Theorem sigapildsyslem 34560

Description: Lemma for sigapildsys 34561. (Contributed by Thierry Arnoux, 13-Jun-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
dynkin.p	⊢ 𝑃 = {𝑠 ∈ 𝒫 𝒫 𝑂 ∣ (fi‘𝑠) ⊆ 𝑠}
dynkin.l	⊢ 𝐿 = {𝑠 ∈ 𝒫 𝒫 𝑂 ∣ (∅ ∈ 𝑠 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑠 (𝑂 ∖ 𝑥) ∈ 𝑠 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝑠((𝑥 ≼ ω ∧ Disj 𝑦 ∈ 𝑥 𝑦) → ∪ 𝑥 ∈ 𝑠))}
sigapildsyslem.n	⊢ Ⅎ𝑛𝜑
sigapildsyslem.1	⊢ (𝜑 → 𝑡 ∈ (𝑃 ∩ 𝐿))
sigapildsyslem.2	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑡)
sigapildsyslem.3	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ Fin)
sigapildsyslem.4	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ 𝑁) → 𝐵 ∈ 𝑡)

Assertion

Ref	Expression
sigapildsyslem	⊢ (𝜑 → (𝐴 ∖ ∪ 𝑛 ∈ 𝑁 𝐵) ∈ 𝑡)

Distinct variable groups:   𝑛,𝑠,𝑡,𝑥,𝑦   𝑛,𝐿,𝑡,𝑥,𝑦   𝑂,𝑠,𝑡,𝑥   𝑃,𝑛,𝑡,𝑥,𝑦   𝐴,𝑛   𝑥,𝐵   𝑛,𝑁,𝑥

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥, 𝑦, 𝑡, 𝑛, 𝑠)   𝐴(𝑥, 𝑦, 𝑡, 𝑠)   𝐵(𝑦, 𝑡, 𝑛, 𝑠)   𝑃(𝑠)   𝐿(𝑠)   𝑁(𝑦, 𝑡, 𝑠)   𝑂(𝑦, 𝑛)

Proof of Theorem sigapildsyslem

Step	Hyp	Ref	Expression
1		iuneq1 4972	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁 = ∅ → ∪ 𝑛 ∈ 𝑁 𝐵 = ∪ 𝑛 ∈ ∅ 𝐵)
2		0iun 5026	. . . . . . 7 ⊢ ∪ 𝑛 ∈ ∅ 𝐵 = ∅
3	1, 2	eqtrdi 2813	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 = ∅ → ∪ 𝑛 ∈ 𝑁 𝐵 = ∅)
4	3	difeq2d 4080	. . . . 5 ⊢ (𝑁 = ∅ → (𝐴 ∖ ∪ 𝑛 ∈ 𝑁 𝐵) = (𝐴 ∖ ∅))
5		dif0 4333	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∖ ∅) = 𝐴
6	4, 5	eqtrdi 2813	. . . 4 ⊢ (𝑁 = ∅ → (𝐴 ∖ ∪ 𝑛 ∈ 𝑁 𝐵) = 𝐴)
7	6	adantl 486	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 = ∅) → (𝐴 ∖ ∪ 𝑛 ∈ 𝑁 𝐵) = 𝐴)
8		sigapildsyslem.2	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑡)
9	8	adantr 485	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 = ∅) → 𝐴 ∈ 𝑡)
10	7, 9	eqeltrd 2862	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 = ∅) → (𝐴 ∖ ∪ 𝑛 ∈ 𝑁 𝐵) ∈ 𝑡)
11		iindif2 5042	. . . 4 ⊢ (𝑁 ≠ ∅ → ∩ 𝑛 ∈ 𝑁 (𝐴 ∖ 𝐵) = (𝐴 ∖ ∪ 𝑛 ∈ 𝑁 𝐵))
12	11	adantl 486	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) → ∩ 𝑛 ∈ 𝑁 (𝐴 ∖ 𝐵) = (𝐴 ∖ ∪ 𝑛 ∈ 𝑁 𝐵))
13		sigapildsyslem.1	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑡 ∈ (𝑃 ∩ 𝐿))
14	13	adantr 485	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) → 𝑡 ∈ (𝑃 ∩ 𝐿))
15	14	elin1d 4156	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) → 𝑡 ∈ 𝑃)
16		dynkin.p	. . . . . . 7 ⊢ 𝑃 = {𝑠 ∈ 𝒫 𝒫 𝑂 ∣ (fi‘𝑠) ⊆ 𝑠}
17	16	ispisys 34551	. . . . . 6 ⊢ (𝑡 ∈ 𝑃 ↔ (𝑡 ∈ 𝒫 𝒫 𝑂 ∧ (fi‘𝑡) ⊆ 𝑡))
18	15, 17	sylib 221	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) → (𝑡 ∈ 𝒫 𝒫 𝑂 ∧ (fi‘𝑡) ⊆ 𝑡))
19	18	simprd 500	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) → (fi‘𝑡) ⊆ 𝑡)
20		sigapildsyslem.n	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑛𝜑
21		nfv 1943	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑛 𝑁 ≠ ∅
22	20, 21	nfan 1928	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑛(𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅)
23	18	simpld 499	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) → 𝑡 ∈ 𝒫 𝒫 𝑂)
24	23	elpwid 4570	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) → 𝑡 ⊆ 𝒫 𝑂)
25	8	adantr 485	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) → 𝐴 ∈ 𝑡)
26	24, 25	sseldd 3937	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) → 𝐴 ∈ 𝒫 𝑂)
27	26	elpwid 4570	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) → 𝐴 ⊆ 𝑂)
28	27	adantr 485	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) ∧ 𝑛 ∈ 𝑁) → 𝐴 ⊆ 𝑂)
29		difin2 4253	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ⊆ 𝑂 → (𝐴 ∖ 𝐵) = ((𝑂 ∖ 𝐵) ∩ 𝐴))
30	28, 29	syl 18	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) ∧ 𝑛 ∈ 𝑁) → (𝐴 ∖ 𝐵) = ((𝑂 ∖ 𝐵) ∩ 𝐴))
31	19	adantr 485	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) ∧ 𝑛 ∈ 𝑁) → (fi‘𝑡) ⊆ 𝑡)
32	14	adantr 485	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) ∧ 𝑛 ∈ 𝑁) → 𝑡 ∈ (𝑃 ∩ 𝐿))
33	14	elin2d 4157	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) → 𝑡 ∈ 𝐿)
34		dynkin.l	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ 𝐿 = {𝑠 ∈ 𝒫 𝒫 𝑂 ∣ (∅ ∈ 𝑠 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑠 (𝑂 ∖ 𝑥) ∈ 𝑠 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝑠((𝑥 ≼ ω ∧ Disj 𝑦 ∈ 𝑥 𝑦) → ∪ 𝑥 ∈ 𝑠))}
35	34	isldsys 34555	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑡 ∈ 𝐿 ↔ (𝑡 ∈ 𝒫 𝒫 𝑂 ∧ (∅ ∈ 𝑡 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑡 (𝑂 ∖ 𝑥) ∈ 𝑡 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝑡((𝑥 ≼ ω ∧ Disj 𝑦 ∈ 𝑥 𝑦) → ∪ 𝑥 ∈ 𝑡))))
36	33, 35	sylib 221	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) → (𝑡 ∈ 𝒫 𝒫 𝑂 ∧ (∅ ∈ 𝑡 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑡 (𝑂 ∖ 𝑥) ∈ 𝑡 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝑡((𝑥 ≼ ω ∧ Disj 𝑦 ∈ 𝑥 𝑦) → ∪ 𝑥 ∈ 𝑡))))
37	36	simprd 500	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) → (∅ ∈ 𝑡 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑡 (𝑂 ∖ 𝑥) ∈ 𝑡 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝑡((𝑥 ≼ ω ∧ Disj 𝑦 ∈ 𝑥 𝑦) → ∪ 𝑥 ∈ 𝑡)))
38	37	simp2d 1160	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) → ∀𝑥 ∈ 𝑡 (𝑂 ∖ 𝑥) ∈ 𝑡)
39	38	adantr 485	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) ∧ 𝑛 ∈ 𝑁) → ∀𝑥 ∈ 𝑡 (𝑂 ∖ 𝑥) ∈ 𝑡)
40		sigapildsyslem.4	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ 𝑁) → 𝐵 ∈ 𝑡)
41	40	adantlr 727	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) ∧ 𝑛 ∈ 𝑁) → 𝐵 ∈ 𝑡)
42		nfv 1943	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ Ⅎ𝑥(𝑂 ∖ 𝐵) ∈ 𝑡
43		difeq2 4074	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → (𝑂 ∖ 𝑥) = (𝑂 ∖ 𝐵))
44	43	eleq1d 2847	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → ((𝑂 ∖ 𝑥) ∈ 𝑡 ↔ (𝑂 ∖ 𝐵) ∈ 𝑡))
45	42, 44	rspc 3568	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐵 ∈ 𝑡 → (∀𝑥 ∈ 𝑡 (𝑂 ∖ 𝑥) ∈ 𝑡 → (𝑂 ∖ 𝐵) ∈ 𝑡))
46	41, 45	syl 18	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) ∧ 𝑛 ∈ 𝑁) → (∀𝑥 ∈ 𝑡 (𝑂 ∖ 𝑥) ∈ 𝑡 → (𝑂 ∖ 𝐵) ∈ 𝑡))
47	39, 46	mpd 16	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) ∧ 𝑛 ∈ 𝑁) → (𝑂 ∖ 𝐵) ∈ 𝑡)
48	25	adantr 485	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) ∧ 𝑛 ∈ 𝑁) → 𝐴 ∈ 𝑡)
49		inelfi 9376	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑡 ∈ (𝑃 ∩ 𝐿) ∧ (𝑂 ∖ 𝐵) ∈ 𝑡 ∧ 𝐴 ∈ 𝑡) → ((𝑂 ∖ 𝐵) ∩ 𝐴) ∈ (fi‘𝑡))
50	32, 47, 48, 49	syl3anc 1397	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) ∧ 𝑛 ∈ 𝑁) → ((𝑂 ∖ 𝐵) ∩ 𝐴) ∈ (fi‘𝑡))
51	31, 50	sseldd 3937	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) ∧ 𝑛 ∈ 𝑁) → ((𝑂 ∖ 𝐵) ∩ 𝐴) ∈ 𝑡)
52	30, 51	eqeltrd 2862	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) ∧ 𝑛 ∈ 𝑁) → (𝐴 ∖ 𝐵) ∈ 𝑡)
53	52	ex 417	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) → (𝑛 ∈ 𝑁 → (𝐴 ∖ 𝐵) ∈ 𝑡))
54	22, 53	ralrimi 3262	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) → ∀𝑛 ∈ 𝑁 (𝐴 ∖ 𝐵) ∈ 𝑡)
55		simpr 489	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) → 𝑁 ≠ ∅)
56		sigapildsyslem.3	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ Fin)
57	56	adantr 485	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) → 𝑁 ∈ Fin)
58		vex 3458	. . . . . 6 ⊢ 𝑡 ∈ V
59		iinfi 9375	. . . . . 6 ⊢ ((𝑡 ∈ V ∧ (∀𝑛 ∈ 𝑁 (𝐴 ∖ 𝐵) ∈ 𝑡 ∧ 𝑁 ≠ ∅ ∧ 𝑁 ∈ Fin)) → ∩ 𝑛 ∈ 𝑁 (𝐴 ∖ 𝐵) ∈ (fi‘𝑡))
60	58, 59	mpan 702	. . . . 5 ⊢ ((∀𝑛 ∈ 𝑁 (𝐴 ∖ 𝐵) ∈ 𝑡 ∧ 𝑁 ≠ ∅ ∧ 𝑁 ∈ Fin) → ∩ 𝑛 ∈ 𝑁 (𝐴 ∖ 𝐵) ∈ (fi‘𝑡))
61	54, 55, 57, 60	syl3anc 1397	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) → ∩ 𝑛 ∈ 𝑁 (𝐴 ∖ 𝐵) ∈ (fi‘𝑡))
62	19, 61	sseldd 3937	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) → ∩ 𝑛 ∈ 𝑁 (𝐴 ∖ 𝐵) ∈ 𝑡)
63	12, 62	eqeltrrd 2863	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 ≠ ∅) → (𝐴 ∖ ∪ 𝑛 ∈ 𝑁 𝐵) ∈ 𝑡)
64	10, 63	pm2.61dane 3044	1 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∖ ∪ 𝑛 ∈ 𝑁 𝐵) ∈ 𝑡)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 400   ∧ w3a 1102   = wceq 1569  Ⅎwnf 1812   ∈ wcel 2142   ≠ wne 2957  ∀wral 3078  {crab 3415  Vcvv 3454   ∖ cdif 3901   ∩ cin 3903   ⊆ wss 3904  ∅c0 4285  𝒫 cpw 4561  ∪ cuni 4871  ∪ ciun 4955  ∩ ciin 4956  Disj wdisj 5075   class class class wbr 5108  ‘cfv 6536  ωcom 7860   ≼ cdom 8939  Fincfn 8941  ficfi 9368

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1824  ax-4 1838  ax-5 1939  ax-6 1996  ax-7 2037  ax-8 2144  ax-9 2152  ax-10 2175  ax-11 2191  ax-12 2212  ax-ext 2734  ax-sep 5256  ax-nul 5268  ax-pow 5335  ax-pr 5403  ax-un 7734

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1103  df-3an 1104  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1809  df-nf 1813  df-sb 2096  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-ral 3079  df-rex 3089  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3456  df-sbc 3744  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4487  df-pw 4563  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4595  df-uni 4872  df-int 4912  df-iun 4957  df-iin 4958  df-br 5109  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5555  df-eprel 5560  df-po 5568  df-so 5569  df-fr 5613  df-we 5615  df-xp 5666  df-rel 5667  df-cnv 5668  df-co 5669  df-dm 5670  df-rn 5671  df-res 5672  df-ima 5673  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-om 7861  df-1o 8451  df-2o 8452  df-en 8942  df-dom 8943  df-fin 8945  df-fi 9369

This theorem is used by:  sigapildsys  34561