MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  rabssnn0fi Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem rabssnn0fi 13900
Description: A subset of the nonnegative integers defined by a restricted class abstraction is finite if there is a nonnegative integer so that for all integers greater than this integer the condition of the class abstraction is not fulfilled. (Contributed by AV, 3-Oct-2019.)
Assertion
Ref Expression
rabssnn0fi ({𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ∈ Fin ↔ ∃𝑠 ∈ ℕ0𝑥 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑥 → ¬ 𝜑))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑠   𝜑,𝑠
Allowed substitution hint:   𝜑(𝑥)

Proof of Theorem rabssnn0fi
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ssrab2 4041 . 2 {𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ⊆ ℕ0
2 ssnn0fi 13899 . . 3 ({𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ⊆ ℕ0 → ({𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ∈ Fin ↔ ∃𝑠 ∈ ℕ0𝑦 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑦𝑦 ∉ {𝑥 ∈ ℕ0𝜑})))
3 nnel 3055 . . . . . . . . . 10 𝑦 ∉ {𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ↔ 𝑦 ∈ {𝑥 ∈ ℕ0𝜑})
4 nfcv 2904 . . . . . . . . . . . 12 𝑥𝑦
5 nfcv 2904 . . . . . . . . . . . 12 𝑥0
6 nfsbc1v 3763 . . . . . . . . . . . . 13 𝑥[𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑
76nfn 1861 . . . . . . . . . . . 12 𝑥 ¬ [𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑
8 sbceq2a 3755 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = 𝑥 → ([𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑 ↔ ¬ 𝜑))
98equcoms 2024 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = 𝑦 → ([𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑 ↔ ¬ 𝜑))
109con2bid 355 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = 𝑦 → (𝜑 ↔ ¬ [𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑))
114, 5, 7, 10elrabf 3645 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ {𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ↔ (𝑦 ∈ ℕ0 ∧ ¬ [𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑))
1211baib 537 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ ℕ0 → (𝑦 ∈ {𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ↔ ¬ [𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑))
133, 12bitrid 283 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ ℕ0 → (¬ 𝑦 ∉ {𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ↔ ¬ [𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑))
1413con4bid 317 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ ℕ0 → (𝑦 ∉ {𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ↔ [𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑))
1514imbi2d 341 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ ℕ0 → ((𝑠 < 𝑦𝑦 ∉ {𝑥 ∈ ℕ0𝜑}) ↔ (𝑠 < 𝑦[𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑)))
1615ralbiia 3091 . . . . . 6 (∀𝑦 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑦𝑦 ∉ {𝑥 ∈ ℕ0𝜑}) ↔ ∀𝑦 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑦[𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑))
17 nfv 1918 . . . . . . . 8 𝑥 𝑠 < 𝑦
1817, 6nfim 1900 . . . . . . 7 𝑥(𝑠 < 𝑦[𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑)
19 nfv 1918 . . . . . . 7 𝑦(𝑠 < 𝑥 → ¬ 𝜑)
20 breq2 5113 . . . . . . . 8 (𝑦 = 𝑥 → (𝑠 < 𝑦𝑠 < 𝑥))
2120, 8imbi12d 345 . . . . . . 7 (𝑦 = 𝑥 → ((𝑠 < 𝑦[𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑) ↔ (𝑠 < 𝑥 → ¬ 𝜑)))
2218, 19, 21cbvralw 3288 . . . . . 6 (∀𝑦 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑦[𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑) ↔ ∀𝑥 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑥 → ¬ 𝜑))
2316, 22bitri 275 . . . . 5 (∀𝑦 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑦𝑦 ∉ {𝑥 ∈ ℕ0𝜑}) ↔ ∀𝑥 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑥 → ¬ 𝜑))
2423a1i 11 . . . 4 (({𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ⊆ ℕ0𝑠 ∈ ℕ0) → (∀𝑦 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑦𝑦 ∉ {𝑥 ∈ ℕ0𝜑}) ↔ ∀𝑥 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑥 → ¬ 𝜑)))
2524rexbidva 3170 . . 3 ({𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ⊆ ℕ0 → (∃𝑠 ∈ ℕ0𝑦 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑦𝑦 ∉ {𝑥 ∈ ℕ0𝜑}) ↔ ∃𝑠 ∈ ℕ0𝑥 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑥 → ¬ 𝜑)))
262, 25bitrd 279 . 2 ({𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ⊆ ℕ0 → ({𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ∈ Fin ↔ ∃𝑠 ∈ ℕ0𝑥 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑥 → ¬ 𝜑)))
271, 26ax-mp 5 1 ({𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ∈ Fin ↔ ∃𝑠 ∈ ℕ0𝑥 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑥 → ¬ 𝜑))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 205  wa 397  wcel 2107  wnel 3046  wral 3061  wrex 3070  {crab 3406  [wsbc 3743  wss 3914   class class class wbr 5109  Fincfn 8889   < clt 11197  0cn0 12421
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-sep 5260  ax-nul 5267  ax-pow 5324  ax-pr 5388  ax-un 7676  ax-cnex 11115  ax-resscn 11116  ax-1cn 11117  ax-icn 11118  ax-addcl 11119  ax-addrcl 11120  ax-mulcl 11121  ax-mulrcl 11122  ax-mulcom 11123  ax-addass 11124  ax-mulass 11125  ax-distr 11126  ax-i2m1 11127  ax-1ne0 11128  ax-1rid 11129  ax-rnegex 11130  ax-rrecex 11131  ax-cnre 11132  ax-pre-lttri 11133  ax-pre-lttrn 11134  ax-pre-ltadd 11135  ax-pre-mulgt0 11136
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3352  df-reu 3353  df-rab 3407  df-v 3449  df-sbc 3744  df-csb 3860  df-dif 3917  df-un 3919  df-in 3921  df-ss 3931  df-pss 3933  df-nul 4287  df-if 4491  df-pw 4566  df-sn 4591  df-pr 4593  df-op 4597  df-uni 4870  df-iun 4960  df-br 5110  df-opab 5172  df-mpt 5193  df-tr 5227  df-id 5535  df-eprel 5541  df-po 5549  df-so 5550  df-fr 5592  df-we 5594  df-xp 5643  df-rel 5644  df-cnv 5645  df-co 5646  df-dm 5647  df-rn 5648  df-res 5649  df-ima 5650  df-pred 6257  df-ord 6324  df-on 6325  df-lim 6326  df-suc 6327  df-iota 6452  df-fun 6502  df-fn 6503  df-f 6504  df-f1 6505  df-fo 6506  df-f1o 6507  df-fv 6508  df-riota 7317  df-ov 7364  df-oprab 7365  df-mpo 7366  df-om 7807  df-1st 7925  df-2nd 7926  df-frecs 8216  df-wrecs 8247  df-recs 8321  df-rdg 8360  df-1o 8416  df-er 8654  df-en 8890  df-dom 8891  df-sdom 8892  df-fin 8893  df-pnf 11199  df-mnf 11200  df-xr 11201  df-ltxr 11202  df-le 11203  df-sub 11395  df-neg 11396  df-nn 12162  df-n0 12422  df-z 12508  df-uz 12772  df-fz 13434
This theorem is referenced by:  fsuppmapnn0ub  13909  mptnn0fsupp  13911  mptnn0fsuppr  13913  pmatcollpw2lem  22149
  Copyright terms: Public domain W3C validator