Users' Mathboxes Mathbox for BTernaryTau < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  noinfepfnregs Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem noinfepfnregs 35288
Description: There are no infinite descending -chains, proven using ax-regs 35282. (Contributed by BTernaryTau, 18-Feb-2026.)
Assertion
Ref Expression
noinfepfnregs (𝐹 Fn ω → ∃𝑥 ∈ ω (𝐹‘suc 𝑥) ∉ (𝐹𝑥))
Distinct variable group:   𝑥,𝐹

Proof of Theorem noinfepfnregs
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 peano1 7831 . . . . . 6 ∅ ∈ ω
21n0ii 4295 . . . . 5 ¬ ω = ∅
3 ssid 3956 . . . . . 6 ω ⊆ ω
4 fnimaeq0 6625 . . . . . 6 ((𝐹 Fn ω ∧ ω ⊆ ω) → ((𝐹 “ ω) = ∅ ↔ ω = ∅))
53, 4mpan2 691 . . . . 5 (𝐹 Fn ω → ((𝐹 “ ω) = ∅ ↔ ω = ∅))
62, 5mtbiri 327 . . . 4 (𝐹 Fn ω → ¬ (𝐹 “ ω) = ∅)
76neqned 2939 . . 3 (𝐹 Fn ω → (𝐹 “ ω) ≠ ∅)
8 axregszf 35285 . . 3 ((𝐹 “ ω) ≠ ∅ → ∃𝑦 ∈ (𝐹 “ ω)(𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅)
97, 8syl 17 . 2 (𝐹 Fn ω → ∃𝑦 ∈ (𝐹 “ ω)(𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅)
10 fvelimab 6906 . . . . . . . 8 ((𝐹 Fn ω ∧ ω ⊆ ω) → (𝑦 ∈ (𝐹 “ ω) ↔ ∃𝑥 ∈ ω (𝐹𝑥) = 𝑦))
113, 10mpan2 691 . . . . . . 7 (𝐹 Fn ω → (𝑦 ∈ (𝐹 “ ω) ↔ ∃𝑥 ∈ ω (𝐹𝑥) = 𝑦))
1211adantr 480 . . . . . 6 ((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) → (𝑦 ∈ (𝐹 “ ω) ↔ ∃𝑥 ∈ ω (𝐹𝑥) = 𝑦))
13 simprl 770 . . . . . . . . 9 (((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) ∧ (𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦)) → 𝑥 ∈ ω)
14 peano2 7832 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ ω → suc 𝑥 ∈ ω)
15 fnfvima 7179 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹 Fn ω ∧ ω ⊆ ω ∧ suc 𝑥 ∈ ω) → (𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹 “ ω))
163, 15mp3an2 1451 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐹 Fn ω ∧ suc 𝑥 ∈ ω) → (𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹 “ ω))
1714, 16sylan2 593 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐹 Fn ω ∧ 𝑥 ∈ ω) → (𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹 “ ω))
1817ad2ant2r 747 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) ∧ (𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦)) → (𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹 “ ω))
19 ineq1 4165 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹𝑥) = 𝑦 → ((𝐹𝑥) ∩ (𝐹 “ ω)) = (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)))
2019eqeq1d 2738 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐹𝑥) = 𝑦 → (((𝐹𝑥) ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅ ↔ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅))
2120biimparc 479 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅ ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦) → ((𝐹𝑥) ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅)
2221ad2ant2l 746 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) ∧ (𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦)) → ((𝐹𝑥) ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅)
23 minel 4418 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹 “ ω) ∧ ((𝐹𝑥) ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) → ¬ (𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹𝑥))
2418, 22, 23syl2anc 584 . . . . . . . . . 10 (((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) ∧ (𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦)) → ¬ (𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹𝑥))
25 df-nel 3037 . . . . . . . . . 10 ((𝐹‘suc 𝑥) ∉ (𝐹𝑥) ↔ ¬ (𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹𝑥))
2624, 25sylibr 234 . . . . . . . . 9 (((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) ∧ (𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦)) → (𝐹‘suc 𝑥) ∉ (𝐹𝑥))
2713, 26jca 511 . . . . . . . 8 (((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) ∧ (𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦)) → (𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹‘suc 𝑥) ∉ (𝐹𝑥)))
2827ex 412 . . . . . . 7 ((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) → ((𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦) → (𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹‘suc 𝑥) ∉ (𝐹𝑥))))
2928reximdv2 3146 . . . . . 6 ((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) → (∃𝑥 ∈ ω (𝐹𝑥) = 𝑦 → ∃𝑥 ∈ ω (𝐹‘suc 𝑥) ∉ (𝐹𝑥)))
3012, 29sylbid 240 . . . . 5 ((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) → (𝑦 ∈ (𝐹 “ ω) → ∃𝑥 ∈ ω (𝐹‘suc 𝑥) ∉ (𝐹𝑥)))
3130expimpd 453 . . . 4 (𝐹 Fn ω → (((𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅ ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 “ ω)) → ∃𝑥 ∈ ω (𝐹‘suc 𝑥) ∉ (𝐹𝑥)))
3231ancomsd 465 . . 3 (𝐹 Fn ω → ((𝑦 ∈ (𝐹 “ ω) ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) → ∃𝑥 ∈ ω (𝐹‘suc 𝑥) ∉ (𝐹𝑥)))
3332imp 406 . 2 ((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∈ (𝐹 “ ω) ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅)) → ∃𝑥 ∈ ω (𝐹‘suc 𝑥) ∉ (𝐹𝑥))
349, 33rexlimddv 3143 1 (𝐹 Fn ω → ∃𝑥 ∈ ω (𝐹‘suc 𝑥) ∉ (𝐹𝑥))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 206  wa 395   = wceq 1541  wcel 2113  wne 2932  wnel 3036  wrex 3060  cin 3900  wss 3901  c0 4285  cima 5627  suc csuc 6319   Fn wfn 6487  cfv 6492  ωcom 7808
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-12 2184  ax-ext 2708  ax-sep 5241  ax-nul 5251  ax-pr 5377  ax-un 7680  ax-regs 35282
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2539  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2811  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rab 3400  df-v 3442  df-dif 3904  df-un 3906  df-in 3908  df-ss 3918  df-pss 3921  df-nul 4286  df-if 4480  df-pw 4556  df-sn 4581  df-pr 4583  df-op 4587  df-uni 4864  df-br 5099  df-opab 5161  df-tr 5206  df-id 5519  df-eprel 5524  df-po 5532  df-so 5533  df-fr 5577  df-we 5579  df-xp 5630  df-rel 5631  df-cnv 5632  df-co 5633  df-dm 5634  df-rn 5635  df-res 5636  df-ima 5637  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-fv 6500  df-om 7809
This theorem is referenced by:  noinfepregs  35289
  Copyright terms: Public domain W3C validator