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 35545
Description: There are no infinite descending -chains, proven using ax-regs 35539. (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 7881 . . . . . 6 ∅ ∈ ω
21n0ii 4296 . . . . 5 ¬ ω = ∅
3 ssid 3959 . . . . . 6 ω ⊆ ω
4 fnimaeq0 6668 . . . . . 6 ((𝐹 Fn ω ∧ ω ⊆ ω) → ((𝐹 “ ω) = ∅ ↔ ω = ∅))
53, 4mpan2 703 . . . . 5 (𝐹 Fn ω → ((𝐹 “ ω) = ∅ ↔ ω = ∅))
62, 5mtbiri 330 . . . 4 (𝐹 Fn ω → ¬ (𝐹 “ ω) = ∅)
76neqned 2965 . . 3 (𝐹 Fn ω → (𝐹 “ ω) ≠ ∅)
8 axregszf 35542 . . 3 ((𝐹 “ ω) ≠ ∅ → ∃𝑦 ∈ (𝐹 “ ω)(𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅)
97, 8syl 18 . 2 (𝐹 Fn ω → ∃𝑦 ∈ (𝐹 “ ω)(𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅)
10 fvelimab 6953 . . . . . . . 8 ((𝐹 Fn ω ∧ ω ⊆ ω) → (𝑦 ∈ (𝐹 “ ω) ↔ ∃𝑥 ∈ ω (𝐹𝑥) = 𝑦))
113, 10mpan2 703 . . . . . . 7 (𝐹 Fn ω → (𝑦 ∈ (𝐹 “ ω) ↔ ∃𝑥 ∈ ω (𝐹𝑥) = 𝑦))
1211adantr 485 . . . . . 6 ((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) → (𝑦 ∈ (𝐹 “ ω) ↔ ∃𝑥 ∈ ω (𝐹𝑥) = 𝑦))
13 simprl 782 . . . . . . . . 9 (((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) ∧ (𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦)) → 𝑥 ∈ ω)
14 peano2 7882 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ ω → suc 𝑥 ∈ ω)
15 fnfvima 7231 . . . . . . . . . . . . . 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 604 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐹 Fn ω ∧ 𝑥 ∈ ω) → (𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹 “ ω))
1817ad2ant2r 759 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) ∧ (𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦)) → (𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹 “ ω))
19 ineq1 4166 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹𝑥) = 𝑦 → ((𝐹𝑥) ∩ (𝐹 “ ω)) = (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)))
2019eqeq1d 2765 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐹𝑥) = 𝑦 → (((𝐹𝑥) ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅ ↔ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅))
2120biimparc 484 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅ ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦) → ((𝐹𝑥) ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅)
2221ad2ant2l 758 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) ∧ (𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦)) → ((𝐹𝑥) ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅)
23 minel 4426 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹 “ ω) ∧ ((𝐹𝑥) ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) → ¬ (𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹𝑥))
2418, 22, 23syl2anc 595 . . . . . . . . . 10 (((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) ∧ (𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦)) → ¬ (𝐹‘suc 𝑥) ∈ (𝐹𝑥))
25 df-nel 3065 . . . . . . . . . 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 520 . . . . . . . 8 (((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) ∧ (𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦)) → (𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹‘suc 𝑥) ∉ (𝐹𝑥)))
2827ex 417 . . . . . . 7 ((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) → ((𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹𝑥) = 𝑦) → (𝑥 ∈ ω ∧ (𝐹‘suc 𝑥) ∉ (𝐹𝑥))))
2928reximdv2 3175 . . . . . 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 458 . . . 4 (𝐹 Fn ω → (((𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅ ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 “ ω)) → ∃𝑥 ∈ ω (𝐹‘suc 𝑥) ∉ (𝐹𝑥)))
3231ancomsd 470 . . 3 (𝐹 Fn ω → ((𝑦 ∈ (𝐹 “ ω) ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅) → ∃𝑥 ∈ ω (𝐹‘suc 𝑥) ∉ (𝐹𝑥)))
3332imp 411 . 2 ((𝐹 Fn ω ∧ (𝑦 ∈ (𝐹 “ ω) ∧ (𝑦 ∩ (𝐹 “ ω)) = ∅)) → ∃𝑥 ∈ ω (𝐹‘suc 𝑥) ∉ (𝐹𝑥))
349, 33rexlimddv 3172 1 (𝐹 Fn ω → ∃𝑥 ∈ ω (𝐹‘suc 𝑥) ∉ (𝐹𝑥))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 209  wa 400   = wceq 1570  wcel 2143  wne 2958  wnel 3064  wrex 3089  cin 3904  wss 3905  c0 4286  cima 5664  suc csuc 6362   Fn wfn 6531  cfv 6536  ωcom 7858
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-sep 5257  ax-nul 5269  ax-pr 5404  ax-un 7732  ax-regs 35539
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rab 3417  df-v 3457  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4488  df-pw 4564  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4873  df-br 5110  df-opab 5174  df-tr 5219  df-id 5556  df-eprel 5561  df-po 5569  df-so 5570  df-fr 5614  df-we 5616  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-fv 6544  df-om 7859
This theorem is referenced by:  noinfepregs  35546
  Copyright terms: Public domain W3C validator