Theorem isf32lem7 9460

Description: Lemma for isfin3-2 9468. Different K values are disjoint. (Contributed by Stefan O'Rear, 5-Nov-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
isf32lem.a	⊢ (𝜑 → 𝐹:ω⟶𝒫 𝐺)
isf32lem.b	⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ω (𝐹‘suc 𝑥) ⊆ (𝐹‘𝑥))
isf32lem.c	⊢ (𝜑 → ¬ ∩ ran 𝐹 ∈ ran 𝐹)
isf32lem.d	⊢ 𝑆 = {𝑦 ∈ ω ∣ (𝐹‘suc 𝑦) ⊊ (𝐹‘𝑦)}
isf32lem.e	⊢ 𝐽 = (𝑢 ∈ ω ↦ (℩𝑣 ∈ 𝑆 (𝑣 ∩ 𝑆) ≈ 𝑢))
isf32lem.f	⊢ 𝐾 = ((𝑤 ∈ 𝑆 ↦ ((𝐹‘𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤))) ∘ 𝐽)

Assertion

Ref	Expression
isf32lem7	⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)) → ((𝐾‘𝐴) ∩ (𝐾‘𝐵)) = ∅)

Distinct variable groups:   𝑥,𝑤,𝐵   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)   𝐵(𝑦,𝑣,𝑢)   𝐹(𝑣,𝑢)   𝐺(𝑥,𝑦,𝑤,𝑣,𝑢)   𝐽(𝑣,𝑢)   𝐾(𝑤,𝑣,𝑢)

Proof of Theorem isf32lem7

Step	Hyp	Ref	Expression
1		isf32lem.f	. . . . 5 ⊢ 𝐾 = ((𝑤 ∈ 𝑆 ↦ ((𝐹‘𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤))) ∘ 𝐽)
2	1	fveq1i 6403	. . . 4 ⊢ (𝐾‘𝐴) = (((𝑤 ∈ 𝑆 ↦ ((𝐹‘𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤))) ∘ 𝐽)‘𝐴)
3		isf32lem.d	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝑆 = {𝑦 ∈ ω ∣ (𝐹‘suc 𝑦) ⊊ (𝐹‘𝑦)}
4		ssrab2 3878	. . . . . . . . . 10 ⊢ {𝑦 ∈ ω ∣ (𝐹‘suc 𝑦) ⊊ (𝐹‘𝑦)} ⊆ ω
5	3, 4	eqsstri 3826	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑆 ⊆ ω
6		isf32lem.a	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝐹:ω⟶𝒫 𝐺)
7		isf32lem.b	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ω (𝐹‘suc 𝑥) ⊆ (𝐹‘𝑥))
8		isf32lem.c	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ¬ ∩ ran 𝐹 ∈ ran 𝐹)
9	6, 7, 8, 3	isf32lem5 9458	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝑆 ∈ Fin)
10		isf32lem.e	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝐽 = (𝑢 ∈ ω ↦ (℩𝑣 ∈ 𝑆 (𝑣 ∩ 𝑆) ≈ 𝑢))
11	10	fin23lem22 9428	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑆 ⊆ ω ∧ ¬ 𝑆 ∈ Fin) → 𝐽:ω–1-1-onto→𝑆)
12	5, 9, 11	sylancr 577	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐽:ω–1-1-onto→𝑆)
13		f1of 6347	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐽:ω–1-1-onto→𝑆 → 𝐽:ω⟶𝑆)
14	12, 13	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐽:ω⟶𝑆)
15		fvco3 6490	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐽:ω⟶𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ω) → (((𝑤 ∈ 𝑆 ↦ ((𝐹‘𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤))) ∘ 𝐽)‘𝐴) = ((𝑤 ∈ 𝑆 ↦ ((𝐹‘𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤)))‘(𝐽‘𝐴)))
16	14, 15	sylan 571	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 ∈ ω) → (((𝑤 ∈ 𝑆 ↦ ((𝐹‘𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤))) ∘ 𝐽)‘𝐴) = ((𝑤 ∈ 𝑆 ↦ ((𝐹‘𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤)))‘(𝐽‘𝐴)))
17	16	ad2ant2r 744	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)) → (((𝑤 ∈ 𝑆 ↦ ((𝐹‘𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤))) ∘ 𝐽)‘𝐴) = ((𝑤 ∈ 𝑆 ↦ ((𝐹‘𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤)))‘(𝐽‘𝐴)))
18	14	adantr 468	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) → 𝐽:ω⟶𝑆)
19		simpl 470	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → 𝐴 ∈ ω)
20		ffvelrn 6573	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐽:ω⟶𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ω) → (𝐽‘𝐴) ∈ 𝑆)
21	18, 19, 20	syl2an 585	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)) → (𝐽‘𝐴) ∈ 𝑆)
22		fveq2 6402	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑤 = (𝐽‘𝐴) → (𝐹‘𝑤) = (𝐹‘(𝐽‘𝐴)))
23		suceq 5997	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑤 = (𝐽‘𝐴) → suc 𝑤 = suc (𝐽‘𝐴))
24	23	fveq2d 6406	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑤 = (𝐽‘𝐴) → (𝐹‘suc 𝑤) = (𝐹‘suc (𝐽‘𝐴)))
25	22, 24	difeq12d 3922	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = (𝐽‘𝐴) → ((𝐹‘𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤)) = ((𝐹‘(𝐽‘𝐴)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽‘𝐴))))
26		eqid 2802	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 ∈ 𝑆 ↦ ((𝐹‘𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤))) = (𝑤 ∈ 𝑆 ↦ ((𝐹‘𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤)))
27		fvex 6415	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹‘(𝐽‘𝐴)) ∈ V
28		difexg 4997	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐹‘(𝐽‘𝐴)) ∈ V → ((𝐹‘(𝐽‘𝐴)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽‘𝐴))) ∈ V)
29	27, 28	ax-mp 5	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹‘(𝐽‘𝐴)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽‘𝐴))) ∈ V
30	25, 26, 29	fvmpt 6497	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽‘𝐴) ∈ 𝑆 → ((𝑤 ∈ 𝑆 ↦ ((𝐹‘𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤)))‘(𝐽‘𝐴)) = ((𝐹‘(𝐽‘𝐴)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽‘𝐴))))
31	21, 30	syl 17	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)) → ((𝑤 ∈ 𝑆 ↦ ((𝐹‘𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤)))‘(𝐽‘𝐴)) = ((𝐹‘(𝐽‘𝐴)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽‘𝐴))))
32	17, 31	eqtrd 2836	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)) → (((𝑤 ∈ 𝑆 ↦ ((𝐹‘𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤))) ∘ 𝐽)‘𝐴) = ((𝐹‘(𝐽‘𝐴)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽‘𝐴))))
33	2, 32	syl5eq 2848	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)) → (𝐾‘𝐴) = ((𝐹‘(𝐽‘𝐴)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽‘𝐴))))
34	1	fveq1i 6403	. . . 4 ⊢ (𝐾‘𝐵) = (((𝑤 ∈ 𝑆 ↦ ((𝐹‘𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤))) ∘ 𝐽)‘𝐵)
35		fvco3 6490	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐽:ω⟶𝑆 ∧ 𝐵 ∈ ω) → (((𝑤 ∈ 𝑆 ↦ ((𝐹‘𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤))) ∘ 𝐽)‘𝐵) = ((𝑤 ∈ 𝑆 ↦ ((𝐹‘𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤)))‘(𝐽‘𝐵)))
36	14, 35	sylan 571	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ∈ ω) → (((𝑤 ∈ 𝑆 ↦ ((𝐹‘𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤))) ∘ 𝐽)‘𝐵) = ((𝑤 ∈ 𝑆 ↦ ((𝐹‘𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤)))‘(𝐽‘𝐵)))
37	36	ad2ant2rl 746	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)) → (((𝑤 ∈ 𝑆 ↦ ((𝐹‘𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤))) ∘ 𝐽)‘𝐵) = ((𝑤 ∈ 𝑆 ↦ ((𝐹‘𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤)))‘(𝐽‘𝐵)))
38		simpr 473	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → 𝐵 ∈ ω)
39		ffvelrn 6573	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐽:ω⟶𝑆 ∧ 𝐵 ∈ ω) → (𝐽‘𝐵) ∈ 𝑆)
40	18, 38, 39	syl2an 585	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)) → (𝐽‘𝐵) ∈ 𝑆)
41		fveq2 6402	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑤 = (𝐽‘𝐵) → (𝐹‘𝑤) = (𝐹‘(𝐽‘𝐵)))
42		suceq 5997	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑤 = (𝐽‘𝐵) → suc 𝑤 = suc (𝐽‘𝐵))
43	42	fveq2d 6406	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑤 = (𝐽‘𝐵) → (𝐹‘suc 𝑤) = (𝐹‘suc (𝐽‘𝐵)))
44	41, 43	difeq12d 3922	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = (𝐽‘𝐵) → ((𝐹‘𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤)) = ((𝐹‘(𝐽‘𝐵)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽‘𝐵))))
45		fvex 6415	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹‘(𝐽‘𝐵)) ∈ V
46		difexg 4997	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐹‘(𝐽‘𝐵)) ∈ V → ((𝐹‘(𝐽‘𝐵)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽‘𝐵))) ∈ V)
47	45, 46	ax-mp 5	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹‘(𝐽‘𝐵)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽‘𝐵))) ∈ V
48	44, 26, 47	fvmpt 6497	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽‘𝐵) ∈ 𝑆 → ((𝑤 ∈ 𝑆 ↦ ((𝐹‘𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤)))‘(𝐽‘𝐵)) = ((𝐹‘(𝐽‘𝐵)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽‘𝐵))))
49	40, 48	syl 17	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)) → ((𝑤 ∈ 𝑆 ↦ ((𝐹‘𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤)))‘(𝐽‘𝐵)) = ((𝐹‘(𝐽‘𝐵)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽‘𝐵))))
50	37, 49	eqtrd 2836	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)) → (((𝑤 ∈ 𝑆 ↦ ((𝐹‘𝑤) ∖ (𝐹‘suc 𝑤))) ∘ 𝐽)‘𝐵) = ((𝐹‘(𝐽‘𝐵)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽‘𝐵))))
51	34, 50	syl5eq 2848	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)) → (𝐾‘𝐵) = ((𝐹‘(𝐽‘𝐵)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽‘𝐵))))
52	33, 51	ineq12d 4008	. 2 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)) → ((𝐾‘𝐴) ∩ (𝐾‘𝐵)) = (((𝐹‘(𝐽‘𝐴)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽‘𝐴))) ∩ ((𝐹‘(𝐽‘𝐵)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽‘𝐵)))))
53		simpll 774	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)) → 𝜑)
54		simplr 776	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)) → 𝐴 ≠ 𝐵)
55		f1of1 6346	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐽:ω–1-1-onto→𝑆 → 𝐽:ω–1-1→𝑆)
56	12, 55	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐽:ω–1-1→𝑆)
57	56	adantr 468	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) → 𝐽:ω–1-1→𝑆)
58		f1fveq 6737	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐽:ω–1-1→𝑆 ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)) → ((𝐽‘𝐴) = (𝐽‘𝐵) ↔ 𝐴 = 𝐵))
59	57, 58	sylan 571	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)) → ((𝐽‘𝐴) = (𝐽‘𝐵) ↔ 𝐴 = 𝐵))
60	59	biimpd 220	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)) → ((𝐽‘𝐴) = (𝐽‘𝐵) → 𝐴 = 𝐵))
61	60	necon3d 2995	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)) → (𝐴 ≠ 𝐵 → (𝐽‘𝐴) ≠ (𝐽‘𝐵)))
62	54, 61	mpd 15	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)) → (𝐽‘𝐴) ≠ (𝐽‘𝐵))
63	5, 21	sseldi 3790	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)) → (𝐽‘𝐴) ∈ ω)
64	5, 40	sseldi 3790	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)) → (𝐽‘𝐵) ∈ ω)
65	6, 7, 8	isf32lem4 9457	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐽‘𝐴) ≠ (𝐽‘𝐵)) ∧ ((𝐽‘𝐴) ∈ ω ∧ (𝐽‘𝐵) ∈ ω)) → (((𝐹‘(𝐽‘𝐴)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽‘𝐴))) ∩ ((𝐹‘(𝐽‘𝐵)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽‘𝐵)))) = ∅)
66	53, 62, 63, 64, 65	syl22anc 858	. 2 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)) → (((𝐹‘(𝐽‘𝐴)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽‘𝐴))) ∩ ((𝐹‘(𝐽‘𝐵)) ∖ (𝐹‘suc (𝐽‘𝐵)))) = ∅)
67	52, 66	eqtrd 2836	1 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)) → ((𝐾‘𝐴) ∩ (𝐾‘𝐵)) = ∅)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 197   ∧ wa 384   = wceq 1637   ∈ wcel 2155   ≠ wne 2974  ∀wral 3092  {crab 3096  Vcvv 3387   ∖ cdif 3760   ∩ cin 3762   ⊆ wss 3763   ⊊ wpss 3764  ∅c0 4110  𝒫 cpw 4345  ∩ cint 4662   class class class wbr 4837   ↦ cmpt 4916  ran crn 5306   ∘ ccom 5309  suc csuc 5932  ⟶wf 6091  –1-1→wf1 6092  –1-1-onto→wf1o 6094  ‘cfv 6095  ℩crio 6828  ωcom 7289   ≈ cen 8183  Fincfn 8186

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1877  ax-4 1894  ax-5 2001  ax-6 2067  ax-7 2103  ax-8 2157  ax-9 2164  ax-10 2184  ax-11 2200  ax-12 2213  ax-13 2419  ax-ext 2781  ax-rep 4957  ax-sep 4968  ax-nul 4977  ax-pow 5029  ax-pr 5090  ax-un 7173

This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 866  df-3or 1101  df-3an 1102  df-tru 1641  df-ex 1860  df-nf 1864  df-sb 2060  df-eu 2633  df-mo 2634  df-clab 2789  df-cleq 2795  df-clel 2798  df-nfc 2933  df-ne 2975  df-ral 3097  df-rex 3098  df-reu 3099  df-rmo 3100  df-rab 3101  df-v 3389  df-sbc 3628  df-csb 3723  df-dif 3766  df-un 3768  df-in 3770  df-ss 3777  df-pss 3779  df-nul 4111  df-if 4274  df-pw 4347  df-sn 4365  df-pr 4367  df-tp 4369  df-op 4371  df-uni 4624  df-int 4663  df-iun 4707  df-br 4838  df-opab 4900  df-mpt 4917  df-tr 4940  df-id 5213  df-eprel 5218  df-po 5226  df-so 5227  df-fr 5264  df-se 5265  df-we 5266  df-xp 5311  df-rel 5312  df-cnv 5313  df-co 5314  df-dm 5315  df-rn 5316  df-res 5317  df-ima 5318  df-pred 5887  df-ord 5933  df-on 5934  df-lim 5935  df-suc 5936  df-iota 6058  df-fun 6097  df-fn 6098  df-f 6099  df-f1 6100  df-fo 6101  df-f1o 6102  df-fv 6103  df-isom 6104  df-riota 6829  df-om 7290  df-wrecs 7636  df-recs 7698  df-1o 7790  df-er 7973  df-en 8187  df-dom 8188  df-sdom 8189  df-fin 8190  df-card 9042

This theorem is referenced by:  isf32lem9  9462