 ↔ (𝑓 “ 𝑣) ⊆ 𝐴))
58		neeq1 3061	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ⊢ (𝑥 = (𝑓 “ 𝑣) → (𝑥 ≠ ∅ ↔ (𝑓 “ 𝑣) ≠ ∅))
59	57, 58	anbi12d 624	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 ⊢ (𝑥 = (𝑓 “ 𝑣) → ((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ↔ ((𝑓 “ 𝑣) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑓 “ 𝑣) ≠ ∅)))
60		breq2 4879	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 ⊢ (𝑥 = (𝑓 “ 𝑣) → (𝑣 ≈ 𝑥 ↔ 𝑣 ≈ (𝑓 “ 𝑣)))
61	59, 60	anbi12d 624	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ⊢ (𝑥 = (𝑓 “ 𝑣) → (((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ 𝑥) ↔ (((𝑓 “ 𝑣) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑓 “ 𝑣) ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ (𝑓 “ 𝑣))))
62		inteq 4702	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 ⊢ (𝑥 = (𝑓 “ 𝑣) → ∩ 𝑥 = ∩ (𝑓 “ 𝑣))
63	62	eleq1d 2891	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ⊢ (𝑥 = (𝑓 “ 𝑣) → (∩ 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ ∩ (𝑓 “ 𝑣) ∈ 𝐴))
64	61, 63	imbi12d 336	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 ⊢ (𝑥 = (𝑓 “ 𝑣) → ((((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) ↔ ((((𝑓 “ 𝑣) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑓 “ 𝑣) ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ (𝑓 “ 𝑣)) → ∩ (𝑓 “ 𝑣) ∈ 𝐴)))
65	56, 64	spcv 3516	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 ⊢ (∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((((𝑓 “ 𝑣) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑓 “ 𝑣) ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ (𝑓 “ 𝑣)) → ∩ (𝑓 “ 𝑣) ∈ 𝐴))
66	54, 65	sylan9 503	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ⊢ ((𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 ∧ ∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴)) → ((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ (𝑓 “ 𝑣) ≠ ∅) → ∩ (𝑓 “ 𝑣) ∈ 𝐴))
67		ineq1 4036	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ⊢ (𝑧 = ∩ (𝑓 “ 𝑣) → (𝑧 ∩ 𝑤) = (∩ (𝑓 “ 𝑣) ∩ 𝑤))
68	67	eleq1d 2891	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 ⊢ (𝑧 = ∩ (𝑓 “ 𝑣) → ((𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 ↔ (∩ (𝑓 “ 𝑣) ∩ 𝑤) ∈ 𝐴))
69		ineq2 4037	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ⊢ (𝑤 = (𝑓‘𝑣) → (∩ (𝑓 “ 𝑣) ∩ 𝑤) = (∩ (𝑓 “ 𝑣) ∩ (𝑓‘𝑣)))
70	69	eleq1d 2891	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 ⊢ (𝑤 = (𝑓‘𝑣) → ((∩ (𝑓 “ 𝑣) ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 ↔ (∩ (𝑓 “ 𝑣) ∩ (𝑓‘𝑣)) ∈ 𝐴))
71	68, 70	rspc2v 3539	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 ⊢ ((∩ (𝑓 “ 𝑣) ∈ 𝐴 ∧ (𝑓‘𝑣) ∈ 𝐴) → (∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 → (∩ (𝑓 “ 𝑣) ∩ (𝑓‘𝑣)) ∈ 𝐴))
72	71	ex 403	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ⊢ (∩ (𝑓 “ 𝑣) ∈ 𝐴 → ((𝑓‘𝑣) ∈ 𝐴 → (∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 → (∩ (𝑓 “ 𝑣) ∩ (𝑓‘𝑣)) ∈ 𝐴)))
73	66, 72	syl6 35	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ⊢ ((𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 ∧ ∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴)) → ((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ (𝑓 “ 𝑣) ≠ ∅) → ((𝑓‘𝑣) ∈ 𝐴 → (∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 → (∩ (𝑓 “ 𝑣) ∩ (𝑓‘𝑣)) ∈ 𝐴))))
74	73	com4r 94	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ (∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 → ((𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 ∧ ∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴)) → ((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ (𝑓 “ 𝑣) ≠ ∅) → ((𝑓‘𝑣) ∈ 𝐴 → (∩ (𝑓 “ 𝑣) ∩ (𝑓‘𝑣)) ∈ 𝐴))))
75	74	exp5c 437	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ (∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 → (𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 → (∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝑥 ⊆ 𝐴 → ((𝑓 “ 𝑣) ≠ ∅ → ((𝑓‘𝑣) ∈ 𝐴 → (∩ (𝑓 “ 𝑣) ∩ (𝑓‘𝑣)) ∈ 𝐴))))))
76	75	com14 96	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ (𝑥 ⊆ 𝐴 → (𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 → (∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) → (∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 → ((𝑓 “ 𝑣) ≠ ∅ → ((𝑓‘𝑣) ∈ 𝐴 → (∩ (𝑓 “ 𝑣) ∩ (𝑓‘𝑣)) ∈ 𝐴))))))
77	76	imp43 420	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ (((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥) ∧ (∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴)) → ((𝑓 “ 𝑣) ≠ ∅ → ((𝑓‘𝑣) ∈ 𝐴 → (∩ (𝑓 “ 𝑣) ∩ (𝑓‘𝑣)) ∈ 𝐴)))
78	39, 77	syl5bir 235	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥) ∧ (∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴)) → (¬ (𝑓 “ 𝑣) = ∅ → ((𝑓‘𝑣) ∈ 𝐴 → (∩ (𝑓 “ 𝑣) ∩ (𝑓‘𝑣)) ∈ 𝐴)))
79		inteq 4702	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ⊢ ((𝑓 “ 𝑣) = ∅ → ∩ (𝑓 “ 𝑣) = ∩ ∅)
80		int0 4713	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ⊢ ∩ ∅ = V
81	79, 80	syl6eq 2877	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ ((𝑓 “ 𝑣) = ∅ → ∩ (𝑓 “ 𝑣) = V)
82	81	ineq1d 4042	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((𝑓 “ 𝑣) = ∅ → (∩ (𝑓 “ 𝑣) ∩ (𝑓‘𝑣)) = (V ∩ (𝑓‘𝑣)))
83		ssv 3850	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ (𝑓‘𝑣) ⊆ V
84		sseqin2 4046	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ ((𝑓‘𝑣) ⊆ V ↔ (V ∩ (𝑓‘𝑣)) = (𝑓‘𝑣))
85	83, 84	mpbi 222	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ (V ∩ (𝑓‘𝑣)) = (𝑓‘𝑣)
86	82, 85	syl6eq 2877	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ ((𝑓 “ 𝑣) = ∅ → (∩ (𝑓 “ 𝑣) ∩ (𝑓‘𝑣)) = (𝑓‘𝑣))
87	86	eleq1d 2891	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((𝑓 “ 𝑣) = ∅ → ((∩ (𝑓 “ 𝑣) ∩ (𝑓‘𝑣)) ∈ 𝐴 ↔ (𝑓‘𝑣) ∈ 𝐴))
88	87	biimprd 240	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((𝑓 “ 𝑣) = ∅ → ((𝑓‘𝑣) ∈ 𝐴 → (∩ (𝑓 “ 𝑣) ∩ (𝑓‘𝑣)) ∈ 𝐴))
89	78, 88	pm2.61d2 174	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥) ∧ (∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴)) → ((𝑓‘𝑣) ∈ 𝐴 → (∩ (𝑓 “ 𝑣) ∩ (𝑓‘𝑣)) ∈ 𝐴))
90	38, 89	mpd 15	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥) ∧ (∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴)) → (∩ (𝑓 “ 𝑣) ∩ (𝑓‘𝑣)) ∈ 𝐴)
91		fvex 6450	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ (𝑓‘𝑣) ∈ V
92	91	intunsn 4738	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ∩ ((𝑓 “ 𝑣) ∪ {(𝑓‘𝑣)}) = (∩ (𝑓 “ 𝑣) ∩ (𝑓‘𝑣))
93		f1ofn 6383	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ⊢ (𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 → 𝑓 Fn suc 𝑣)
94		fnsnfv 6509	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ⊢ ((𝑓 Fn suc 𝑣 ∧ 𝑣 ∈ suc 𝑣) → {(𝑓‘𝑣)} = (𝑓 “ {𝑣}))
95	93, 34, 94	sylancl 580	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ⊢ (𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 → {(𝑓‘𝑣)} = (𝑓 “ {𝑣}))
96	95	uneq2d 3996	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ (𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 → ((𝑓 “ 𝑣) ∪ {(𝑓‘𝑣)}) = ((𝑓 “ 𝑣) ∪ (𝑓 “ {𝑣})))
97		df-suc 5973	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ⊢ suc 𝑣 = (𝑣 ∪ {𝑣})
98	97	imaeq2i 5709	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ⊢ (𝑓 “ suc 𝑣) = (𝑓 “ (𝑣 ∪ {𝑣}))
99		imaundi 5790	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ⊢ (𝑓 “ (𝑣 ∪ {𝑣})) = ((𝑓 “ 𝑣) ∪ (𝑓 “ {𝑣}))
100	98, 99	eqtr2i 2850	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ ((𝑓 “ 𝑣) ∪ (𝑓 “ {𝑣})) = (𝑓 “ suc 𝑣)
101	96, 100	syl6eq 2877	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ (𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 → ((𝑓 “ 𝑣) ∪ {(𝑓‘𝑣)}) = (𝑓 “ suc 𝑣))
102		f1ofo 6389	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ (𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 → 𝑓:suc 𝑣–onto→𝑥)
103		foima 6362	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ (𝑓:suc 𝑣–onto→𝑥 → (𝑓 “ suc 𝑣) = 𝑥)
104	102, 103	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ (𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 → (𝑓 “ suc 𝑣) = 𝑥)
105	101, 104	eqtrd 2861	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ (𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 → ((𝑓 “ 𝑣) ∪ {(𝑓‘𝑣)}) = 𝑥)
106	105	inteqd 4704	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ (𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 → ∩ ((𝑓 “ 𝑣) ∪ {(𝑓‘𝑣)}) = ∩ 𝑥)
107	92, 106	syl5eqr 2875	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 → (∩ (𝑓 “ 𝑣) ∩ (𝑓‘𝑣)) = ∩ 𝑥)
108	107	eleq1d 2891	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 → ((∩ (𝑓 “ 𝑣) ∩ (𝑓‘𝑣)) ∈ 𝐴 ↔ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴))
109	108	ad2antlr 718	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥) ∧ (∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴)) → ((∩ (𝑓 “ 𝑣) ∩ (𝑓‘𝑣)) ∈ 𝐴 ↔ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴))
110	90, 109	mpbid 224	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥) ∧ (∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴)) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴)
111	110	exp43 429	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑥 ⊆ 𝐴 → (𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 → (∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) → (∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴))))
112	111	exlimdv 2032	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑥 ⊆ 𝐴 → (∃𝑓 𝑓:suc 𝑣–1-1-onto→𝑥 → (∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) → (∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴))))
113	30, 112	syl5bi 234	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑥 ⊆ 𝐴 → (suc 𝑣 ≈ 𝑥 → (∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) → (∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴))))
114	113	imp 397	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ suc 𝑣 ≈ 𝑥) → (∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) → (∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴)))
115	114	adantlr 706	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ suc 𝑣 ≈ 𝑥) → (∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) → (∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴)))
116	115	com13 88	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 → (∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) → (((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ suc 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴)))
117	28, 29, 116	alrimd 2258	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 → (∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) → ∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ suc 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴)))
118	117	a1i 11	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑣 ∈ ω → (∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 → (∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) → ∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ suc 𝑣 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴))))
119	6, 10, 14, 27, 118	finds2 7360	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑦 ∈ ω → (∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 → ∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑦 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴)))
120		sp 2224	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑦 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) → (((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑦 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴))
121	119, 120	syl6 35	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑦 ∈ ω → (∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 → (((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑦 ≈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴)))
122	121	exp4a 424	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 ∈ ω → (∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 → ((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) → (𝑦 ≈ 𝑥 → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴))))
123	122	com24 95	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 ∈ ω → (𝑦 ≈ 𝑥 → ((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) → (∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴))))
124	2, 123	syl5 34	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 ∈ ω → (𝑥 ≈ 𝑦 → ((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) → (∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴))))
125	124	rexlimiv 3236	. . . . . . 7 ⊢ (∃𝑦 ∈ ω 𝑥 ≈ 𝑦 → ((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) → (∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴)))
126	1, 125	sylbi 209	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ Fin → ((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) → (∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴)))
127	126	com13 88	. . . . 5 ⊢ (∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 → ((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) → (𝑥 ∈ Fin → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴)))
128	127	impd 400	. . . 4 ⊢ (∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 → (((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ Fin) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴))
129	128	alrimiv 2026	. . 3 ⊢ (∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 → ∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ Fin) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴))
130		zfpair2 5130	. . . . . 6 ⊢ {𝑧, 𝑤} ∈ V
131		sseq1 3851	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 = {𝑧, 𝑤} → (𝑥 ⊆ 𝐴 ↔ {𝑧, 𝑤} ⊆ 𝐴))
132		neeq1 3061	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 = {𝑧, 𝑤} → (𝑥 ≠ ∅ ↔ {𝑧, 𝑤} ≠ ∅))
133	131, 132	anbi12d 624	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = {𝑧, 𝑤} → ((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ↔ ({𝑧, 𝑤} ⊆ 𝐴 ∧ {𝑧, 𝑤} ≠ ∅)))
134		eleq1 2894	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = {𝑧, 𝑤} → (𝑥 ∈ Fin ↔ {𝑧, 𝑤} ∈ Fin))
135	133, 134	anbi12d 624	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = {𝑧, 𝑤} → (((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ Fin) ↔ (({𝑧, 𝑤} ⊆ 𝐴 ∧ {𝑧, 𝑤} ≠ ∅) ∧ {𝑧, 𝑤} ∈ Fin)))
136		inteq 4702	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = {𝑧, 𝑤} → ∩ 𝑥 = ∩ {𝑧, 𝑤})
137	136	eleq1d 2891	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = {𝑧, 𝑤} → (∩ 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ ∩ {𝑧, 𝑤} ∈ 𝐴))
138	135, 137	imbi12d 336	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = {𝑧, 𝑤} → ((((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ Fin) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) ↔ ((({𝑧, 𝑤} ⊆ 𝐴 ∧ {𝑧, 𝑤} ≠ ∅) ∧ {𝑧, 𝑤} ∈ Fin) → ∩ {𝑧, 𝑤} ∈ 𝐴)))
139	130, 138	spcv 3516	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ Fin) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((({𝑧, 𝑤} ⊆ 𝐴 ∧ {𝑧, 𝑤} ≠ ∅) ∧ {𝑧, 𝑤} ∈ Fin) → ∩ {𝑧, 𝑤} ∈ 𝐴))
140		vex 3417	. . . . . . 7 ⊢ 𝑧 ∈ V
141		vex 3417	. . . . . . 7 ⊢ 𝑤 ∈ V
142	140, 141	prss 4571	. . . . . 6 ⊢ ((𝑧 ∈ 𝐴 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) ↔ {𝑧, 𝑤} ⊆ 𝐴)
143	140	prnz 4531	. . . . . . 7 ⊢ {𝑧, 𝑤} ≠ ∅
144	143	biantru 525	. . . . . 6 ⊢ ({𝑧, 𝑤} ⊆ 𝐴 ↔ ({𝑧, 𝑤} ⊆ 𝐴 ∧ {𝑧, 𝑤} ≠ ∅))
145		prfi 8510	. . . . . . 7 ⊢ {𝑧, 𝑤} ∈ Fin
146	145	biantru 525	. . . . . 6 ⊢ (({𝑧, 𝑤} ⊆ 𝐴 ∧ {𝑧, 𝑤} ≠ ∅) ↔ (({𝑧, 𝑤} ⊆ 𝐴 ∧ {𝑧, 𝑤} ≠ ∅) ∧ {𝑧, 𝑤} ∈ Fin))
147	142, 144, 146	3bitrri 290	. . . . 5 ⊢ ((({𝑧, 𝑤} ⊆ 𝐴 ∧ {𝑧, 𝑤} ≠ ∅) ∧ {𝑧, 𝑤} ∈ Fin) ↔ (𝑧 ∈ 𝐴 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴))
148	140, 141	intpr 4732	. . . . . 6 ⊢ ∩ {𝑧, 𝑤} = (𝑧 ∩ 𝑤)
149	148	eleq1i 2897	. . . . 5 ⊢ (∩ {𝑧, 𝑤} ∈ 𝐴 ↔ (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴)
150	139, 147, 149	3imtr3g 287	. . . 4 ⊢ (∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ Fin) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝑧 ∈ 𝐴 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) → (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴))
151	150	ralrimivv 3179	. . 3 ⊢ (∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ Fin) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) → ∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴)
152	129, 151	impbii 201	. 2 ⊢ (∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴 ↔ ∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ Fin) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴))
153		ineq1 4036	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝑧 → (𝑥 ∩ 𝑦) = (𝑧 ∩ 𝑦))
154	153	eleq1d 2891	. . 3 ⊢ (𝑥 = 𝑧 → ((𝑥 ∩ 𝑦) ∈ 𝐴 ↔ (𝑧 ∩ 𝑦) ∈ 𝐴))
155		ineq2 4037	. . . 4 ⊢ (𝑦 = 𝑤 → (𝑧 ∩ 𝑦) = (𝑧 ∩ 𝑤))
156	155	eleq1d 2891	. . 3 ⊢ (𝑦 = 𝑤 → ((𝑧 ∩ 𝑦) ∈ 𝐴 ↔ (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴))
157	154, 156	cbvral2v 3391	. 2 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑥 ∩ 𝑦) ∈ 𝐴 ↔ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ 𝐴)
158		df-3an 1113	. . . 4 ⊢ ((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 ∈ Fin) ↔ ((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ Fin))
159	158	imbi1i 341	. . 3 ⊢ (((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 ∈ Fin) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) ↔ (((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ Fin) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴))
160	159	albii 1918	. 2 ⊢ (∀𝑥((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 ∈ Fin) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴) ↔ ∀𝑥(((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ Fin) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴))
161	152, 157, 160	3bitr4i 295	1 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑥 ∩ 𝑦) ∈ 𝐴 ↔ ∀𝑥((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 ∈ Fin) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 198   ∧ wa 386   ∧ w3a 1111  ∀wal 1654   = wceq 1656  ∃wex 1878   ∈ wcel 2164   ≠ wne 2999  ∀wral 3117  ∃wrex 3118  Vcvv 3414   ∪ cun 3796   ∩ cin 3797   ⊆ wss 3798  ∅c0 4146  {csn 4399  {cpr 4401  ∩ cint 4699   class class class wbr 4875  ^◡ccnv 5345  ran crn 5347   “ cima 5349  suc csuc 5969  Fun wfun 6121   Fn wfn 6122  ⟶wf 6123  –1-1→wf1 6124  –onto→wfo 6125  –1-1-onto→wf1o 6126  ‘cfv 6127  ωcom 7331   ≈ cen 8225  Fincfn 8228

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1894  ax-4 1908  ax-5 2009  ax-6 2075  ax-7 2112  ax-8 2166  ax-9 2173  ax-10 2192  ax-11 2207  ax-12 2220  ax-13 2389  ax-ext 2803  ax-sep 5007  ax-nul 5015  ax-pow 5067  ax-pr 5129  ax-un 7214

This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 879  df-3or 1112  df-3an 1113  df-tru 1660  df-ex 1879  df-nf 1883  df-sb 2068  df-mo 2605  df-eu 2640  df-clab 2812  df-cleq 2818  df-clel 2821  df-nfc 2958  df-ne 3000  df-ral 3122  df-rex 3123  df-reu 3124  df-rab 3126  df-v 3416  df-sbc 3663  df-csb 3758  df-dif 3801  df-un 3803  df-in 3805  df-ss 3812  df-pss 3814  df-nul 4147  df-if 4309  df-pw 4382  df-sn 4400  df-pr 4402  df-tp 4404  df-op 4406  df-uni 4661  df-int 4700  df-iun 4744  df-br 4876  df-opab 4938  df-mpt 4955  df-tr 4978  df-id 5252  df-eprel 5257  df-po 5265  df-so 5266  df-fr 5305  df-we 5307  df-xp 5352  df-rel 5353  df-cnv 5354  df-co 5355  df-dm 5356  df-rn 5357  df-res 5358  df-ima 5359  df-pred 5924  df-ord 5970  df-on 5971  df-lim 5972  df-suc 5973  df-iota 6090  df-fun 6129  df-fn 6130  df-f 6131  df-f1 6132  df-fo 6133  df-f1o 6134  df-fv 6135  df-ov 6913  df-oprab 6914  df-mpt2 6915  df-om 7332  df-wrecs 7677  df-recs 7739  df-rdg 7777  df-1o 7831  df-oadd 7835  df-er 8014  df-en 8229  df-fin 8232

This theorem is referenced by:  dffi2  8604  istop2g  21078  neificl  34090