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Theorem mreexexd 16897
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 16895 for the base case and mreexexlem4d 16896 for the induction step. (Contributed by David Moews, 1-May-2017.) Remove dependencies on ax-rep 5163 and ax-ac2 9862. (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 6677 . 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 892 . . 3 (𝐹 ∈ Fin ∨ ¬ 𝐹 ∈ Fin)
8 ficardid 9367 . . . . . . 7 (𝐹 ∈ Fin → (card‘𝐹) ≈ 𝐹)
98ensymd 8535 . . . . . 6 (𝐹 ∈ Fin → 𝐹 ≈ (card‘𝐹))
10 iftrue 4446 . . . . . 6 (𝐹 ∈ Fin → if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) = (card‘𝐹))
119, 10breqtrrd 5067 . . . . 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 1000 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐹 ∈ Fin) → 𝐺 ∈ Fin)
15 ficardid 9367 . . . . . . . 8 (𝐺 ∈ Fin → (card‘𝐺) ≈ 𝐺)
1615ensymd 8535 . . . . . . 7 (𝐺 ∈ Fin → 𝐺 ≈ (card‘𝐺))
1714, 16syl 17 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐹 ∈ Fin) → 𝐺 ≈ (card‘𝐺))
18 iffalse 4449 . . . . . . 7 𝐹 ∈ Fin → if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) = (card‘𝐺))
1918adantl 485 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐹 ∈ Fin) → if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) = (card‘𝐺))
2017, 19breqtrrd 5067 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐹 ∈ Fin) → 𝐺 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)))
2120ex 416 . . . 4 (𝜑 → (¬ 𝐹 ∈ Fin → 𝐺 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺))))
2212, 21orim12d 962 . . 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 9366 . . . . 5 (𝐹 ∈ Fin → (card‘𝐹) ∈ ω)
2524adantl 485 . . . 4 ((𝜑𝐹 ∈ Fin) → (card‘𝐹) ∈ ω)
26 ficardom 9366 . . . . 5 (𝐺 ∈ Fin → (card‘𝐺) ∈ ω)
2714, 26syl 17 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐹 ∈ Fin) → (card‘𝐺) ∈ ω)
2825, 27ifclda 4474 . . 3 (𝜑 → if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) ∈ ω)
29 breq2 5043 . . . . . . . . . 10 (𝑙 = ∅ → (𝑓𝑙𝑓 ≈ ∅))
30 breq2 5043 . . . . . . . . . 10 (𝑙 = ∅ → (𝑔𝑙𝑔 ≈ ∅))
3129, 30orbi12d 916 . . . . . . . . 9 (𝑙 = ∅ → ((𝑓𝑙𝑔𝑙) ↔ (𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅)))
32313anbi1d 1437 . . . . . . . 8 (𝑙 = ∅ → (((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) ↔ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)))
3332imbi1d 345 . . . . . . 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 3187 . . . . . 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 1922 . . . . 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 344 . . . 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 5043 . . . . . . . . . 10 (𝑙 = 𝑘 → (𝑓𝑙𝑓𝑘))
38 breq2 5043 . . . . . . . . . 10 (𝑙 = 𝑘 → (𝑔𝑙𝑔𝑘))
3937, 38orbi12d 916 . . . . . . . . 9 (𝑙 = 𝑘 → ((𝑓𝑙𝑔𝑙) ↔ (𝑓𝑘𝑔𝑘)))
40393anbi1d 1437 . . . . . . . 8 (𝑙 = 𝑘 → (((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) ↔ ((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)))
4140imbi1d 345 . . . . . . 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 3187 . . . . . 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 1922 . . . . 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 344 . . . 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 5043 . . . . . . . . . 10 (𝑙 = suc 𝑘 → (𝑓𝑙𝑓 ≈ suc 𝑘))
46 breq2 5043 . . . . . . . . . 10 (𝑙 = suc 𝑘 → (𝑔𝑙𝑔 ≈ suc 𝑘))
4745, 46orbi12d 916 . . . . . . . . 9 (𝑙 = suc 𝑘 → ((𝑓𝑙𝑔𝑙) ↔ (𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘)))
48473anbi1d 1437 . . . . . . . 8 (𝑙 = suc 𝑘 → (((𝑓𝑙𝑔𝑙) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) ↔ ((𝑓 ≈ suc 𝑘𝑔 ≈ suc 𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)))
4948imbi1d 345 . . . . . . 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 3187 . . . . . 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 1922 . . . . 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 344 . . . 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 5043 . . . . . . . . . 10 (𝑙 = if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) → (𝑓𝑙𝑓 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺))))
54 breq2 5043 . . . . . . . . . 10 (𝑙 = if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺)) → (𝑔𝑙𝑔 ≈ if(𝐹 ∈ Fin, (card‘𝐹), (card‘𝐺))))
5553, 54orbi12d 916 . . . . . . . . 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 1437 . . . . . . . 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 345 . . . . . . 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 3187 . . . . . 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 1922 . . . . 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 344 . . . 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 725 . . . . . . . 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 725 . . . . . . . 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 776 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋))
6766elpwid 4523 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝑓 ⊆ (𝑋))
68 simplrr 777 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))
6968elpwid 4523 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝑔 ⊆ (𝑋))
70 simpr2 1192 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)))
71 simpr3 1193 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → (𝑓) ∈ 𝐼)
72 simpr1 1191 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → (𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅))
73 en0 8547 . . . . . . . . . 10 (𝑓 ≈ ∅ ↔ 𝑓 = ∅)
74 en0 8547 . . . . . . . . . 10 (𝑔 ≈ ∅ ↔ 𝑔 = ∅)
7573, 74orbi12i 912 . . . . . . . . 9 ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ↔ (𝑓 = ∅ ∨ 𝑔 = ∅))
7672, 75sylib 221 . . . . . . . 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 16895 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) ∧ ((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼)) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))
7877ex 416 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋) ∧ 𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋))) → (((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
7978ralrimivva 3179 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
8079alrimiv 1929 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓 ≈ ∅ ∨ 𝑔 ≈ ∅) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
81 nfv 1916 . . . . . . . . 9 𝜑
82 nfv 1916 . . . . . . . . 9 𝑘 ∈ ω
83 nfa1 2156 . . . . . . . . 9 𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))
8481, 82, 83nf3an 1903 . . . . . . . 8 (𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
85 nfv 1916 . . . . . . . . . 10 𝑓𝜑
86 nfv 1916 . . . . . . . . . 10 𝑓 𝑘 ∈ ω
87 nfra1 3207 . . . . . . . . . . 11 𝑓𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))
8887nfal 2343 . . . . . . . . . 10 𝑓𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))
8985, 86, 88nf3an 1903 . . . . . . . . 9 𝑓(𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
90 nfv 1916 . . . . . . . . . . . . 13 𝑔𝜑
91 nfv 1916 . . . . . . . . . . . . 13 𝑔 𝑘 ∈ ω
92 nfra2w 3215 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑔𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))
9392nfal 2343 . . . . . . . . . . . . 13 𝑔𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼))
9490, 91, 93nf3an 1903 . . . . . . . . . . . 12 𝑔(𝜑𝑘 ∈ ω ∧ ∀𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)∀𝑔 ∈ 𝒫 (𝑋)(((𝑓𝑘𝑔𝑘) ∧ 𝑓 ⊆ (𝑁‘(𝑔)) ∧ (𝑓) ∈ 𝐼) → ∃𝑖 ∈ 𝒫 𝑔(𝑓𝑖 ∧ (𝑖) ∈ 𝐼)))
95 nfv 1916 . . . . . . . . . . . 12 𝑔 𝑓 ∈ 𝒫 (𝑋)
9694, 95nfan 1901 . . . . . . . . . . 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 1130 . . . . . . . . . . . . . . 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 725 . . . . . . . . . . . . . 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 1130 . . . . . . . . . . . . . . 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 725 . . . . . . . . . . . . . 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 776 . . . . . . . . . . . . . . 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 4523 . . . . . . . . . . . . . 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 777 . . . . . . . . . . . . . . 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 4523 . . . . . . . . . . . . . 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 1192 . . . . . . . . . . . . . 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 1193 . . . . . . . . . . . . . 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 1210 . . . . . . . . . . . . . 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 1211 . . . . . . . . . . . . . 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 1191 . . . . . . . . . . . . . 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 16896 . . . . . . . . . . . . 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 416 . . . . . . . . . . . 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 460 . . . . . . . . . . 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 3204 . . . . . . . . . 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 416 . . . . . . . . 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 3204 . . . . . . . 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 2214 . . . . . . 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 1116 . . . . . 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 7583 . . 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 16893 1 (𝜑 → ∃𝑞 ∈ 𝒫 𝐺(𝐹𝑞 ∧ (𝑞𝐻) ∈ 𝐼))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 399  wo 844  w3a 1084  wal 1536   = wceq 1538  wcel 2115  wral 3126  wrex 3127  Vcvv 3471  cdif 3907  cun 3908  wss 3910  c0 4266  ifcif 4440  𝒫 cpw 4512  {csn 4540   class class class wbr 5039  suc csuc 6166  cfv 6328  ωcom 7555  cen 8481  Fincfn 8484  cardccrd 9340  Moorecmre 16831  mrClscmrc 16832  mrIndcmri 16833
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1971  ax-7 2016  ax-8 2117  ax-9 2125  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2178  ax-ext 2793  ax-sep 5176  ax-nul 5183  ax-pow 5239  ax-pr 5303  ax-un 7436
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2071  df-mo 2623  df-eu 2654  df-clab 2800  df-cleq 2814  df-clel 2892  df-nfc 2960  df-ne 3008  df-ral 3131  df-rex 3132  df-rab 3135  df-v 3473  df-sbc 3750  df-csb 3858  df-dif 3913  df-un 3915  df-in 3917  df-ss 3927  df-pss 3929  df-nul 4267  df-if 4441  df-pw 4514  df-sn 4541  df-pr 4543  df-tp 4545  df-op 4547  df-uni 4812  df-int 4850  df-br 5040  df-opab 5102  df-mpt 5120  df-tr 5146  df-id 5433  df-eprel 5438  df-po 5447  df-so 5448  df-fr 5487  df-we 5489  df-xp 5534  df-rel 5535  df-cnv 5536  df-co 5537  df-dm 5538  df-rn 5539  df-res 5540  df-ima 5541  df-ord 6167  df-on 6168  df-lim 6169  df-suc 6170  df-iota 6287  df-fun 6330  df-fn 6331  df-f 6332  df-f1 6333  df-fo 6334  df-f1o 6335  df-fv 6336  df-om 7556  df-1o 8077  df-er 8264  df-en 8485  df-dom 8486  df-sdom 8487  df-fin 8488  df-card 9344  df-mre 16835  df-mrc 16836  df-mri 16837
This theorem is referenced by:  mreexdomd  16898  lindsdom  34929  aacllem  45089
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