Theorem iundisjf 32458

Description: Rewrite a countable union as a disjoint union. Cf. iundisj 25521. (Contributed by Thierry Arnoux, 31-Dec-2016.)

Hypotheses

Ref	Expression
iundisjf.1	⊢ Ⅎ𝑘𝐴
iundisjf.2	⊢ Ⅎ𝑛𝐵
iundisjf.3	⊢ (𝑛 = 𝑘 → 𝐴 = 𝐵)

Assertion

Ref	Expression
iundisjf	⊢ ∪ 𝑛 ∈ ℕ 𝐴 = ∪ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴 ∖ ∪ 𝑘 ∈ (1..^𝑛)𝐵)

Distinct variable group:   𝑘,𝑛

Allowed substitution hints:   𝐴(𝑘,𝑛)   𝐵(𝑘,𝑛)

Proof of Theorem iundisjf

Dummy variables 𝑚 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ssrab2 4073	. . . . . . . . . 10 ⊢ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴} ⊆ ℕ
2		nnuz 12898	. . . . . . . . . 10 ⊢ ℕ = (ℤ≥‘1)
3	1, 2	sseqtri 4013	. . . . . . . . 9 ⊢ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴} ⊆ (ℤ≥‘1)
4		rabn0 4387	. . . . . . . . . 10 ⊢ ({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴} ≠ ∅ ↔ ∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ 𝐴)
5	4	biimpri 227	. . . . . . . . 9 ⊢ (∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ 𝐴 → {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴} ≠ ∅)
6		infssuzcl 12949	. . . . . . . . 9 ⊢ (({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴} ⊆ (ℤ≥‘1) ∧ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴} ≠ ∅) → inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴})
7	3, 5, 6	sylancr 585	. . . . . . . 8 ⊢ (∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ 𝐴 → inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴})
8		nfrab1 3438	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑛{𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}
9		nfcv 2891	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑛ℝ
10		nfcv 2891	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑛 <
11	8, 9, 10	nfinf 9507	. . . . . . . . 9 ⊢ Ⅎ𝑛inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < )
12		nfcv 2891	. . . . . . . . 9 ⊢ Ⅎ𝑛ℕ
13	11	nfcsb1 3913	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑛⦋inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) / 𝑛⦌𝐴
14	13	nfcri 2882	. . . . . . . . 9 ⊢ Ⅎ𝑛 𝑥 ∈ ⦋inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) / 𝑛⦌𝐴
15		csbeq1a 3903	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 = inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) → 𝐴 = ⦋inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) / 𝑛⦌𝐴)
16	15	eleq2d 2811	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 = inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) → (𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑥 ∈ ⦋inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) / 𝑛⦌𝐴))
17	11, 12, 14, 16	elrabf 3675	. . . . . . . 8 ⊢ (inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴} ↔ (inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ ⦋inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) / 𝑛⦌𝐴))
18	7, 17	sylib 217	. . . . . . 7 ⊢ (∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ 𝐴 → (inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ ⦋inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) / 𝑛⦌𝐴))
19	18	simpld 493	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ 𝐴 → inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) ∈ ℕ)
20	18	simprd 494	. . . . . . 7 ⊢ (∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ 𝐴 → 𝑥 ∈ ⦋inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) / 𝑛⦌𝐴)
21	19	nnred 12260	. . . . . . . . 9 ⊢ (∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ 𝐴 → inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) ∈ ℝ)
22	21	ltnrd 11380	. . . . . . . 8 ⊢ (∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ 𝐴 → ¬ inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) < inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ))
23		eliun 5001	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ ∪ 𝑘 ∈ (1..^inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ))𝐵 ↔ ∃𝑘 ∈ (1..^inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ))𝑥 ∈ 𝐵)
24		nfcv 2891	. . . . . . . . . . 11 ⊢ Ⅎ𝑘ℕ
25		iundisjf.1	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ Ⅎ𝑘𝐴
26	25	nfcri 2882	. . . . . . . . . . 11 ⊢ Ⅎ𝑘 𝑥 ∈ 𝐴
27	24, 26	nfrexw 3300	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑘∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ 𝐴
28	26, 24	nfrabw 3456	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ Ⅎ𝑘{𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}
29		nfcv 2891	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ Ⅎ𝑘ℝ
30		nfcv 2891	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ Ⅎ𝑘 <
31	28, 29, 30	nfinf 9507	. . . . . . . . . . 11 ⊢ Ⅎ𝑘inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < )
32	31, 30, 31	nfbr 5196	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑘inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) < inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < )
33	21	ad2antrr 724	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ (1..^inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ))) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) ∈ ℝ)
34		elfzouz 13671	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑘 ∈ (1..^inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < )) → 𝑘 ∈ (ℤ≥‘1))
35	34, 2	eleqtrrdi 2836	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑘 ∈ (1..^inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < )) → 𝑘 ∈ ℕ)
36	35	ad2antlr 725	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ (1..^inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ))) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → 𝑘 ∈ ℕ)
37	36	nnred 12260	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ (1..^inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ))) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → 𝑘 ∈ ℝ)
38		simpr 483	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ (1..^inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ))) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → 𝑥 ∈ 𝐵)
39		nfcv 2891	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ Ⅎ𝑛𝑘
40		iundisjf.2	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ Ⅎ𝑛𝐵
41	40	nfcri 2882	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ Ⅎ𝑛 𝑥 ∈ 𝐵
42		iundisjf.3	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 = 𝑘 → 𝐴 = 𝐵)
43	42	eleq2d 2811	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 = 𝑘 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑥 ∈ 𝐵))
44	39, 12, 41, 43	elrabf 3675	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑘 ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴} ↔ (𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ 𝐵))
45	36, 38, 44	sylanbrc 581	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ (1..^inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ))) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → 𝑘 ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴})
46		infssuzle 12948	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴} ⊆ (ℤ≥‘1) ∧ 𝑘 ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}) → inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) ≤ 𝑘)
47	3, 45, 46	sylancr 585	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ (1..^inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ))) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) ≤ 𝑘)
48		elfzolt2 13676	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑘 ∈ (1..^inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < )) → 𝑘 < inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ))
49	48	ad2antlr 725	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ (1..^inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ))) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → 𝑘 < inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ))
50	33, 37, 33, 47, 49	lelttrd 11404	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ (1..^inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ))) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) < inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ))
51	50	exp31 418	. . . . . . . . . 10 ⊢ (∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ 𝐴 → (𝑘 ∈ (1..^inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < )) → (𝑥 ∈ 𝐵 → inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) < inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ))))
52	27, 32, 51	rexlimd 3253	. . . . . . . . 9 ⊢ (∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ 𝐴 → (∃𝑘 ∈ (1..^inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ))𝑥 ∈ 𝐵 → inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) < inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < )))
53	23, 52	biimtrid 241	. . . . . . . 8 ⊢ (∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ 𝐴 → (𝑥 ∈ ∪ 𝑘 ∈ (1..^inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ))𝐵 → inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) < inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < )))
54	22, 53	mtod 197	. . . . . . 7 ⊢ (∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ 𝐴 → ¬ 𝑥 ∈ ∪ 𝑘 ∈ (1..^inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ))𝐵)
55	20, 54	eldifd 3955	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ 𝐴 → 𝑥 ∈ (⦋inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) / 𝑛⦌𝐴 ∖ ∪ 𝑘 ∈ (1..^inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ))𝐵))
56		csbeq1 3892	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑚 = inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) → ⦋𝑚 / 𝑛⦌𝐴 = ⦋inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) / 𝑛⦌𝐴)
57	31	nfeq2 2909	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑘 𝑚 = inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < )
58		nfcv 2891	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑘(1..^𝑚)
59		nfcv 2891	. . . . . . . . . . 11 ⊢ Ⅎ𝑘1
60		nfcv 2891	. . . . . . . . . . 11 ⊢ Ⅎ𝑘..^
61	59, 60, 31	nfov 7449	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑘(1..^inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ))
62		oveq2 7427	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑚 = inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) → (1..^𝑚) = (1..^inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < )))
63		eqidd 2726	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑚 = inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) → 𝐵 = 𝐵)
64	57, 58, 61, 62, 63	iuneq12df 5023	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑚 = inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) → ∪ 𝑘 ∈ (1..^𝑚)𝐵 = ∪ 𝑘 ∈ (1..^inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ))𝐵)
65	56, 64	difeq12d 4119	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑚 = inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) → (⦋𝑚 / 𝑛⦌𝐴 ∖ ∪ 𝑘 ∈ (1..^𝑚)𝐵) = (⦋inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) / 𝑛⦌𝐴 ∖ ∪ 𝑘 ∈ (1..^inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ))𝐵))
66	65	eleq2d 2811	. . . . . . 7 ⊢ (𝑚 = inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) → (𝑥 ∈ (⦋𝑚 / 𝑛⦌𝐴 ∖ ∪ 𝑘 ∈ (1..^𝑚)𝐵) ↔ 𝑥 ∈ (⦋inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) / 𝑛⦌𝐴 ∖ ∪ 𝑘 ∈ (1..^inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ))𝐵)))
67	66	rspcev 3606	. . . . . 6 ⊢ ((inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ (⦋inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ) / 𝑛⦌𝐴 ∖ ∪ 𝑘 ∈ (1..^inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ, < ))𝐵)) → ∃𝑚 ∈ ℕ 𝑥 ∈ (⦋𝑚 / 𝑛⦌𝐴 ∖ ∪ 𝑘 ∈ (1..^𝑚)𝐵))
68	19, 55, 67	syl2anc 582	. . . . 5 ⊢ (∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ 𝐴 → ∃𝑚 ∈ ℕ 𝑥 ∈ (⦋𝑚 / 𝑛⦌𝐴 ∖ ∪ 𝑘 ∈ (1..^𝑚)𝐵))
69		nfv 1909	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑚 𝑥 ∈ (𝐴 ∖ ∪ 𝑘 ∈ (1..^𝑛)𝐵)
70		nfcsb1v 3914	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑛⦋𝑚 / 𝑛⦌𝐴
71		nfcv 2891	. . . . . . . . 9 ⊢ Ⅎ𝑛(1..^𝑚)
72	71, 40	nfiun 5027	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑛∪ 𝑘 ∈ (1..^𝑚)𝐵
73	70, 72	nfdif 4121	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑛(⦋𝑚 / 𝑛⦌𝐴 ∖ ∪ 𝑘 ∈ (1..^𝑚)𝐵)
74	73	nfcri 2882	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑛 𝑥 ∈ (⦋𝑚 / 𝑛⦌𝐴 ∖ ∪ 𝑘 ∈ (1..^𝑚)𝐵)
75		csbeq1a 3903	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 = 𝑚 → 𝐴 = ⦋𝑚 / 𝑛⦌𝐴)
76		oveq2 7427	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 = 𝑚 → (1..^𝑛) = (1..^𝑚))
77	76	iuneq1d 5024	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 = 𝑚 → ∪ 𝑘 ∈ (1..^𝑛)𝐵 = ∪ 𝑘 ∈ (1..^𝑚)𝐵)
78	75, 77	difeq12d 4119	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 = 𝑚 → (𝐴 ∖ ∪ 𝑘 ∈ (1..^𝑛)𝐵) = (⦋𝑚 / 𝑛⦌𝐴 ∖ ∪ 𝑘 ∈ (1..^𝑚)𝐵))
79	78	eleq2d 2811	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 = 𝑚 → (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ ∪ 𝑘 ∈ (1..^𝑛)𝐵) ↔ 𝑥 ∈ (⦋𝑚 / 𝑛⦌𝐴 ∖ ∪ 𝑘 ∈ (1..^𝑚)𝐵)))
80	69, 74, 79	cbvrexw 3294	. . . . 5 ⊢ (∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ (𝐴 ∖ ∪ 𝑘 ∈ (1..^𝑛)𝐵) ↔ ∃𝑚 ∈ ℕ 𝑥 ∈ (⦋𝑚 / 𝑛⦌𝐴 ∖ ∪ 𝑘 ∈ (1..^𝑚)𝐵))
81	68, 80	sylibr 233	. . . 4 ⊢ (∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ 𝐴 → ∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ (𝐴 ∖ ∪ 𝑘 ∈ (1..^𝑛)𝐵))
82		eldifi 4123	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ ∪ 𝑘 ∈ (1..^𝑛)𝐵) → 𝑥 ∈ 𝐴)
83	82	reximi 3073	. . . 4 ⊢ (∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ (𝐴 ∖ ∪ 𝑘 ∈ (1..^𝑛)𝐵) → ∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ 𝐴)
84	81, 83	impbii 208	. . 3 ⊢ (∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ ∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ (𝐴 ∖ ∪ 𝑘 ∈ (1..^𝑛)𝐵))
85		eliun 5001	. . 3 ⊢ (𝑥 ∈ ∪ 𝑛 ∈ ℕ 𝐴 ↔ ∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ 𝐴)
86		eliun 5001	. . 3 ⊢ (𝑥 ∈ ∪ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴 ∖ ∪ 𝑘 ∈ (1..^𝑛)𝐵) ↔ ∃𝑛 ∈ ℕ 𝑥 ∈ (𝐴 ∖ ∪ 𝑘 ∈ (1..^𝑛)𝐵))
87	84, 85, 86	3bitr4i 302	. 2 ⊢ (𝑥 ∈ ∪ 𝑛 ∈ ℕ 𝐴 ↔ 𝑥 ∈ ∪ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴 ∖ ∪ 𝑘 ∈ (1..^𝑛)𝐵))
88	87	eqriv 2722	1 ⊢ ∪ 𝑛 ∈ ℕ 𝐴 = ∪ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴 ∖ ∪ 𝑘 ∈ (1..^𝑛)𝐵)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 394   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  Ⅎwnfc 2875   ≠ wne 2929  ∃wrex 3059  {crab 3418  ⦋csb 3889   ∖ cdif 3941   ⊆ wss 3944  ∅c0 4322  ∪ ciun 4997   class class class wbr 5149  ‘cfv 6549  (class class class)co 7419  infcinf 9466  ℝcr 11139  1c1 11141   < clt 11280   ≤ cle 11281  ℕcn 12245  ℤ_≥cuz 12855  ..^cfzo 13662

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 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2696  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5365  ax-pr 5429  ax-un 7741  ax-cnex 11196  ax-resscn 11197  ax-1cn 11198  ax-icn 11199  ax-addcl 11200  ax-addrcl 11201  ax-mulcl 11202  ax-mulrcl 11203  ax-mulcom 11204  ax-addass 11205  ax-mulass 11206  ax-distr 11207  ax-i2m1 11208  ax-1ne0 11209  ax-1rid 11210  ax-rnegex 11211  ax-rrecex 11212  ax-cnre 11213  ax-pre-lttri 11214  ax-pre-lttrn 11215  ax-pre-ltadd 11216  ax-pre-mulgt0 11217

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2703  df-cleq 2717  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2930  df-nel 3036  df-ral 3051  df-rex 3060  df-rmo 3363  df-reu 3364  df-rab 3419  df-v 3463  df-sbc 3774  df-csb 3890  df-dif 3947  df-un 3949  df-in 3951  df-ss 3961  df-pss 3964  df-nul 4323  df-if 4531  df-pw 4606  df-sn 4631  df-pr 4633  df-op 4637  df-uni 4910  df-iun 4999  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5576  df-eprel 5582  df-po 5590  df-so 5591  df-fr 5633  df-we 5635  df-xp 5684  df-rel 5685  df-cnv 5686  df-co 5687  df-dm 5688  df-rn 5689  df-res 5690  df-ima 5691  df-pred 6307  df-ord 6374  df-on 6375  df-lim 6376  df-suc 6377  df-iota 6501  df-fun 6551  df-fn 6552  df-f 6553  df-f1 6554  df-fo 6555  df-f1o 6556  df-fv 6557  df-riota 7375  df-ov 7422  df-oprab 7423  df-mpo 7424  df-om 7872  df-1st 7994  df-2nd 7995  df-frecs 8287  df-wrecs 8318  df-recs 8392  df-rdg 8431  df-er 8725  df-en 8965  df-dom 8966  df-sdom 8967  df-sup 9467  df-inf 9468  df-pnf 11282  df-mnf 11283  df-xr 11284  df-ltxr 11285  df-le 11286  df-sub 11478  df-neg 11479  df-nn 12246  df-n0 12506  df-z 12592  df-uz 12856  df-fz 13520  df-fzo 13663

This theorem is referenced by:  iundisjcnt  32648