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Theorem nnfoctbdjlem 47738
Description: There exists a mapping from ℕ onto any (nonempty) countable set of disjoint sets, such that elements in the range of the map are disjoint. (Contributed by Glauco Siliprandi, 17-Aug-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
nnfoctbdjlem.a (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℕ)
nnfoctbdjlem.g (𝜑 → 𝐺:𝐴⟶1-1onto𝑋)
nnfoctbdjlem.dj (𝜑 → Disj 𝑦 ∈ 𝑋 𝑦)
nnfoctbdjlem.f 𝐹 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ if((𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑛 − 1))))
Assertion
Ref Expression
nnfoctbdjlem (𝜑 → ∃𝑓(𝑓:ℕ⟶onto(𝑋 ∪ {∅}) ∧ Disj 𝑛 ∈ ℕ (𝑓‘𝑛)))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑛,𝑦   𝑓,𝐹,𝑛   𝑦,𝐹   𝑛,𝐺,𝑦   𝑓,𝑋,𝑛   𝑦,𝑋   𝜑,𝑛,𝑦
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑓)   𝐴(𝑓)   𝐺(𝑓)

Proof of Theorem nnfoctbdjlem
Dummy variables 𝑘 𝑥 𝑚 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 iftrue 4491 . . . . . . . 8 ((𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴) → if((𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑛 − 1))) = ∅)
21adantl 487 . . . . . . 7 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) → if((𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑛 − 1))) = ∅)
3 0ex 5267 . . . . . . . . 9 ∅ ∈ V
43snid 4624 . . . . . . . 8 ∅ ∈ {∅}
5 elun2 4184 . . . . . . . 8 (∅ ∈ {∅} → ∅ ∈ (𝑋 ∪ {∅}))
64, 5ax-mp 5 . . . . . . 7 ∅ ∈ (𝑋 ∪ {∅})
72, 6eqeltrdi 2872 . . . . . 6 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) → if((𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑛 − 1))) ∈ (𝑋 ∪ {∅}))
87adantll 727 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) → if((𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑛 − 1))) ∈ (𝑋 ∪ {∅}))
9 iffalse 4494 . . . . . . 7 (¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴) → if((𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑛 − 1))) = (𝐺‘(𝑛 − 1)))
109adantl 487 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) → if((𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑛 − 1))) = (𝐺‘(𝑛 − 1)))
11 nnfoctbdjlem.g . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐺:𝐴⟶1-1onto𝑋)
12 f1of 6854 . . . . . . . . . . 11 (𝐺:𝐴⟶1-1onto𝑋 → 𝐺:𝐴⟶𝑋)
1311, 12syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐺:𝐴⟶𝑋)
1413adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) → 𝐺:𝐴⟶𝑋)
15 pm2.46 896 . . . . . . . . . . 11 (¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴) → ¬ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)
1615notnotrd 134 . . . . . . . . . 10 (¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴) → (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)
1716adantl 487 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) → (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)
1814, 17ffvelcdmd 7117 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) → (𝐺‘(𝑛 − 1)) ∈ 𝑋)
1918adantlr 728 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) → (𝐺‘(𝑛 − 1)) ∈ 𝑋)
20 elun1 4183 . . . . . . 7 ((𝐺‘(𝑛 − 1)) ∈ 𝑋 → (𝐺‘(𝑛 − 1)) ∈ (𝑋 ∪ {∅}))
2119, 20syl 18 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) → (𝐺‘(𝑛 − 1)) ∈ (𝑋 ∪ {∅}))
2210, 21eqeltrd 2864 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) → if((𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑛 − 1))) ∈ (𝑋 ∪ {∅}))
238, 22pm2.61dan 825 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → if((𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑛 − 1))) ∈ (𝑋 ∪ {∅}))
24 nnfoctbdjlem.f . . . 4 𝐹 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ if((𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑛 − 1))))
2523, 24fmptd 7146 . . 3 (𝜑 → 𝐹:ℕ⟶(𝑋 ∪ {∅}))
26 simpr 490 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋) → 𝑦 ∈ 𝑋)
27 f1ofo 6862 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐺:𝐴⟶1-1onto𝑋 → 𝐺:𝐴⟶onto𝑋)
28 forn 6829 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐺:𝐴⟶onto𝑋 → ran 𝐺 = 𝑋)
2911, 27, 283syl 19 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ran 𝐺 = 𝑋)
3029eqcomd 2769 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑋 = ran 𝐺)
3130adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋) → 𝑋 = ran 𝐺)
3226, 31eleqtrd 2866 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋) → 𝑦 ∈ ran 𝐺)
3313ffnd 6740 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐺 Fn 𝐴)
34 fvelrnb 6976 . . . . . . . . . . 11 (𝐺 Fn 𝐴 → (𝑦 ∈ ran 𝐺 ↔ ∃𝑘 ∈ 𝐴 (𝐺‘𝑘) = 𝑦))
3533, 34syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑦 ∈ ran 𝐺 ↔ ∃𝑘 ∈ 𝐴 (𝐺‘𝑘) = 𝑦))
3635adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋) → (𝑦 ∈ ran 𝐺 ↔ ∃𝑘 ∈ 𝐴 (𝐺‘𝑘) = 𝑦))
3732, 36mpbid 235 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋) → ∃𝑘 ∈ 𝐴 (𝐺‘𝑘) = 𝑦)
38 nnfoctbdjlem.a . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℕ)
3938sselda 3913 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝑘 ∈ ℕ)
4039peano2nnd 12392 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → (𝑘 + 1) ∈ ℕ)
41403adant3 1150 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴 ∧ (𝐺‘𝑘) = 𝑦) → (𝑘 + 1) ∈ ℕ)
4224a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝐹 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ if((𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑛 − 1)))))
43 1red 11348 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) ∧ 𝑛 = (𝑘 + 1)) → 1 ∈ ℝ)
44 1red 11348 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 1 ∈ ℝ)
4539nnrpd 13202 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝑘 ∈ ℝ+)
4644, 45ltaddrp2d 13238 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 1 < (𝑘 + 1))
4746adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) ∧ 𝑛 = (𝑘 + 1)) → 1 < (𝑘 + 1))
48 id 23 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑛 = (𝑘 + 1) → 𝑛 = (𝑘 + 1))
4948eqcomd 2769 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑛 = (𝑘 + 1) → (𝑘 + 1) = 𝑛)
5049adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) ∧ 𝑛 = (𝑘 + 1)) → (𝑘 + 1) = 𝑛)
5147, 50breqtrd 5137 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) ∧ 𝑛 = (𝑘 + 1)) → 1 < 𝑛)
5243, 51gtned 11484 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) ∧ 𝑛 = (𝑘 + 1)) → 𝑛 ≠ 1)
5352neneqd 2964 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) ∧ 𝑛 = (𝑘 + 1)) → ¬ 𝑛 = 1)
54 oveq1 7458 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑛 = (𝑘 + 1) → (𝑛 − 1) = ((𝑘 + 1) − 1))
5539nncnd 12391 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝑘 ∈ ℂ)
56 1cnd 11341 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 1 ∈ ℂ)
5755, 56pncand 11709 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → ((𝑘 + 1) − 1) = 𝑘)
5854, 57sylan9eqr 2820 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) ∧ 𝑛 = (𝑘 + 1)) → (𝑛 − 1) = 𝑘)
59 simplr 781 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) ∧ 𝑛 = (𝑘 + 1)) → 𝑘 ∈ 𝐴)
6058, 59eqeltrd 2864 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) ∧ 𝑛 = (𝑘 + 1)) → (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)
6160notnotd 145 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) ∧ 𝑛 = (𝑘 + 1)) → ¬ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)
62 ioran 999 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴) ↔ (¬ 𝑛 = 1 ∧ ¬ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴))
6353, 61, 62sylanbrc 595 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) ∧ 𝑛 = (𝑘 + 1)) → ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴))
6463iffalsed 4496 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) ∧ 𝑛 = (𝑘 + 1)) → if((𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑛 − 1))) = (𝐺‘(𝑛 − 1)))
6558fveq2d 6920 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) ∧ 𝑛 = (𝑘 + 1)) → (𝐺‘(𝑛 − 1)) = (𝐺‘𝑘))
6664, 65eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) ∧ 𝑛 = (𝑘 + 1)) → if((𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑛 − 1))) = (𝐺‘𝑘))
6713ffvelcdmda 7116 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → (𝐺‘𝑘) ∈ 𝑋)
6842, 66, 40, 67fvmptd 7032 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) = (𝐺‘𝑘))
69683adant3 1150 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴 ∧ (𝐺‘𝑘) = 𝑦) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) = (𝐺‘𝑘))
70 simp3 1156 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴 ∧ (𝐺‘𝑘) = 𝑦) → (𝐺‘𝑘) = 𝑦)
7169, 70eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴 ∧ (𝐺‘𝑘) = 𝑦) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) = 𝑦)
72 fveq2 6916 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = (𝑘 + 1) → (𝐹‘𝑚) = (𝐹‘(𝑘 + 1)))
7372eqeq1d 2765 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 = (𝑘 + 1) → ((𝐹‘𝑚) = 𝑦 ↔ (𝐹‘(𝑘 + 1)) = 𝑦))
7473rspcev 3580 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑘 + 1) ∈ ℕ ∧ (𝐹‘(𝑘 + 1)) = 𝑦) → ∃𝑚 ∈ ℕ (𝐹‘𝑚) = 𝑦)
7541, 71, 74syl2anc 596 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴 ∧ (𝐺‘𝑘) = 𝑦) → ∃𝑚 ∈ ℕ (𝐹‘𝑚) = 𝑦)
76753exp 1137 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑘 ∈ 𝐴 → ((𝐺‘𝑘) = 𝑦 → ∃𝑚 ∈ ℕ (𝐹‘𝑚) = 𝑦)))
7776adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋) → (𝑘 ∈ 𝐴 → ((𝐺‘𝑘) = 𝑦 → ∃𝑚 ∈ ℕ (𝐹‘𝑚) = 𝑦)))
7877rexlimdv 3165 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋) → (∃𝑘 ∈ 𝐴 (𝐺‘𝑘) = 𝑦 → ∃𝑚 ∈ ℕ (𝐹‘𝑚) = 𝑦))
7937, 78mpd 16 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋) → ∃𝑚 ∈ ℕ (𝐹‘𝑚) = 𝑦)
80 id 23 . . . . . . . . . 10 ((𝐹‘𝑚) = 𝑦 → (𝐹‘𝑚) = 𝑦)
8180eqcomd 2769 . . . . . . . . 9 ((𝐹‘𝑚) = 𝑦 → 𝑦 = (𝐹‘𝑚))
8281a1i 11 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → ((𝐹‘𝑚) = 𝑦 → 𝑦 = (𝐹‘𝑚)))
8382reximdva 3179 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋) → (∃𝑚 ∈ ℕ (𝐹‘𝑚) = 𝑦 → ∃𝑚 ∈ ℕ 𝑦 = (𝐹‘𝑚)))
8479, 83mpd 16 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋) → ∃𝑚 ∈ ℕ 𝑦 = (𝐹‘𝑚))
8584adantlr 728 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑋 ∪ {∅})) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋) → ∃𝑚 ∈ ℕ 𝑦 = (𝐹‘𝑚))
86 simpll 779 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑋 ∪ {∅})) ∧ ¬ 𝑦 ∈ 𝑋) → 𝜑)
87 elunnel1 4156 . . . . . . . 8 ((𝑦 ∈ (𝑋 ∪ {∅}) ∧ ¬ 𝑦 ∈ 𝑋) → 𝑦 ∈ {∅})
88 elsni 4601 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ {∅} → 𝑦 = ∅)
8987, 88syl 18 . . . . . . 7 ((𝑦 ∈ (𝑋 ∪ {∅}) ∧ ¬ 𝑦 ∈ 𝑋) → 𝑦 = ∅)
9089adantll 727 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑋 ∪ {∅})) ∧ ¬ 𝑦 ∈ 𝑋) → 𝑦 = ∅)
91 1nn 12386 . . . . . . . 8 1 ∈ ℕ
9291a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑦 = ∅) → 1 ∈ ℕ)
931orcs 889 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 1 → if((𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑛 − 1))) = ∅)
9491a1i 11 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 1 ∈ ℕ)
953a1i 11 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ∅ ∈ V)
9624, 93, 94, 95fvmptd3 7048 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐹‘1) = ∅)
9796adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑦 = ∅) → (𝐹‘1) = ∅)
98 id 23 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = ∅ → 𝑦 = ∅)
9998eqcomd 2769 . . . . . . . . 9 (𝑦 = ∅ → ∅ = 𝑦)
10099adantl 487 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑦 = ∅) → ∅ = 𝑦)
10197, 100eqtr2d 2799 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑦 = ∅) → 𝑦 = (𝐹‘1))
102 fveq2 6916 . . . . . . . 8 (𝑚 = 1 → (𝐹‘𝑚) = (𝐹‘1))
103102rspceeqv 3602 . . . . . . 7 ((1 ∈ ℕ ∧ 𝑦 = (𝐹‘1)) → ∃𝑚 ∈ ℕ 𝑦 = (𝐹‘𝑚))
10492, 101, 103syl2anc 596 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑦 = ∅) → ∃𝑚 ∈ ℕ 𝑦 = (𝐹‘𝑚))
10586, 90, 104syl2anc 596 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑋 ∪ {∅})) ∧ ¬ 𝑦 ∈ 𝑋) → ∃𝑚 ∈ ℕ 𝑦 = (𝐹‘𝑚))
10685, 105pm2.61dan 825 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑋 ∪ {∅})) → ∃𝑚 ∈ ℕ 𝑦 = (𝐹‘𝑚))
107106ralrimiva 3158 . . 3 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ (𝑋 ∪ {∅})∃𝑚 ∈ ℕ 𝑦 = (𝐹‘𝑚))
108 dffo3 7134 . . 3 (𝐹:ℕ⟶onto(𝑋 ∪ {∅}) ↔ (𝐹:ℕ⟶(𝑋 ∪ {∅}) ∧ ∀𝑦 ∈ (𝑋 ∪ {∅})∃𝑚 ∈ ℕ 𝑦 = (𝐹‘𝑚)))
10925, 107, 108sylanbrc 595 . 2 (𝜑 → 𝐹:ℕ⟶onto(𝑋 ∪ {∅}))
110 animorrl 996 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) ∧ 𝑛 = 𝑚) → (𝑛 = 𝑚 ∨ ((𝐹‘𝑛) ∩ (𝐹‘𝑚)) = ∅))
1112, 3eqeltrdi 2872 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) → if((𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑛 − 1))) ∈ V)
11224fvmpt2 7036 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ if((𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑛 − 1))) ∈ V) → (𝐹‘𝑛) = if((𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑛 − 1))))
113111, 112syldan 603 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) → (𝐹‘𝑛) = if((𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑛 − 1))))
114113, 2eqtrd 2798 . . . . . . . . . . 11 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) → (𝐹‘𝑛) = ∅)
115114ineq1d 4119 . . . . . . . . . 10 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) → ((𝐹‘𝑛) ∩ (𝐹‘𝑚)) = (∅ ∩ (𝐹‘𝑚)))
116 0in 4350 . . . . . . . . . 10 (∅ ∩ (𝐹‘𝑚)) = ∅
117115, 116eqtrdi 2814 . . . . . . . . 9 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) → ((𝐹‘𝑛) ∩ (𝐹‘𝑚)) = ∅)
118117adantlr 728 . . . . . . . 8 (((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) → ((𝐹‘𝑛) ∩ (𝐹‘𝑚)) = ∅)
119118ad4ant24 767 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) ∧ 𝑛 ≠ 𝑚) ∧ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) → ((𝐹‘𝑛) ∩ (𝐹‘𝑚)) = ∅)
120 eqeq1 2767 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 = 𝑚 → (𝑛 = 1 ↔ 𝑚 = 1))
121 oveq1 7458 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑛 = 𝑚 → (𝑛 − 1) = (𝑚 − 1))
122121eleq1d 2849 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑛 = 𝑚 → ((𝑛 − 1) ∈ 𝐴 ↔ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴))
123122notbid 321 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 = 𝑚 → (¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴 ↔ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴))
124120, 123orbi12d 932 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 = 𝑚 → ((𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴) ↔ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)))
125121fveq2d 6920 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 = 𝑚 → (𝐺‘(𝑛 − 1)) = (𝐺‘(𝑚 − 1)))
126124, 125ifbieq2d 4512 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 = 𝑚 → if((𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑛 − 1))) = if((𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑚 − 1))))
127 simpl 488 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → 𝑚 ∈ ℕ)
128 iftrue 4491 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴) → if((𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑚 − 1))) = ∅)
129128, 3eqeltrdi 2872 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴) → if((𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑚 − 1))) ∈ V)
130129adantl 487 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → if((𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑚 − 1))) ∈ V)
13124, 126, 127, 130fvmptd3 7048 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → (𝐹‘𝑚) = if((𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑚 − 1))))
132128adantl 487 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → if((𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑚 − 1))) = ∅)
133131, 132eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → (𝐹‘𝑚) = ∅)
134133ineq2d 4120 . . . . . . . . . . 11 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → ((𝐹‘𝑛) ∩ (𝐹‘𝑚)) = ((𝐹‘𝑛) ∩ ∅))
135 in0 4348 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹‘𝑛) ∩ ∅) = ∅
136134, 135eqtrdi 2814 . . . . . . . . . 10 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → ((𝐹‘𝑛) ∩ (𝐹‘𝑚)) = ∅)
137136adantll 727 . . . . . . . . 9 (((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ) ∧ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → ((𝐹‘𝑛) ∩ (𝐹‘𝑚)) = ∅)
138137ad5ant25 774 . . . . . . . 8 (((((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) ∧ 𝑛 ≠ 𝑚) ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) ∧ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → ((𝐹‘𝑛) ∩ (𝐹‘𝑚)) = ∅)
139 fvex 6929 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐺‘(𝑛 − 1)) ∈ V
1403, 139ifex 4536 . . . . . . . . . . . . . . 15 if((𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑛 − 1))) ∈ V
141140, 112mpan2 704 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 ∈ ℕ → (𝐹‘𝑛) = if((𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑛 − 1))))
142141, 9sylan9eq 2818 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) → (𝐹‘𝑛) = (𝐺‘(𝑛 − 1)))
143142adantlr 728 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) → (𝐹‘𝑛) = (𝐺‘(𝑛 − 1)))
1441433adant3 1150 . . . . . . . . . . 11 (((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴) ∧ ¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → (𝐹‘𝑛) = (𝐺‘(𝑛 − 1)))
14524a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ ¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → 𝐹 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ if((𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑛 − 1)))))
146126adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑚 ∈ ℕ ∧ ¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) ∧ 𝑛 = 𝑚) → if((𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑛 − 1))) = if((𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑚 − 1))))
147 iffalse 4494 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴) → if((𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑚 − 1))) = (𝐺‘(𝑚 − 1)))
148147ad2antlr 740 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑚 ∈ ℕ ∧ ¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) ∧ 𝑛 = 𝑚) → if((𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑚 − 1))) = (𝐺‘(𝑚 − 1)))
149146, 148eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑚 ∈ ℕ ∧ ¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) ∧ 𝑛 = 𝑚) → if((𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑛 − 1))) = (𝐺‘(𝑚 − 1)))
150 simpl 488 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ ¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → 𝑚 ∈ ℕ)
151 fvexd 6931 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ ¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → (𝐺‘(𝑚 − 1)) ∈ V)
152145, 149, 150, 151fvmptd 7032 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ ¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → (𝐹‘𝑚) = (𝐺‘(𝑚 − 1)))
153152adantll 727 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → (𝐹‘𝑚) = (𝐺‘(𝑚 − 1)))
1541533adant2 1149 . . . . . . . . . . 11 (((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴) ∧ ¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → (𝐹‘𝑚) = (𝐺‘(𝑚 − 1)))
155144, 154ineq12d 4121 . . . . . . . . . 10 (((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴) ∧ ¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → ((𝐹‘𝑛) ∩ (𝐹‘𝑚)) = ((𝐺‘(𝑛 − 1)) ∩ (𝐺‘(𝑚 − 1))))
156155ad5ant245 1385 . . . . . . . . 9 (((((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) ∧ 𝑛 ≠ 𝑚) ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) ∧ ¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → ((𝐹‘𝑛) ∩ (𝐹‘𝑚)) = ((𝐺‘(𝑛 − 1)) ∩ (𝐺‘(𝑚 − 1))))
15716ad2antlr 740 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) ∧ 𝑛 ≠ 𝑚) ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) ∧ ¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)
158 pm2.46 896 . . . . . . . . . . . . . . 15 (¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴) → ¬ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)
159158notnotrd 134 . . . . . . . . . . . . . 14 (¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴) → (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)
160159adantl 487 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) ∧ 𝑛 ≠ 𝑚) ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) ∧ ¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)
161 f1of1 6853 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝐺:𝐴⟶1-1onto𝑋 → 𝐺:𝐴⟶1-1𝑋)
16211, 161syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → 𝐺:𝐴⟶1-1𝑋)
163 dff14a 7305 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐺:𝐴⟶1-1𝑋 ↔ (𝐺:𝐴⟶𝑋 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑥 ≠ 𝑦 → (𝐺‘𝑥) ≠ (𝐺‘𝑦))))
164162, 163sylib 221 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (𝐺:𝐴⟶𝑋 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑥 ≠ 𝑦 → (𝐺‘𝑥) ≠ (𝐺‘𝑦))))
165164simprd 501 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑥 ≠ 𝑦 → (𝐺‘𝑥) ≠ (𝐺‘𝑦)))
166165adantr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑥 ≠ 𝑦 → (𝐺‘𝑥) ≠ (𝐺‘𝑦)))
167166ad3antrrr 743 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) ∧ 𝑛 ≠ 𝑚) ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) ∧ ¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑥 ≠ 𝑦 → (𝐺‘𝑥) ≠ (𝐺‘𝑦)))
168157, 160, 167jca31 524 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) ∧ 𝑛 ≠ 𝑚) ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) ∧ ¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → (((𝑛 − 1) ∈ 𝐴 ∧ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑥 ≠ 𝑦 → (𝐺‘𝑥) ≠ (𝐺‘𝑦))))
169 nncn 12383 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℂ)
170169adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → 𝑛 ∈ ℂ)
171170ad2antlr 740 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) ∧ 𝑛 ≠ 𝑚) → 𝑛 ∈ ℂ)
172 nncn 12383 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑚 ∈ ℕ → 𝑚 ∈ ℂ)
173172adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → 𝑚 ∈ ℂ)
174173ad2antlr 740 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) ∧ 𝑛 ≠ 𝑚) → 𝑚 ∈ ℂ)
175 1cnd 11341 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) ∧ 𝑛 ≠ 𝑚) → 1 ∈ ℂ)
176 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) ∧ 𝑛 ≠ 𝑚) → 𝑛 ≠ 𝑚)
177171, 174, 175, 176subneintr2d 11754 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) ∧ 𝑛 ≠ 𝑚) → (𝑛 − 1) ≠ (𝑚 − 1))
178177ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) ∧ 𝑛 ≠ 𝑚) ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) ∧ ¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → (𝑛 − 1) ≠ (𝑚 − 1))
179 neeq1 3021 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = (𝑛 − 1) → (𝑥 ≠ 𝑦 ↔ (𝑛 − 1) ≠ 𝑦))
180 fveq2 6916 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = (𝑛 − 1) → (𝐺‘𝑥) = (𝐺‘(𝑛 − 1)))
181180neeq1d 3018 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = (𝑛 − 1) → ((𝐺‘𝑥) ≠ (𝐺‘𝑦) ↔ (𝐺‘(𝑛 − 1)) ≠ (𝐺‘𝑦)))
182179, 181imbi12d 347 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = (𝑛 − 1) → ((𝑥 ≠ 𝑦 → (𝐺‘𝑥) ≠ (𝐺‘𝑦)) ↔ ((𝑛 − 1) ≠ 𝑦 → (𝐺‘(𝑛 − 1)) ≠ (𝐺‘𝑦))))
183 neeq2 3022 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = (𝑚 − 1) → ((𝑛 − 1) ≠ 𝑦 ↔ (𝑛 − 1) ≠ (𝑚 − 1)))
184 fveq2 6916 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 = (𝑚 − 1) → (𝐺‘𝑦) = (𝐺‘(𝑚 − 1)))
185184neeq2d 3019 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = (𝑚 − 1) → ((𝐺‘(𝑛 − 1)) ≠ (𝐺‘𝑦) ↔ (𝐺‘(𝑛 − 1)) ≠ (𝐺‘(𝑚 − 1))))
186183, 185imbi12d 347 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = (𝑚 − 1) → (((𝑛 − 1) ≠ 𝑦 → (𝐺‘(𝑛 − 1)) ≠ (𝐺‘𝑦)) ↔ ((𝑛 − 1) ≠ (𝑚 − 1) → (𝐺‘(𝑛 − 1)) ≠ (𝐺‘(𝑚 − 1)))))
187182, 186rspc2va 3591 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑛 − 1) ∈ 𝐴 ∧ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑥 ≠ 𝑦 → (𝐺‘𝑥) ≠ (𝐺‘𝑦))) → ((𝑛 − 1) ≠ (𝑚 − 1) → (𝐺‘(𝑛 − 1)) ≠ (𝐺‘(𝑚 − 1))))
188168, 178, 187sylc 66 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) ∧ 𝑛 ≠ 𝑚) ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) ∧ ¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → (𝐺‘(𝑛 − 1)) ≠ (𝐺‘(𝑚 − 1)))
189188neneqd 2964 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) ∧ 𝑛 ≠ 𝑚) ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) ∧ ¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → ¬ (𝐺‘(𝑛 − 1)) = (𝐺‘(𝑚 − 1)))
19018ad4ant13 764 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) ∧ ¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → (𝐺‘(𝑛 − 1)) ∈ 𝑋)
19113ffvelcdmda 7116 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴) → (𝐺‘(𝑚 − 1)) ∈ 𝑋)
192159, 191sylan2 605 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → (𝐺‘(𝑚 − 1)) ∈ 𝑋)
193192ad4ant14 765 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) ∧ ¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → (𝐺‘(𝑚 − 1)) ∈ 𝑋)
194 nnfoctbdjlem.dj . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → Disj 𝑦 ∈ 𝑋 𝑦)
195 id 23 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 = 𝑧 → 𝑦 = 𝑧)
196195disjor 5090 . . . . . . . . . . . . . 14 (Disj 𝑦 ∈ 𝑋 𝑦 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝑋 ∀𝑧 ∈ 𝑋 (𝑦 = 𝑧 ∨ (𝑦 ∩ 𝑧) = ∅))
197194, 196sylib 221 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ 𝑋 ∀𝑧 ∈ 𝑋 (𝑦 = 𝑧 ∨ (𝑦 ∩ 𝑧) = ∅))
198197ad3antrrr 743 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) ∧ ¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → ∀𝑦 ∈ 𝑋 ∀𝑧 ∈ 𝑋 (𝑦 = 𝑧 ∨ (𝑦 ∩ 𝑧) = ∅))
199 eqeq1 2767 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = (𝐺‘(𝑛 − 1)) → (𝑦 = 𝑧 ↔ (𝐺‘(𝑛 − 1)) = 𝑧))
200 ineq1 4113 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 = (𝐺‘(𝑛 − 1)) → (𝑦 ∩ 𝑧) = ((𝐺‘(𝑛 − 1)) ∩ 𝑧))
201200eqeq1d 2765 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = (𝐺‘(𝑛 − 1)) → ((𝑦 ∩ 𝑧) = ∅ ↔ ((𝐺‘(𝑛 − 1)) ∩ 𝑧) = ∅))
202199, 201orbi12d 932 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = (𝐺‘(𝑛 − 1)) → ((𝑦 = 𝑧 ∨ (𝑦 ∩ 𝑧) = ∅) ↔ ((𝐺‘(𝑛 − 1)) = 𝑧 ∨ ((𝐺‘(𝑛 − 1)) ∩ 𝑧) = ∅)))
203 eqeq2 2775 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = (𝐺‘(𝑚 − 1)) → ((𝐺‘(𝑛 − 1)) = 𝑧 ↔ (𝐺‘(𝑛 − 1)) = (𝐺‘(𝑚 − 1))))
204 ineq2 4114 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧 = (𝐺‘(𝑚 − 1)) → ((𝐺‘(𝑛 − 1)) ∩ 𝑧) = ((𝐺‘(𝑛 − 1)) ∩ (𝐺‘(𝑚 − 1))))
205204eqeq1d 2765 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = (𝐺‘(𝑚 − 1)) → (((𝐺‘(𝑛 − 1)) ∩ 𝑧) = ∅ ↔ ((𝐺‘(𝑛 − 1)) ∩ (𝐺‘(𝑚 − 1))) = ∅))
206203, 205orbi12d 932 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑧 = (𝐺‘(𝑚 − 1)) → (((𝐺‘(𝑛 − 1)) = 𝑧 ∨ ((𝐺‘(𝑛 − 1)) ∩ 𝑧) = ∅) ↔ ((𝐺‘(𝑛 − 1)) = (𝐺‘(𝑚 − 1)) ∨ ((𝐺‘(𝑛 − 1)) ∩ (𝐺‘(𝑚 − 1))) = ∅)))
207202, 206rspc2va 3591 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐺‘(𝑛 − 1)) ∈ 𝑋 ∧ (𝐺‘(𝑚 − 1)) ∈ 𝑋) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑋 ∀𝑧 ∈ 𝑋 (𝑦 = 𝑧 ∨ (𝑦 ∩ 𝑧) = ∅)) → ((𝐺‘(𝑛 − 1)) = (𝐺‘(𝑚 − 1)) ∨ ((𝐺‘(𝑛 − 1)) ∩ (𝐺‘(𝑚 − 1))) = ∅))
208190, 193, 198, 207syl21anc 851 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) ∧ ¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → ((𝐺‘(𝑛 − 1)) = (𝐺‘(𝑚 − 1)) ∨ ((𝐺‘(𝑛 − 1)) ∩ (𝐺‘(𝑚 − 1))) = ∅))
209208adantllr 732 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) ∧ 𝑛 ≠ 𝑚) ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) ∧ ¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → ((𝐺‘(𝑛 − 1)) = (𝐺‘(𝑚 − 1)) ∨ ((𝐺‘(𝑛 − 1)) ∩ (𝐺‘(𝑚 − 1))) = ∅))
210 orel1 902 . . . . . . . . . 10 (¬ (𝐺‘(𝑛 − 1)) = (𝐺‘(𝑚 − 1)) → (((𝐺‘(𝑛 − 1)) = (𝐺‘(𝑚 − 1)) ∨ ((𝐺‘(𝑛 − 1)) ∩ (𝐺‘(𝑚 − 1))) = ∅) → ((𝐺‘(𝑛 − 1)) ∩ (𝐺‘(𝑚 − 1))) = ∅))
211189, 209, 210sylc 66 . . . . . . . . 9 (((((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) ∧ 𝑛 ≠ 𝑚) ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) ∧ ¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → ((𝐺‘(𝑛 − 1)) ∩ (𝐺‘(𝑚 − 1))) = ∅)
212156, 211eqtrd 2798 . . . . . . . 8 (((((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) ∧ 𝑛 ≠ 𝑚) ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) ∧ ¬ (𝑚 = 1 ∨ ¬ (𝑚 − 1) ∈ 𝐴)) → ((𝐹‘𝑛) ∩ (𝐹‘𝑚)) = ∅)
213138, 212pm2.61dan 825 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) ∧ 𝑛 ≠ 𝑚) ∧ ¬ (𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴)) → ((𝐹‘𝑛) ∩ (𝐹‘𝑚)) = ∅)
214119, 213pm2.61dan 825 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) ∧ 𝑛 ≠ 𝑚) → ((𝐹‘𝑛) ∩ (𝐹‘𝑚)) = ∅)
215214olcd 888 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) ∧ 𝑛 ≠ 𝑚) → (𝑛 = 𝑚 ∨ ((𝐹‘𝑛) ∩ (𝐹‘𝑚)) = ∅))
216110, 215pm2.61dane 3046 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ)) → (𝑛 = 𝑚 ∨ ((𝐹‘𝑛) ∩ (𝐹‘𝑚)) = ∅))
217216ralrimivva 3209 . . 3 (𝜑 → ∀𝑛 ∈ ℕ ∀𝑚 ∈ ℕ (𝑛 = 𝑚 ∨ ((𝐹‘𝑛) ∩ (𝐹‘𝑚)) = ∅))
218 fveq2 6916 . . . 4 (𝑛 = 𝑚 → (𝐹‘𝑛) = (𝐹‘𝑚))
219218disjor 5090 . . 3 (Disj 𝑛 ∈ ℕ (𝐹‘𝑛) ↔ ∀𝑛 ∈ ℕ ∀𝑚 ∈ ℕ (𝑛 = 𝑚 ∨ ((𝐹‘𝑛) ∩ (𝐹‘𝑚)) = ∅))
220217, 219sylibr 237 . 2 (𝜑 → Disj 𝑛 ∈ ℕ (𝐹‘𝑛))
221 nnex 12381 . . . . 5 ℕ ∈ V
222221mptex 7260 . . . 4 (𝑛 ∈ ℕ ↦ if((𝑛 = 1 ∨ ¬ (𝑛 − 1) ∈ 𝐴), ∅, (𝐺‘(𝑛 − 1)))) ∈ V
22324, 222eqeltri 2860 . . 3 𝐹 ∈ V
224 foeq1 6822 . . . 4 (𝑓 = 𝐹 → (𝑓:ℕ⟶onto(𝑋 ∪ {∅}) ↔ 𝐹:ℕ⟶onto(𝑋 ∪ {∅})))
225 simpl 488 . . . . . 6 ((𝑓 = 𝐹 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 𝑓 = 𝐹)
226225fveq1d 6918 . . . . 5 ((𝑓 = 𝐹 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑓‘𝑛) = (𝐹‘𝑛))
227226disjeq2dv 5080 . . . 4 (𝑓 = 𝐹 → (Disj 𝑛 ∈ ℕ (𝑓‘𝑛) ↔ Disj 𝑛 ∈ ℕ (𝐹‘𝑛)))
228224, 227anbi12d 644 . . 3 (𝑓 = 𝐹 → ((𝑓:ℕ⟶onto(𝑋 ∪ {∅}) ∧ Disj 𝑛 ∈ ℕ (𝑓‘𝑛)) ↔ (𝐹:ℕ⟶onto(𝑋 ∪ {∅}) ∧ Disj 𝑛 ∈ ℕ (𝐹‘𝑛))))
229223, 228spcev 3564 . 2 ((𝐹:ℕ⟶onto(𝑋 ∪ {∅}) ∧ Disj 𝑛 ∈ ℕ (𝐹‘𝑛)) → ∃𝑓(𝑓:ℕ⟶onto(𝑋 ∪ {∅}) ∧ Disj 𝑛 ∈ ℕ (𝑓‘𝑛)))
230109, 220, 229syl2anc 596 1 (𝜑 → ∃𝑓(𝑓:ℕ⟶onto(𝑋 ∪ {∅}) ∧ Disj 𝑛 ∈ ℕ (𝑓‘𝑛)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∨ wo 861   ∧ w3a 1103   = wceq 1570  ∃wex 1812   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959  ∀wral 3080  ∃wrex 3090  Vcvv 3454   ⊆ wss 3900   ∩ cin 4092   ∪ cun 4152  ∅c0 4281  ifcif 4485  {csn 4588  Disj wdisj 5075   class class class wbr 5108   ↦ cmpt 5192  ran crn 5659   Fn wfn 6561  ⟶wf 6562  ⟶1-1wf1 6563  ⟶ontowfo 6564  ⟶1-1ontowf1o 6565  ‘cfv 6566  (class class class)co 7451  ℂcc 11237  1c1 11240   + caddc 11242   < clt 11382   − cmin 11580  ℕcn 12375
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783  ax-cnex 11295  ax-resscn 11296  ax-1cn 11297  ax-icn 11298  ax-addcl 11299  ax-addrcl 11300  ax-mulcl 11301  ax-mulrcl 11302  ax-mulcom 11303  ax-addass 11304  ax-mulass 11305  ax-distr 11306  ax-i2m1 11307  ax-1ne0 11308  ax-1rid 11309  ax-rnegex 11310  ax-rrecex 11311  ax-cnre 11312  ax-pre-lttri 11313  ax-pre-lttrn 11314  ax-pre-ltadd 11315  ax-pre-mulgt0 11316
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4841  df-uni 4873  df-iun 4958  df-disj 5076  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-pred 6330  df-ord 6391  df-on 6392  df-lim 6393  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-om 7912  df-2nd 8036  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-er 8755  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-pnf 11384  df-mnf 11385  df-xr 11386  df-ltxr 11387  df-le 11388  df-sub 11582  df-neg 11583  df-nn 12376  df-rp 13161
This theorem is used by:  nnfoctbdj  47739
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