MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  isf32lem6 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem isf32lem6 9772
Description: Lemma for isfin3-2 9781. Each K value is nonempty. (Contributed by Stefan O'Rear, 5-Nov-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
isf32lem.a (𝜑𝐹:ω⟶𝒫 𝐺)
isf32lem.b (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ω (𝐹‘suc 𝑥) ⊆ (𝐹𝑥))
isf32lem.c (𝜑 → ¬ ran 𝐹 ∈ ran 𝐹)
isf32lem.d 𝑆 = {𝑦 ∈ ω ∣ (𝐹‘suc 𝑦) ⊊ (𝐹𝑦)}
isf32lem.e 𝐽 = (𝑢 ∈ ω ↦ (𝑣𝑆 (𝑣𝑆) ≈ 𝑢))
isf32lem.f 𝐾 = ((𝑤𝑆 ↦ ((𝐹𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤))) ∘ 𝐽)
Assertion
Ref Expression
isf32lem6 ((𝜑𝐴 ∈ ω) → (𝐾𝐴) ≠ ∅)
Distinct variable groups:   𝑥,𝑤   𝑣,𝑢,𝑤,𝑥,𝑦,𝜑   𝑤,𝐴,𝑥,𝑦   𝑤,𝐹,𝑥,𝑦   𝑢,𝑆,𝑣,𝑤,𝑥,𝑦   𝑤,𝐽,𝑥,𝑦   𝑥,𝐾,𝑦
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑣,𝑢)   𝐹(𝑣,𝑢)   𝐺(𝑥,𝑦,𝑤,𝑣,𝑢)   𝐽(𝑣,𝑢)   𝐾(𝑤,𝑣,𝑢)

Proof of Theorem isf32lem6
StepHypRef Expression
1 isf32lem.f . . . 4 𝐾 = ((𝑤𝑆 ↦ ((𝐹𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤))) ∘ 𝐽)
21fveq1i 6667 . . 3 (𝐾𝐴) = (((𝑤𝑆 ↦ ((𝐹𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤))) ∘ 𝐽)‘𝐴)
3 isf32lem.d . . . . . . . 8 𝑆 = {𝑦 ∈ ω ∣ (𝐹‘suc 𝑦) ⊊ (𝐹𝑦)}
43ssrab3 4060 . . . . . . 7 𝑆 ⊆ ω
5 isf32lem.a . . . . . . . 8 (𝜑𝐹:ω⟶𝒫 𝐺)
6 isf32lem.b . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ω (𝐹‘suc 𝑥) ⊆ (𝐹𝑥))
7 isf32lem.c . . . . . . . 8 (𝜑 → ¬ ran 𝐹 ∈ ran 𝐹)
85, 6, 7, 3isf32lem5 9771 . . . . . . 7 (𝜑 → ¬ 𝑆 ∈ Fin)
9 isf32lem.e . . . . . . . 8 𝐽 = (𝑢 ∈ ω ↦ (𝑣𝑆 (𝑣𝑆) ≈ 𝑢))
109fin23lem22 9741 . . . . . . 7 ((𝑆 ⊆ ω ∧ ¬ 𝑆 ∈ Fin) → 𝐽:ω–1-1-onto𝑆)
114, 8, 10sylancr 587 . . . . . 6 (𝜑𝐽:ω–1-1-onto𝑆)
12 f1of 6611 . . . . . 6 (𝐽:ω–1-1-onto𝑆𝐽:ω⟶𝑆)
1311, 12syl 17 . . . . 5 (𝜑𝐽:ω⟶𝑆)
14 fvco3 6756 . . . . 5 ((𝐽:ω⟶𝑆𝐴 ∈ ω) → (((𝑤𝑆 ↦ ((𝐹𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤))) ∘ 𝐽)‘𝐴) = ((𝑤𝑆 ↦ ((𝐹𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤)))‘(𝐽𝐴)))
1513, 14sylan 580 . . . 4 ((𝜑𝐴 ∈ ω) → (((𝑤𝑆 ↦ ((𝐹𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤))) ∘ 𝐽)‘𝐴) = ((𝑤𝑆 ↦ ((𝐹𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤)))‘(𝐽𝐴)))
168adantr 481 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐴 ∈ ω) → ¬ 𝑆 ∈ Fin)
174, 16, 10sylancr 587 . . . . . . 7 ((𝜑𝐴 ∈ ω) → 𝐽:ω–1-1-onto𝑆)
1817, 12syl 17 . . . . . 6 ((𝜑𝐴 ∈ ω) → 𝐽:ω⟶𝑆)
19 ffvelrn 6844 . . . . . 6 ((𝐽:ω⟶𝑆𝐴 ∈ ω) → (𝐽𝐴) ∈ 𝑆)
2018, 19sylancom 588 . . . . 5 ((𝜑𝐴 ∈ ω) → (𝐽𝐴) ∈ 𝑆)
21 fveq2 6666 . . . . . . 7 (𝑤 = (𝐽𝐴) → (𝐹𝑤) = (𝐹‘(𝐽𝐴)))
22 suceq 6253 . . . . . . . 8 (𝑤 = (𝐽𝐴) → suc 𝑤 = suc (𝐽𝐴))
2322fveq2d 6670 . . . . . . 7 (𝑤 = (𝐽𝐴) → (𝐹‘suc 𝑤) = (𝐹‘suc (𝐽𝐴)))
2421, 23difeq12d 4103 . . . . . 6 (𝑤 = (𝐽𝐴) → ((𝐹𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤)) = ((𝐹‘(𝐽𝐴)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽𝐴))))
25 eqid 2825 . . . . . 6 (𝑤𝑆 ↦ ((𝐹𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤))) = (𝑤𝑆 ↦ ((𝐹𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤)))
26 fvex 6679 . . . . . . 7 (𝐹‘(𝐽𝐴)) ∈ V
2726difexi 5228 . . . . . 6 ((𝐹‘(𝐽𝐴)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽𝐴))) ∈ V
2824, 25, 27fvmpt 6764 . . . . 5 ((𝐽𝐴) ∈ 𝑆 → ((𝑤𝑆 ↦ ((𝐹𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤)))‘(𝐽𝐴)) = ((𝐹‘(𝐽𝐴)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽𝐴))))
2920, 28syl 17 . . . 4 ((𝜑𝐴 ∈ ω) → ((𝑤𝑆 ↦ ((𝐹𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤)))‘(𝐽𝐴)) = ((𝐹‘(𝐽𝐴)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽𝐴))))
3015, 29eqtrd 2860 . . 3 ((𝜑𝐴 ∈ ω) → (((𝑤𝑆 ↦ ((𝐹𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤))) ∘ 𝐽)‘𝐴) = ((𝐹‘(𝐽𝐴)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽𝐴))))
312, 30syl5eq 2872 . 2 ((𝜑𝐴 ∈ ω) → (𝐾𝐴) = ((𝐹‘(𝐽𝐴)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽𝐴))))
32 suceq 6253 . . . . . . . . 9 (𝑦 = (𝐽𝐴) → suc 𝑦 = suc (𝐽𝐴))
3332fveq2d 6670 . . . . . . . 8 (𝑦 = (𝐽𝐴) → (𝐹‘suc 𝑦) = (𝐹‘suc (𝐽𝐴)))
34 fveq2 6666 . . . . . . . 8 (𝑦 = (𝐽𝐴) → (𝐹𝑦) = (𝐹‘(𝐽𝐴)))
3533, 34psseq12d 4074 . . . . . . 7 (𝑦 = (𝐽𝐴) → ((𝐹‘suc 𝑦) ⊊ (𝐹𝑦) ↔ (𝐹‘suc (𝐽𝐴)) ⊊ (𝐹‘(𝐽𝐴))))
3635, 3elrab2 3686 . . . . . 6 ((𝐽𝐴) ∈ 𝑆 ↔ ((𝐽𝐴) ∈ ω ∧ (𝐹‘suc (𝐽𝐴)) ⊊ (𝐹‘(𝐽𝐴))))
3736simprbi 497 . . . . 5 ((𝐽𝐴) ∈ 𝑆 → (𝐹‘suc (𝐽𝐴)) ⊊ (𝐹‘(𝐽𝐴)))
3820, 37syl 17 . . . 4 ((𝜑𝐴 ∈ ω) → (𝐹‘suc (𝐽𝐴)) ⊊ (𝐹‘(𝐽𝐴)))
39 df-pss 3957 . . . 4 ((𝐹‘suc (𝐽𝐴)) ⊊ (𝐹‘(𝐽𝐴)) ↔ ((𝐹‘suc (𝐽𝐴)) ⊆ (𝐹‘(𝐽𝐴)) ∧ (𝐹‘suc (𝐽𝐴)) ≠ (𝐹‘(𝐽𝐴))))
4038, 39sylib 219 . . 3 ((𝜑𝐴 ∈ ω) → ((𝐹‘suc (𝐽𝐴)) ⊆ (𝐹‘(𝐽𝐴)) ∧ (𝐹‘suc (𝐽𝐴)) ≠ (𝐹‘(𝐽𝐴))))
41 pssdifn0 4328 . . 3 (((𝐹‘suc (𝐽𝐴)) ⊆ (𝐹‘(𝐽𝐴)) ∧ (𝐹‘suc (𝐽𝐴)) ≠ (𝐹‘(𝐽𝐴))) → ((𝐹‘(𝐽𝐴)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽𝐴))) ≠ ∅)
4240, 41syl 17 . 2 ((𝜑𝐴 ∈ ω) → ((𝐹‘(𝐽𝐴)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽𝐴))) ≠ ∅)
4331, 42eqnetrd 3087 1 ((𝜑𝐴 ∈ ω) → (𝐾𝐴) ≠ ∅)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 396   = wceq 1530  wcel 2107  wne 3020  wral 3142  {crab 3146  cdif 3936  cin 3938  wss 3939  wpss 3940  c0 4294  𝒫 cpw 4541   cint 4873   class class class wbr 5062  cmpt 5142  ran crn 5554  ccom 5557  suc csuc 6190  wf 6347  1-1-ontowf1o 6350  cfv 6351  crio 7108  ωcom 7571  cen 8498  Fincfn 8501
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 2797  ax-rep 5186  ax-sep 5199  ax-nul 5206  ax-pow 5262  ax-pr 5325  ax-un 7454
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 2619  df-eu 2651  df-clab 2804  df-cleq 2818  df-clel 2897  df-nfc 2967  df-ne 3021  df-ral 3147  df-rex 3148  df-reu 3149  df-rmo 3150  df-rab 3151  df-v 3501  df-sbc 3776  df-csb 3887  df-dif 3942  df-un 3944  df-in 3946  df-ss 3955  df-pss 3957  df-nul 4295  df-if 4470  df-pw 4543  df-sn 4564  df-pr 4566  df-tp 4568  df-op 4570  df-uni 4837  df-int 4874  df-iun 4918  df-br 5063  df-opab 5125  df-mpt 5143  df-tr 5169  df-id 5458  df-eprel 5463  df-po 5472  df-so 5473  df-fr 5512  df-se 5513  df-we 5514  df-xp 5559  df-rel 5560  df-cnv 5561  df-co 5562  df-dm 5563  df-rn 5564  df-res 5565  df-ima 5566  df-pred 6145  df-ord 6191  df-on 6192  df-lim 6193  df-suc 6194  df-iota 6311  df-fun 6353  df-fn 6354  df-f 6355  df-f1 6356  df-fo 6357  df-f1o 6358  df-fv 6359  df-isom 6360  df-riota 7109  df-om 7572  df-wrecs 7941  df-recs 8002  df-1o 8096  df-er 8282  df-en 8502  df-dom 8503  df-sdom 8504  df-fin 8505  df-card 9360
This theorem is referenced by:  isf32lem9  9775
  Copyright terms: Public domain W3C validator