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 35310
Description: There are no infinite descending -chains, proven using ax-regs 35304. (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 7841 . . . . . 6 ∅ ∈ ω
21n0ii 4297 . . . . 5 ¬ ω = ∅
3 ssid 3958 . . . . . 6 ω ⊆ ω
4 fnimaeq0 6633 . . . . . 6 ((𝐹 Fn ω ∧ ω ⊆ ω) → ((𝐹 “ ω) = ∅ ↔ ω = ∅))
53, 4mpan2 692 . . . . 5 (𝐹 Fn ω → ((𝐹 “ ω) = ∅ ↔ ω = ∅))
62, 5mtbiri 327 . . . 4 (𝐹 Fn ω → ¬ (𝐹 “ ω) = ∅)
76neqned 2940 . . 3 (𝐹 Fn ω → (𝐹 “ ω) ≠ ∅)
8 axregszf 35307 . . 3 ((𝐹 “ ω) ≠ ∅ → ∃𝑦 ∈ (𝐹 “ ω)(𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅)
97, 8syl 17 . 2 (𝐹 Fn ω → ∃𝑦 ∈ (𝐹 “ ω)(𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅)
10 fvelimab 6914 . . . . . . . 8 ((𝐹 Fn ω ∧ ω ⊆ ω) → (𝑦 ∈ (𝐹 “ ω) ↔ ∃𝑥 ∈ ω (𝐹𝑥) = 𝑦))
113, 10mpan2 692 . . . . . . 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 771 . . . . . . . . 9 (((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) ∧ (𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦)) → 𝑥 ∈ ω)
14 peano2 7842 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ ω → suc 𝑥 ∈ ω)
15 fnfvima 7189 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹 Fn ω ∧ ω ⊆ ω ∧ suc 𝑥 ∈ ω) → (𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹 “ ω))
163, 15mp3an2 1452 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐹 Fn ω ∧ suc 𝑥 ∈ ω) → (𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹 “ ω))
1714, 16sylan2 594 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐹 Fn ω ∧ 𝑥 ∈ ω) → (𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹 “ ω))
1817ad2ant2r 748 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) ∧ (𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦)) → (𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹 “ ω))
19 ineq1 4167 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹𝑥) = 𝑦 → ((𝐹𝑥) ∩ (𝐹 “ ω)) = (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)))
2019eqeq1d 2739 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐹𝑥) = 𝑦 → (((𝐹𝑥) ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅ ↔ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅))
2120biimparc 479 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅ ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦) → ((𝐹𝑥) ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅)
2221ad2ant2l 747 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) ∧ (𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦)) → ((𝐹𝑥) ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅)
23 minel 4420 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹 “ ω) ∧ ((𝐹𝑥) ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) → ¬ (𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹𝑥))
2418, 22, 23syl2anc 585 . . . . . . . . . 10 (((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) ∧ (𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦)) → ¬ (𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹𝑥))
25 df-nel 3038 . . . . . . . . . 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 3148 . . . . . 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 3145 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 1542  wcel 2114  wne 2933  wnel 3037  wrex 3062  cin 3902  wss 3903  c0 4287  cima 5635  suc csuc 6327   Fn wfn 6495  cfv 6500  ωcom 7818
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 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pr 5379  ax-un 7690  ax-regs 35304
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rab 3402  df-v 3444  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4288  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-br 5101  df-opab 5163  df-tr 5208  df-id 5527  df-eprel 5532  df-po 5540  df-so 5541  df-fr 5585  df-we 5587  df-xp 5638  df-rel 5639  df-cnv 5640  df-co 5641  df-dm 5642  df-rn 5643  df-res 5644  df-ima 5645  df-ord 6328  df-on 6329  df-lim 6330  df-suc 6331  df-iota 6456  df-fun 6502  df-fn 6503  df-fv 6508  df-om 7819
This theorem is referenced by:  noinfepregs  35311
  Copyright terms: Public domain W3C validator