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 35659
Description: There are no infinite descending -chains, proven using ax-regs 35653. (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 7886 . . . . . 6 ∅ ∈ ω
21n0ii 4289 . . . . 5 ¬ ω = ∅
3 ssid 3953 . . . . . 6 ω ⊆ ω
4 fnimaeq0 6666 . . . . . 6 ((𝐹 Fn ω ∧ ω ⊆ ω) → ((𝐹 “ ω) = ∅ ↔ ω = ∅))
53, 4mpan2 704 . . . . 5 (𝐹 Fn ω → ((𝐹 “ ω) = ∅ ↔ ω = ∅))
62, 5mtbiri 330 . . . 4 (𝐹 Fn ω → ¬ (𝐹 “ ω) = ∅)
76neqned 2962 . . 3 (𝐹 Fn ω → (𝐹 “ ω) ≠ ∅)
8 axregszf 35656 . . 3 ((𝐹 “ ω) ≠ ∅ → ∃𝑦 ∈ (𝐹 “ ω)(𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅)
97, 8syl 18 . 2 (𝐹 Fn ω → ∃𝑦 ∈ (𝐹 “ ω)(𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅)
10 fvelimab 6951 . . . . . . . 8 ((𝐹 Fn ω ∧ ω ⊆ ω) → (𝑦 ∈ (𝐹 “ ω) ↔ ∃𝑥 ∈ ω (𝐹𝑥) = 𝑦))
113, 10mpan2 704 . . . . . . 7 (𝐹 Fn ω → (𝑦 ∈ (𝐹 “ ω) ↔ ∃𝑥 ∈ ω (𝐹𝑥) = 𝑦))
1211adantr 486 . . . . . 6 ((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) → (𝑦 ∈ (𝐹 “ ω) ↔ ∃𝑥 ∈ ω (𝐹𝑥) = 𝑦))
13 simprl 783 . . . . . . . . 9 (((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) ∧ (𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦)) → 𝑥 ∈ ω)
14 peano2 7887 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ ω → suc 𝑥 ∈ ω)
15 fnfvima 7233 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹 Fn ω ∧ ω ⊆ ω ∧ suc 𝑥 ∈ ω) → (𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹 “ ω))
163, 15mp3an2 1478 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐹 Fn ω ∧ suc 𝑥 ∈ ω) → (𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹 “ ω))
1714, 16sylan2 605 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐹 Fn ω ∧ 𝑥 ∈ ω) → (𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹 “ ω))
1817ad2ant2r 760 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) ∧ (𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦)) → (𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹 “ ω))
19 ineq1 4159 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹𝑥) = 𝑦 → ((𝐹𝑥) ∩ (𝐹 “ ω)) = (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)))
2019eqeq1d 2762 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐹𝑥) = 𝑦 → (((𝐹𝑥) ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅ ↔ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅))
2120biimparc 485 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅ ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦) → ((𝐹𝑥) ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅)
2221ad2ant2l 759 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) ∧ (𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦)) → ((𝐹𝑥) ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅)
23 minel 4419 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹 “ ω) ∧ ((𝐹𝑥) ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) → ¬ (𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹𝑥))
2418, 22, 23syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 (((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) ∧ (𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦)) → ¬ (𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹𝑥))
25 df-nel 3062 . . . . . . . . . 10 ((𝐹‘suc 𝑥) ∉ (𝐹𝑥) ↔ ¬ (𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹𝑥))
2624, 25sylibr 237 . . . . . . . . 9 (((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) ∧ (𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦)) → (𝐹‘suc 𝑥) ∉ (𝐹𝑥))
2713, 26jca 521 . . . . . . . 8 (((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) ∧ (𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦)) → (𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹‘suc 𝑥) ∉ (𝐹𝑥)))
2827ex 418 . . . . . . 7 ((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) → ((𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦) → (𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹‘suc 𝑥) ∉ (𝐹𝑥))))
2928reximdv2 3172 . . . . . 6 ((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) → (∃𝑥 ∈ ω (𝐹𝑥) = 𝑦 → ∃𝑥 ∈ ω (𝐹‘suc 𝑥) ∉ (𝐹𝑥)))
3012, 29sylbid 243 . . . . 5 ((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) → (𝑦 ∈ (𝐹 “ ω) → ∃𝑥 ∈ ω (𝐹‘suc 𝑥) ∉ (𝐹𝑥)))
3130expimpd 459 . . . 4 (𝐹 Fn ω → (((𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅ ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 “ ω)) → ∃𝑥 ∈ ω (𝐹‘suc 𝑥) ∉ (𝐹𝑥)))
3231ancomsd 471 . . 3 (𝐹 Fn ω → ((𝑦 ∈ (𝐹 “ ω) ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) → ∃𝑥 ∈ ω (𝐹‘suc 𝑥) ∉ (𝐹𝑥)))
3332imp 412 . 2 ((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∈ (𝐹 “ ω) ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅)) → ∃𝑥 ∈ ω (𝐹‘suc 𝑥) ∉ (𝐹𝑥))
349, 33rexlimddv 3169 1 (𝐹 Fn ω → ∃𝑥 ∈ ω (𝐹‘suc 𝑥) ∉ (𝐹𝑥))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3  wi 4  wb 209  wa 401   = wceq 1570  wcel 2145  wne 2955  wnel 3061  wrex 3086  cin 3898  wss 3899  c0 4279  cima 5658  suc csuc 6359   Fn wfn 6528  cfv 6533  ωcom 7863
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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-sep 5251  ax-nul 5263  ax-pr 5398  ax-un 7737  ax-regs 35653
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 2100  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rab 3413  df-v 3452  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-br 5104  df-opab 5168  df-tr 5213  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-fv 6541  df-om 7864
This theorem is used by:  noinfepregs  35660
  Copyright terms: Public domain W3C validator