MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  fin2i2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fin2i2 10355
Description: A II-finite set contains minimal elements for every nonempty chain. (Contributed by Mario Carneiro, 16-May-2015.)
Assertion
Ref Expression
fin2i2 (((𝐴 ∈ FinII𝐵 ⊆ 𝒫 𝐴) ∧ (𝐵 ≠ ∅ ∧ [] Or 𝐵)) → 𝐵𝐵)

Proof of Theorem fin2i2
Dummy variables 𝑐 𝑚 𝑛 𝑤 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simplr 769 . . 3 (((𝐴 ∈ FinII𝐵 ⊆ 𝒫 𝐴) ∧ (𝐵 ≠ ∅ ∧ [] Or 𝐵)) → 𝐵 ⊆ 𝒫 𝐴)
2 simpll 767 . . . . 5 (((𝐴 ∈ FinII𝐵 ⊆ 𝒫 𝐴) ∧ (𝐵 ≠ ∅ ∧ [] Or 𝐵)) → 𝐴 ∈ FinII)
3 ssrab2 4089 . . . . . 6 {𝑐 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝐴𝑐) ∈ 𝐵} ⊆ 𝒫 𝐴
43a1i 11 . . . . 5 (((𝐴 ∈ FinII𝐵 ⊆ 𝒫 𝐴) ∧ (𝐵 ≠ ∅ ∧ [] Or 𝐵)) → {𝑐 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝐴𝑐) ∈ 𝐵} ⊆ 𝒫 𝐴)
5 simprl 771 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ FinII𝐵 ⊆ 𝒫 𝐴) ∧ (𝐵 ≠ ∅ ∧ [] Or 𝐵)) → 𝐵 ≠ ∅)
6 fin23lem7 10353 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ FinII𝐵 ⊆ 𝒫 𝐴𝐵 ≠ ∅) → {𝑐 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝐴𝑐) ∈ 𝐵} ≠ ∅)
72, 1, 5, 6syl3anc 1370 . . . . 5 (((𝐴 ∈ FinII𝐵 ⊆ 𝒫 𝐴) ∧ (𝐵 ≠ ∅ ∧ [] Or 𝐵)) → {𝑐 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝐴𝑐) ∈ 𝐵} ≠ ∅)
8 sorpsscmpl 7752 . . . . . 6 ( [] Or 𝐵 → [] Or {𝑐 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝐴𝑐) ∈ 𝐵})
98ad2antll 729 . . . . 5 (((𝐴 ∈ FinII𝐵 ⊆ 𝒫 𝐴) ∧ (𝐵 ≠ ∅ ∧ [] Or 𝐵)) → [] Or {𝑐 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝐴𝑐) ∈ 𝐵})
10 fin2i 10332 . . . . 5 (((𝐴 ∈ FinII ∧ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝐴𝑐) ∈ 𝐵} ⊆ 𝒫 𝐴) ∧ ({𝑐 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝐴𝑐) ∈ 𝐵} ≠ ∅ ∧ [] Or {𝑐 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝐴𝑐) ∈ 𝐵})) → {𝑐 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝐴𝑐) ∈ 𝐵} ∈ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝐴𝑐) ∈ 𝐵})
112, 4, 7, 9, 10syl22anc 839 . . . 4 (((𝐴 ∈ FinII𝐵 ⊆ 𝒫 𝐴) ∧ (𝐵 ≠ ∅ ∧ [] Or 𝐵)) → {𝑐 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝐴𝑐) ∈ 𝐵} ∈ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝐴𝑐) ∈ 𝐵})
12 sorpssuni 7750 . . . . 5 ( [] Or {𝑐 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝐴𝑐) ∈ 𝐵} → (∃𝑚 ∈ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝐴𝑐) ∈ 𝐵}∀𝑛 ∈ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝐴𝑐) ∈ 𝐵} ¬ 𝑚𝑛 {𝑐 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝐴𝑐) ∈ 𝐵} ∈ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝐴𝑐) ∈ 𝐵}))
139, 12syl 17 . . . 4 (((𝐴 ∈ FinII𝐵 ⊆ 𝒫 𝐴) ∧ (𝐵 ≠ ∅ ∧ [] Or 𝐵)) → (∃𝑚 ∈ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝐴𝑐) ∈ 𝐵}∀𝑛 ∈ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝐴𝑐) ∈ 𝐵} ¬ 𝑚𝑛 {𝑐 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝐴𝑐) ∈ 𝐵} ∈ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝐴𝑐) ∈ 𝐵}))
1411, 13mpbird 257 . . 3 (((𝐴 ∈ FinII𝐵 ⊆ 𝒫 𝐴) ∧ (𝐵 ≠ ∅ ∧ [] Or 𝐵)) → ∃𝑚 ∈ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝐴𝑐) ∈ 𝐵}∀𝑛 ∈ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝐴𝑐) ∈ 𝐵} ¬ 𝑚𝑛)
15 psseq2 4100 . . . 4 (𝑧 = (𝐴𝑚) → (𝑤𝑧𝑤 ⊊ (𝐴𝑚)))
16 psseq2 4100 . . . 4 (𝑛 = (𝐴𝑤) → (𝑚𝑛𝑚 ⊊ (𝐴𝑤)))
17 pssdifcom2 4496 . . . 4 ((𝑚𝐴𝑤𝐴) → (𝑤 ⊊ (𝐴𝑚) ↔ 𝑚 ⊊ (𝐴𝑤)))
1815, 16, 17fin23lem11 10354 . . 3 (𝐵 ⊆ 𝒫 𝐴 → (∃𝑚 ∈ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝐴𝑐) ∈ 𝐵}∀𝑛 ∈ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝐴𝑐) ∈ 𝐵} ¬ 𝑚𝑛 → ∃𝑧𝐵𝑤𝐵 ¬ 𝑤𝑧))
191, 14, 18sylc 65 . 2 (((𝐴 ∈ FinII𝐵 ⊆ 𝒫 𝐴) ∧ (𝐵 ≠ ∅ ∧ [] Or 𝐵)) → ∃𝑧𝐵𝑤𝐵 ¬ 𝑤𝑧)
20 sorpssint 7751 . . 3 ( [] Or 𝐵 → (∃𝑧𝐵𝑤𝐵 ¬ 𝑤𝑧 𝐵𝐵))
2120ad2antll 729 . 2 (((𝐴 ∈ FinII𝐵 ⊆ 𝒫 𝐴) ∧ (𝐵 ≠ ∅ ∧ [] Or 𝐵)) → (∃𝑧𝐵𝑤𝐵 ¬ 𝑤𝑧 𝐵𝐵))
2219, 21mpbid 232 1 (((𝐴 ∈ FinII𝐵 ⊆ 𝒫 𝐴) ∧ (𝐵 ≠ ∅ ∧ [] Or 𝐵)) → 𝐵𝐵)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 206  wa 395  wcel 2105  wne 2937  wral 3058  wrex 3067  {crab 3432  cdif 3959  wss 3962  wpss 3963  c0 4338  𝒫 cpw 4604   cuni 4911   cint 4950   Or wor 5595   [] crpss 7740  FinIIcfin2 10316
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1791  ax-4 1805  ax-5 1907  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2138  ax-11 2154  ax-12 2174  ax-ext 2705  ax-sep 5301  ax-nul 5311  ax-pow 5370  ax-pr 5437  ax-un 7753
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1539  df-fal 1549  df-ex 1776  df-nf 1780  df-sb 2062  df-clab 2712  df-cleq 2726  df-clel 2813  df-ne 2938  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rab 3433  df-v 3479  df-dif 3965  df-un 3967  df-in 3969  df-ss 3979  df-pss 3982  df-nul 4339  df-if 4531  df-pw 4606  df-sn 4631  df-pr 4633  df-op 4637  df-uni 4912  df-int 4951  df-br 5148  df-opab 5210  df-po 5596  df-so 5597  df-xp 5694  df-rel 5695  df-rpss 7741  df-fin2 10323
This theorem is referenced by:  isfin2-2  10356  fin23lem40  10388  fin2so  37593
  Copyright terms: Public domain W3C validator