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Theorem mreexexd 16576
Description: Exchange-type theorem. In a Moore system whose closure operator has the exchange property, if 𝐹 and 𝐺 are disjoint from 𝐻, (𝐹𝐻) is independent, 𝐹 is contained in the closure of (𝐺𝐻), and either 𝐹 or 𝐺 is finite, then there is a subset 𝑞 of 𝐺 equinumerous to 𝐹 such that (𝑞𝐻) is independent. This implies the case of Proposition 4.2.1 in [FaureFrolicher] p. 86 where either (𝐴𝐵) or (𝐵𝐴) is finite. The theorem is proven by induction using mreexexlem3d 16574 for the base case and mreexexlem4d 16575 for the induction step. (Contributed by David Moews, 1-May-2017.) Remove dependencies on ax-rep 4930 and ax-ac2 9538. (Revised by Brendan Leahy, 2-Jun-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
mreexexlem2d.1 (𝜑𝐴 ∈ (Moore‘𝑋))
mreexexlem2d.2 𝑁 = (mrCls‘𝐴)
mreexexlem2d.3 𝐼 = (mrInd‘𝐴)
mreexexlem2d.4 (𝜑 → ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑋𝑦𝑋𝑧 ∈ ((𝑁‘(𝑠 ∪ {𝑦})) ∖ (𝑁𝑠))𝑦 ∈ (𝑁‘(𝑠 ∪ {𝑧})))
mreexexlem2d.5 (𝜑𝐹 ⊆ (𝑋𝐻))
mreexexlem2d.6 (𝜑𝐺 ⊆ (𝑋𝐻))
mreexexlem2d.7 (𝜑𝐹 ⊆ (𝑁‘(𝐺𝐻)))
mreexexlem2d.8 (𝜑 → (𝐹𝐻) ∈ 𝐼)
mreexexd.9 (𝜑 → (𝐹 ∈ Fin ∨ 𝐺 ∈ Fin))
Assertion
Ref Expression
mreexexd (𝜑 → ∃𝑞 ∈ 𝒫 𝐺(𝐹𝑞 ∧ (𝑞𝐻) ∈ 𝐼))
Distinct variable groups:   𝐹,𝑞   𝐺,𝑞   𝑋,𝑠,𝑦,𝑧   𝜑,𝑠,𝑦,𝑧   𝐼,𝑠,𝑦,𝑧   𝑁,𝑠,𝑦,𝑧   𝜑,𝑞   𝐼,𝑞   𝐻,𝑞
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑦,𝑧,𝑠,𝑞)   𝐹(𝑦,𝑧,𝑠)   𝐺(𝑦,𝑧,𝑠)   𝐻(𝑦,𝑧,𝑠)   𝑁(𝑞)   𝑋(𝑞)

Proof of Theorem mreexexd
Dummy variables 𝑓 𝑔 𝑙 𝑘 𝑖 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 mreexexlem2d.1 . . 3 (𝜑𝐴 ∈ (Moore‘𝑋))
21elfvexd 6410 . 2 (𝜑𝑋 ∈ V)
3 mreexexlem2d.5 . 2 (𝜑𝐹 ⊆ (𝑋𝐻))
4 mreexexlem2d.6 . 2 (𝜑𝐺 ⊆ (𝑋𝐻))
5 mreexexlem2d.7 . 2 (𝜑𝐹 ⊆ (𝑁‘(𝐺𝐻)))
6 mreexexlem2d.8 . 2 (𝜑 → (𝐹𝐻) ∈ 𝐼)
7 exmid 918 . . 3 (𝐹 ∈ Fin ∨ ¬ 𝐹 ∈ Fin)
8 ficardid 9039 . . . . . . 7 (𝐹 ∈ Fin → (card‘𝐹) ≈ 𝐹)
98ensymd 8211 . . . . . 6 (𝐹 ∈ Fin → 𝐹 ≈ (card‘𝐹))
10 iftrue 4249 . . . . . 6 (𝐹 ∈ Fin → if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) = (card‘𝐹))
119, 10breqtrrd 4837 . . . . 5 (𝐹 ∈ Fin → 𝐹 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)))
1211a1i 11 . . . 4 (𝜑 → (𝐹 ∈ Fin → 𝐹 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺))))
13 mreexexd.9 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐹 ∈ Fin ∨ 𝐺 ∈ Fin))
1413orcanai 1025 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐹 ∈ Fin) → 𝐺 ∈ Fin)
15 ficardid 9039 . . . . . . . 8 (𝐺 ∈ Fin → (card‘𝐺) ≈ 𝐺)
1615ensymd 8211 . . . . . . 7 (𝐺 ∈ Fin → 𝐺 ≈ (card‘𝐺))
1714, 16syl 17 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐹 ∈ Fin) → 𝐺 ≈ (card‘𝐺))
18 iffalse 4252 . . . . . . 7 𝐹 ∈ Fin → if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) = (card‘𝐺))
1918adantl 473 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐹 ∈ Fin) → if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) = (card‘𝐺))
2017, 19breqtrrd 4837 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐹 ∈ Fin) → 𝐺 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)))
2120ex 401 . . . 4 (𝜑 → (¬ 𝐹 ∈ Fin → 𝐺 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺))))
2212, 21orim12d 987 . . 3 (𝜑 → ((𝐹 ∈ Fin ∨ ¬ 𝐹 ∈ Fin) → (𝐹 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) ∨ 𝐺 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)))))
237, 22mpi 20 . 2 (𝜑 → (𝐹 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) ∨ 𝐺 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺))))
24 ficardom 9038 . . . . 5 (𝐹 ∈ Fin → (card‘𝐹) ∈ ω)
2524adantl 473 . . . 4 ((𝜑𝐹 ∈ Fin) → (card‘𝐹) ∈ ω)
26 ficardom 9038 . . . . 5 (𝐺 ∈ Fin → (card‘𝐺) ∈ ω)
2714, 26syl 17 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐹 ∈ Fin) → (card‘𝐺) ∈ ω)
2825, 27ifclda 4277 . . 3 (𝜑 → if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) ∈ ω)
29 breq2 4813 . . . . . . . . . 10 (𝑙 = ∅ → (𝑓𝑙𝑓 ≈ ∅))
30 breq2 4813 . . . . . . . . . 10 (𝑙 = ∅ → (𝑔𝑙𝑔 ≈ ∅))
3129, 30orbi12d 942 . . . . . . . . 9 (𝑙 = ∅ → ((𝑓𝑙𝑔𝑙) ↔ (𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅)))
32313anbi1d 1564 . . . . . . . 8 (𝑙 = ∅ → (((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) ↔ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)))
3332imbi1d 332 . . . . . . 7 (𝑙 = ∅ → ((((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) ↔ (((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
34332ralbidv 3136 . . . . . 6 (𝑙 = ∅ → (∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) ↔ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
3534albidv 2015 . . . . 5 (𝑙 = ∅ → (∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) ↔ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
3635imbi2d 331 . . . 4 (𝑙 = ∅ → ((𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ↔ (𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))))
37 breq2 4813 . . . . . . . . . 10 (𝑙 = 𝑘 → (𝑓𝑙𝑓𝑘))
38 breq2 4813 . . . . . . . . . 10 (𝑙 = 𝑘 → (𝑔𝑙𝑔𝑘))
3937, 38orbi12d 942 . . . . . . . . 9 (𝑙 = 𝑘 → ((𝑓𝑙𝑔𝑙) ↔ (𝑓𝑘𝑔𝑘)))
40393anbi1d 1564 . . . . . . . 8 (𝑙 = 𝑘 → (((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) ↔ ((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)))
4140imbi1d 332 . . . . . . 7 (𝑙 = 𝑘 → ((((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) ↔ (((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
42412ralbidv 3136 . . . . . 6 (𝑙 = 𝑘 → (∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) ↔ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
4342albidv 2015 . . . . 5 (𝑙 = 𝑘 → (∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) ↔ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
4443imbi2d 331 . . . 4 (𝑙 = 𝑘 → ((𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ↔ (𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))))
45 breq2 4813 . . . . . . . . . 10 (𝑙 = suc 𝑘 → (𝑓𝑙𝑓 ≈ suc 𝑘))
46 breq2 4813 . . . . . . . . . 10 (𝑙 = suc 𝑘 → (𝑔𝑙𝑔 ≈ suc 𝑘))
4745, 46orbi12d 942 . . . . . . . . 9 (𝑙 = suc 𝑘 → ((𝑓𝑙𝑔𝑙) ↔ (𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘)))
48473anbi1d 1564 . . . . . . . 8 (𝑙 = suc 𝑘 → (((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) ↔ ((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)))
4948imbi1d 332 . . . . . . 7 (𝑙 = suc 𝑘 → ((((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) ↔ (((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
50492ralbidv 3136 . . . . . 6 (𝑙 = suc 𝑘 → (∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) ↔ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
5150albidv 2015 . . . . 5 (𝑙 = suc 𝑘 → (∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) ↔ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
5251imbi2d 331 . . . 4 (𝑙 = suc 𝑘 → ((𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ↔ (𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))))
53 breq2 4813 . . . . . . . . . 10 (𝑙 = if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) → (𝑓𝑙𝑓 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺))))
54 breq2 4813 . . . . . . . . . 10 (𝑙 = if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) → (𝑔𝑙𝑔 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺))))
5553, 54orbi12d 942 . . . . . . . . 9 (𝑙 = if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) → ((𝑓𝑙𝑔𝑙) ↔ (𝑓 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) ∨ 𝑔 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)))))
56553anbi1d 1564 . . . . . . . 8 (𝑙 = if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) → (((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) ↔ ((𝑓 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) ∨ 𝑔 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺))) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)))
5756imbi1d 332 . . . . . . 7 (𝑙 = if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) → ((((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) ↔ (((𝑓 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) ∨ 𝑔 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺))) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
58572ralbidv 3136 . . . . . 6 (𝑙 = if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) → (∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) ↔ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) ∨ 𝑔 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺))) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
5958albidv 2015 . . . . 5 (𝑙 = if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) → (∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) ↔ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) ∨ 𝑔 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺))) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
6059imbi2d 331 . . . 4 (𝑙 = if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) → ((𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ↔ (𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) ∨ 𝑔 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺))) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))))
611ad2antrr 717 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝐴 ∈ (Moore‘𝑋))
62 mreexexlem2d.2 . . . . . . . 8 𝑁 = (mrCls‘𝐴)
63 mreexexlem2d.3 . . . . . . . 8 𝐼 = (mrInd‘𝐴)
64 mreexexlem2d.4 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑋𝑦𝑋𝑧 ∈ ((𝑁‘(𝑠 ∪ {𝑦})) ∖ (𝑁𝑠))𝑦 ∈ (𝑁‘(𝑠 ∪ {𝑧})))
6564ad2antrr 717 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑋𝑦𝑋𝑧 ∈ ((𝑁‘(𝑠 ∪ {𝑦})) ∖ (𝑁𝑠))𝑦 ∈ (𝑁‘(𝑠 ∪ {𝑧})))
66 simplrl 795 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋))
6766elpwid 4327 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝑓 ⊆ (𝑋))
68 simplrr 796 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))
6968elpwid 4327 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝑔 ⊆ (𝑋))
70 simpr2 1250 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)))
71 simpr3 1252 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → (𝑓) ∈ 𝐼)
72 simpr1 1248 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → (𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅))
73 en0 8223 . . . . . . . . . 10 (𝑓 ≈ ∅ ↔ 𝑓 = ∅)
74 en0 8223 . . . . . . . . . 10 (𝑔 ≈ ∅ ↔ 𝑔 = ∅)
7573, 74orbi12i 938 . . . . . . . . 9 ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ↔ (𝑓 = ∅ ∨ 𝑔 = ∅))
7672, 75sylib 209 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → (𝑓 = ∅ ∨ 𝑔 = ∅))
7761, 62, 63, 65, 67, 69, 70, 71, 76mreexexlem3d 16574 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))
7877ex 401 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) → (((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
7978ralrimivva 3118 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
8079alrimiv 2022 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
81 nfv 2009 . . . . . . . . 9 𝜑
82 nfv 2009 . . . . . . . . 9 𝑘 ∈ ω
83 nfa1 2193 . . . . . . . . 9 𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))
8481, 82, 83nf3an 2000 . . . . . . . 8 (𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
85 nfv 2009 . . . . . . . . . 10 𝑓𝜑
86 nfv 2009 . . . . . . . . . 10 𝑓 𝑘 ∈ ω
87 nfra1 3088 . . . . . . . . . . 11 𝑓𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))
8887nfal 2326 . . . . . . . . . 10 𝑓𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))
8985, 86, 88nf3an 2000 . . . . . . . . 9 𝑓(𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
90 nfv 2009 . . . . . . . . . . . . 13 𝑔𝜑
91 nfv 2009 . . . . . . . . . . . . 13 𝑔 𝑘 ∈ ω
92 nfra2 3093 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑔𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))
9392nfal 2326 . . . . . . . . . . . . 13 𝑔𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))
9490, 91, 93nf3an 2000 . . . . . . . . . . . 12 𝑔(𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
95 nfv 2009 . . . . . . . . . . . 12 𝑔 𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)
9694, 95nfan 1998 . . . . . . . . . . 11 𝑔((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ 𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋))
9713ad2ant1 1163 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) → 𝐴 ∈ (Moore‘𝑋))
9897ad2antrr 717 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝐴 ∈ (Moore‘𝑋))
99643ad2ant1 1163 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) → ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑋𝑦𝑋𝑧 ∈ ((𝑁‘(𝑠 ∪ {𝑦})) ∖ (𝑁𝑠))𝑦 ∈ (𝑁‘(𝑠 ∪ {𝑧})))
10099ad2antrr 717 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝑋𝑦𝑋𝑧 ∈ ((𝑁‘(𝑠 ∪ {𝑦})) ∖ (𝑁𝑠))𝑦 ∈ (𝑁‘(𝑠 ∪ {𝑧})))
101 simplrl 795 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋))
102101elpwid 4327 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝑓 ⊆ (𝑋))
103 simplrr 796 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))
104103elpwid 4327 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝑔 ⊆ (𝑋))
105 simpr2 1250 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)))
106 simpr3 1252 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → (𝑓) ∈ 𝐼)
107 simpll2 1271 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝑘 ∈ ω)
108 simpll3 1273 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
109 simpr1 1248 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → (𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘))
11098, 62, 63, 100, 102, 104, 105, 106, 107, 108, 109mreexexlem4d 16575 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))
111110ex 401 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) → (((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
112111expr 448 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ 𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)) → (𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋) → (((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
11396, 112ralrimi 3104 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) ∧ 𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)) → ∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
114113ex 401 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) → (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) → ∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
11589, 114ralrimi 3104 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
11684, 115alrimi 2246 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
1171163exp 1148 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑘 ∈ ω → (∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))))
118117com12 32 . . . . 5 (𝑘 ∈ ω → (𝜑 → (∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)) → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))))
119118a2d 29 . . . 4 (𝑘 ∈ ω → ((𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))) → (𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))))
12036, 44, 52, 60, 80, 119finds 7290 . . 3 (if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) ∈ ω → (𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) ∨ 𝑔 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺))) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))))
12128, 120mpcom 38 . 2 (𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) ∨ 𝑔 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺))) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
1222, 3, 4, 5, 6, 23, 121mreexexlemd 16572 1 (𝜑 → ∃𝑞 ∈ 𝒫 𝐺(𝐹𝑞 ∧ (𝑞𝐻) ∈ 𝐼))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 384  wo 873  w3a 1107  wal 1650   = wceq 1652  wcel 2155  wral 3055  wrex 3056  Vcvv 3350  cdif 3729  cun 3730  wss 3732  c0 4079  ifcif 4243  𝒫 cpw 4315  {csn 4334   class class class wbr 4809  suc csuc 5910  cfv 6068  ωcom 7263  cen 8157  Fincfn 8160  cardccrd 9012  Moorecmre 16510  mrClscmrc 16511  mrIndcmri 16512
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1890  ax-4 1904  ax-5 2005  ax-6 2070  ax-7 2105  ax-8 2157  ax-9 2164  ax-10 2183  ax-11 2198  ax-12 2211  ax-13 2352  ax-ext 2743  ax-sep 4941  ax-nul 4949  ax-pow 5001  ax-pr 5062  ax-un 7147
This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 874  df-3or 1108  df-3an 1109  df-tru 1656  df-ex 1875  df-nf 1879  df-sb 2063  df-mo 2565  df-eu 2582  df-clab 2752  df-cleq 2758  df-clel 2761  df-nfc 2896  df-ne 2938  df-ral 3060  df-rex 3061  df-rab 3064  df-v 3352  df-sbc 3597  df-csb 3692  df-dif 3735  df-un 3737  df-in 3739  df-ss 3746  df-pss 3748  df-nul 4080  df-if 4244  df-pw 4317  df-sn 4335  df-pr 4337  df-tp 4339  df-op 4341  df-uni 4595  df-int 4634  df-br 4810  df-opab 4872  df-mpt 4889  df-tr 4912  df-id 5185  df-eprel 5190  df-po 5198  df-so 5199  df-fr 5236  df-we 5238  df-xp 5283  df-rel 5284  df-cnv 5285  df-co 5286  df-dm 5287  df-rn 5288  df-res 5289  df-ima 5290  df-ord 5911  df-on 5912  df-lim 5913  df-suc 5914  df-iota 6031  df-fun 6070  df-fn 6071  df-f 6072  df-f1 6073  df-fo 6074  df-f1o 6075  df-fv 6076  df-om 7264  df-1o 7764  df-er 7947  df-en 8161  df-dom 8162  df-sdom 8163  df-fin 8164  df-card 9016  df-mre 16514  df-mrc 16515  df-mri 16516
This theorem is referenced by:  mreexdomd  16577  lindsdom  33759  aacllem  43151
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