MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  vitalilem3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem vitalilem3 25119
Description: Lemma for vitali 25122. (Contributed by Mario Carneiro, 16-Jun-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
vitali.1 ∼ = {⟨π‘₯, π‘¦βŸ© ∣ ((π‘₯ ∈ (0[,]1) ∧ 𝑦 ∈ (0[,]1)) ∧ (π‘₯ βˆ’ 𝑦) ∈ β„š)}
vitali.2 𝑆 = ((0[,]1) / ∼ )
vitali.3 (πœ‘ β†’ 𝐹 Fn 𝑆)
vitali.4 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (𝑧 β‰  βˆ… β†’ (πΉβ€˜π‘§) ∈ 𝑧))
vitali.5 (πœ‘ β†’ 𝐺:ℕ–1-1-ontoβ†’(β„š ∩ (-1[,]1)))
vitali.6 𝑇 = (𝑛 ∈ β„• ↦ {𝑠 ∈ ℝ ∣ (𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘›)) ∈ ran 𝐹})
vitali.7 (πœ‘ β†’ Β¬ ran 𝐹 ∈ (𝒫 ℝ βˆ– dom vol))
Assertion
Ref Expression
vitalilem3 (πœ‘ β†’ Disj π‘š ∈ β„• (π‘‡β€˜π‘š))
Distinct variable groups:   π‘š,𝑛,𝑠,π‘₯,𝑦,𝑧,𝐺   πœ‘,π‘š,𝑛,π‘₯,𝑧   𝑧,𝑆   𝑇,π‘š,π‘₯   π‘š,𝐹,𝑛,𝑠,π‘₯,𝑦,𝑧   ∼ ,π‘š,𝑛,𝑠,π‘₯,𝑦,𝑧
Allowed substitution hints:   πœ‘(𝑦,𝑠)   𝑆(π‘₯,𝑦,π‘š,𝑛,𝑠)   𝑇(𝑦,𝑧,𝑛,𝑠)

Proof of Theorem vitalilem3
Dummy variables π‘˜ 𝑣 𝑀 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simprlr 779 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š))
2 simprll 778 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ π‘š ∈ β„•)
3 fveq2 6889 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑛 = π‘š β†’ (πΊβ€˜π‘›) = (πΊβ€˜π‘š))
43oveq2d 7422 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 = π‘š β†’ (𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘›)) = (𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)))
54eleq1d 2819 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 = π‘š β†’ ((𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘›)) ∈ ran 𝐹 ↔ (𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) ∈ ran 𝐹))
65rabbidv 3441 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 = π‘š β†’ {𝑠 ∈ ℝ ∣ (𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘›)) ∈ ran 𝐹} = {𝑠 ∈ ℝ ∣ (𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) ∈ ran 𝐹})
7 vitali.6 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑇 = (𝑛 ∈ β„• ↦ {𝑠 ∈ ℝ ∣ (𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘›)) ∈ ran 𝐹})
8 reex 11198 . . . . . . . . . . . . . . 15 ℝ ∈ V
98rabex 5332 . . . . . . . . . . . . . 14 {𝑠 ∈ ℝ ∣ (𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) ∈ ran 𝐹} ∈ V
106, 7, 9fvmpt 6996 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘š ∈ β„• β†’ (π‘‡β€˜π‘š) = {𝑠 ∈ ℝ ∣ (𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) ∈ ran 𝐹})
112, 10syl 17 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ (π‘‡β€˜π‘š) = {𝑠 ∈ ℝ ∣ (𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) ∈ ran 𝐹})
121, 11eleqtrd 2836 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ 𝑀 ∈ {𝑠 ∈ ℝ ∣ (𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) ∈ ran 𝐹})
13 oveq1 7413 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑠 = 𝑀 β†’ (𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) = (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)))
1413eleq1d 2819 . . . . . . . . . . . 12 (𝑠 = 𝑀 β†’ ((𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) ∈ ran 𝐹 ↔ (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) ∈ ran 𝐹))
1514elrab 3683 . . . . . . . . . . 11 (𝑀 ∈ {𝑠 ∈ ℝ ∣ (𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) ∈ ran 𝐹} ↔ (𝑀 ∈ ℝ ∧ (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) ∈ ran 𝐹))
1612, 15sylib 217 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ (𝑀 ∈ ℝ ∧ (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) ∈ ran 𝐹))
1716simpld 496 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ 𝑀 ∈ ℝ)
1817recnd 11239 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ 𝑀 ∈ β„‚)
19 vitali.5 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ 𝐺:ℕ–1-1-ontoβ†’(β„š ∩ (-1[,]1)))
20 f1of 6831 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐺:ℕ–1-1-ontoβ†’(β„š ∩ (-1[,]1)) β†’ 𝐺:β„•βŸΆ(β„š ∩ (-1[,]1)))
2119, 20syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ 𝐺:β„•βŸΆ(β„š ∩ (-1[,]1)))
22 inss1 4228 . . . . . . . . . . . 12 (β„š ∩ (-1[,]1)) βŠ† β„š
23 fss 6732 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐺:β„•βŸΆ(β„š ∩ (-1[,]1)) ∧ (β„š ∩ (-1[,]1)) βŠ† β„š) β†’ 𝐺:β„•βŸΆβ„š)
2421, 22, 23sylancl 587 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ 𝐺:β„•βŸΆβ„š)
2524adantr 482 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ 𝐺:β„•βŸΆβ„š)
2625, 2ffvelcdmd 7085 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ (πΊβ€˜π‘š) ∈ β„š)
27 qcn 12944 . . . . . . . . 9 ((πΊβ€˜π‘š) ∈ β„š β†’ (πΊβ€˜π‘š) ∈ β„‚)
2826, 27syl 17 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ (πΊβ€˜π‘š) ∈ β„‚)
29 simprrl 780 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ π‘˜ ∈ β„•)
3025, 29ffvelcdmd 7085 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ (πΊβ€˜π‘˜) ∈ β„š)
31 qcn 12944 . . . . . . . . 9 ((πΊβ€˜π‘˜) ∈ β„š β†’ (πΊβ€˜π‘˜) ∈ β„‚)
3230, 31syl 17 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ (πΊβ€˜π‘˜) ∈ β„‚)
33 vitali.1 . . . . . . . . . . . . 13 ∼ = {⟨π‘₯, π‘¦βŸ© ∣ ((π‘₯ ∈ (0[,]1) ∧ 𝑦 ∈ (0[,]1)) ∧ (π‘₯ βˆ’ 𝑦) ∈ β„š)}
3433vitalilem1 25117 . . . . . . . . . . . 12 ∼ Er (0[,]1)
3534a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ ∼ Er (0[,]1))
36 vitali.2 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑆 = ((0[,]1) / ∼ )
37 vitali.3 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (πœ‘ β†’ 𝐹 Fn 𝑆)
38 vitali.4 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (𝑧 β‰  βˆ… β†’ (πΉβ€˜π‘§) ∈ 𝑧))
39 vitali.7 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (πœ‘ β†’ Β¬ ran 𝐹 ∈ (𝒫 ℝ βˆ– dom vol))
4033, 36, 37, 38, 19, 7, 39vitalilem2 25118 . . . . . . . . . . . . . . 15 (πœ‘ β†’ (ran 𝐹 βŠ† (0[,]1) ∧ (0[,]1) βŠ† βˆͺ π‘š ∈ β„• (π‘‡β€˜π‘š) ∧ βˆͺ π‘š ∈ β„• (π‘‡β€˜π‘š) βŠ† (-1[,]2)))
4140simp1d 1143 . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ ran 𝐹 βŠ† (0[,]1))
4241adantr 482 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ ran 𝐹 βŠ† (0[,]1))
4316simprd 497 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) ∈ ran 𝐹)
4442, 43sseldd 3983 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) ∈ (0[,]1))
45 simprrr 781 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜))
46 fveq2 6889 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑛 = π‘˜ β†’ (πΊβ€˜π‘›) = (πΊβ€˜π‘˜))
4746oveq2d 7422 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑛 = π‘˜ β†’ (𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘›)) = (𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜)))
4847eleq1d 2819 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑛 = π‘˜ β†’ ((𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘›)) ∈ ran 𝐹 ↔ (𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜)) ∈ ran 𝐹))
4948rabbidv 3441 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑛 = π‘˜ β†’ {𝑠 ∈ ℝ ∣ (𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘›)) ∈ ran 𝐹} = {𝑠 ∈ ℝ ∣ (𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜)) ∈ ran 𝐹})
508rabex 5332 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 {𝑠 ∈ ℝ ∣ (𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜)) ∈ ran 𝐹} ∈ V
5149, 7, 50fvmpt 6996 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (π‘˜ ∈ β„• β†’ (π‘‡β€˜π‘˜) = {𝑠 ∈ ℝ ∣ (𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜)) ∈ ran 𝐹})
5229, 51syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ (π‘‡β€˜π‘˜) = {𝑠 ∈ ℝ ∣ (𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜)) ∈ ran 𝐹})
5345, 52eleqtrd 2836 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ 𝑀 ∈ {𝑠 ∈ ℝ ∣ (𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜)) ∈ ran 𝐹})
54 oveq1 7413 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑠 = 𝑀 β†’ (𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜)) = (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜)))
5554eleq1d 2819 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑠 = 𝑀 β†’ ((𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜)) ∈ ran 𝐹 ↔ (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜)) ∈ ran 𝐹))
5655elrab 3683 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑀 ∈ {𝑠 ∈ ℝ ∣ (𝑠 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜)) ∈ ran 𝐹} ↔ (𝑀 ∈ ℝ ∧ (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜)) ∈ ran 𝐹))
5753, 56sylib 217 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ (𝑀 ∈ ℝ ∧ (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜)) ∈ ran 𝐹))
5857simprd 497 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜)) ∈ ran 𝐹)
5942, 58sseldd 3983 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜)) ∈ (0[,]1))
6018, 28, 32nnncan1d 11602 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ ((𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) βˆ’ (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜))) = ((πΊβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)))
61 qsubcl 12949 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πΊβ€˜π‘˜) ∈ β„š ∧ (πΊβ€˜π‘š) ∈ β„š) β†’ ((πΊβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) ∈ β„š)
6230, 26, 61syl2anc 585 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ ((πΊβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) ∈ β„š)
6360, 62eqeltrd 2834 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ ((𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) βˆ’ (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜))) ∈ β„š)
64 oveq12 7415 . . . . . . . . . . . . . 14 ((π‘₯ = (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) ∧ 𝑦 = (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜))) β†’ (π‘₯ βˆ’ 𝑦) = ((𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) βˆ’ (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜))))
6564eleq1d 2819 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘₯ = (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) ∧ 𝑦 = (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜))) β†’ ((π‘₯ βˆ’ 𝑦) ∈ β„š ↔ ((𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) βˆ’ (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜))) ∈ β„š))
6665, 33brab2a 5768 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) ∼ (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜)) ↔ (((𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) ∈ (0[,]1) ∧ (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜)) ∈ (0[,]1)) ∧ ((𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) βˆ’ (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜))) ∈ β„š))
6744, 59, 63, 66syl21anbrc 1345 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) ∼ (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜)))
6835, 67erthi 8751 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ [(𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š))] ∼ = [(𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜))] ∼ )
6968fveq2d 6893 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ (πΉβ€˜[(𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š))] ∼ ) = (πΉβ€˜[(𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜))] ∼ ))
70 eceq1 8738 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 = (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) β†’ [𝑧] ∼ = [(𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š))] ∼ )
7170fveq2d 6893 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 = (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) β†’ (πΉβ€˜[𝑧] ∼ ) = (πΉβ€˜[(𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š))] ∼ ))
72 id 22 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 = (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) β†’ 𝑧 = (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)))
7371, 72eqeq12d 2749 . . . . . . . . . 10 (𝑧 = (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) β†’ ((πΉβ€˜[𝑧] ∼ ) = 𝑧 ↔ (πΉβ€˜[(𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š))] ∼ ) = (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š))))
74 fveq2 6889 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ([𝑣] ∼ = 𝑀 β†’ (πΉβ€˜[𝑣] ∼ ) = (πΉβ€˜π‘€))
7574eceq1d 8739 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ([𝑣] ∼ = 𝑀 β†’ [(πΉβ€˜[𝑣] ∼ )] ∼ = [(πΉβ€˜π‘€)] ∼ )
7675fveq2d 6893 . . . . . . . . . . . . . . 15 ([𝑣] ∼ = 𝑀 β†’ (πΉβ€˜[(πΉβ€˜[𝑣] ∼ )] ∼ ) = (πΉβ€˜[(πΉβ€˜π‘€)] ∼ ))
7776, 74eqeq12d 2749 . . . . . . . . . . . . . 14 ([𝑣] ∼ = 𝑀 β†’ ((πΉβ€˜[(πΉβ€˜[𝑣] ∼ )] ∼ ) = (πΉβ€˜[𝑣] ∼ ) ↔ (πΉβ€˜[(πΉβ€˜π‘€)] ∼ ) = (πΉβ€˜π‘€)))
7834a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((πœ‘ ∧ 𝑣 ∈ (0[,]1)) β†’ ∼ Er (0[,]1))
79 simpr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((πœ‘ ∧ 𝑣 ∈ (0[,]1)) β†’ 𝑣 ∈ (0[,]1))
80 erdm 8710 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ( ∼ Er (0[,]1) β†’ dom ∼ = (0[,]1))
8134, 80ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 dom ∼ = (0[,]1)
8281eleq2i 2826 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑣 ∈ dom ∼ ↔ 𝑣 ∈ (0[,]1))
83 ecdmn0 8747 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑣 ∈ dom ∼ ↔ [𝑣] ∼ β‰  βˆ…)
8482, 83bitr3i 277 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑣 ∈ (0[,]1) ↔ [𝑣] ∼ β‰  βˆ…)
8579, 84sylib 217 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((πœ‘ ∧ 𝑣 ∈ (0[,]1)) β†’ [𝑣] ∼ β‰  βˆ…)
86 neeq1 3004 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑧 = [𝑣] ∼ β†’ (𝑧 β‰  βˆ… ↔ [𝑣] ∼ β‰  βˆ…))
87 fveq2 6889 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑧 = [𝑣] ∼ β†’ (πΉβ€˜π‘§) = (πΉβ€˜[𝑣] ∼ ))
88 id 22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑧 = [𝑣] ∼ β†’ 𝑧 = [𝑣] ∼ )
8987, 88eleq12d 2828 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑧 = [𝑣] ∼ β†’ ((πΉβ€˜π‘§) ∈ 𝑧 ↔ (πΉβ€˜[𝑣] ∼ ) ∈ [𝑣] ∼ ))
9086, 89imbi12d 345 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑧 = [𝑣] ∼ β†’ ((𝑧 β‰  βˆ… β†’ (πΉβ€˜π‘§) ∈ 𝑧) ↔ ([𝑣] ∼ β‰  βˆ… β†’ (πΉβ€˜[𝑣] ∼ ) ∈ [𝑣] ∼ )))
9138adantr 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((πœ‘ ∧ 𝑣 ∈ (0[,]1)) β†’ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (𝑧 β‰  βˆ… β†’ (πΉβ€˜π‘§) ∈ 𝑧))
92 ovex 7439 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (0[,]1) ∈ V
93 erex 8724 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ( ∼ Er (0[,]1) β†’ ((0[,]1) ∈ V β†’ ∼ ∈ V))
9434, 92, 93mp2 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ∼ ∈ V
9594ecelqsi 8764 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑣 ∈ (0[,]1) β†’ [𝑣] ∼ ∈ ((0[,]1) / ∼ ))
9695, 36eleqtrrdi 2845 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑣 ∈ (0[,]1) β†’ [𝑣] ∼ ∈ 𝑆)
9796adantl 483 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((πœ‘ ∧ 𝑣 ∈ (0[,]1)) β†’ [𝑣] ∼ ∈ 𝑆)
9890, 91, 97rspcdva 3614 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((πœ‘ ∧ 𝑣 ∈ (0[,]1)) β†’ ([𝑣] ∼ β‰  βˆ… β†’ (πΉβ€˜[𝑣] ∼ ) ∈ [𝑣] ∼ ))
9985, 98mpd 15 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((πœ‘ ∧ 𝑣 ∈ (0[,]1)) β†’ (πΉβ€˜[𝑣] ∼ ) ∈ [𝑣] ∼ )
100 fvex 6902 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (πΉβ€˜[𝑣] ∼ ) ∈ V
101 vex 3479 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 𝑣 ∈ V
102100, 101elec 8744 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((πΉβ€˜[𝑣] ∼ ) ∈ [𝑣] ∼ ↔ 𝑣 ∼ (πΉβ€˜[𝑣] ∼ ))
10399, 102sylib 217 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((πœ‘ ∧ 𝑣 ∈ (0[,]1)) β†’ 𝑣 ∼ (πΉβ€˜[𝑣] ∼ ))
10478, 103erthi 8751 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑣 ∈ (0[,]1)) β†’ [𝑣] ∼ = [(πΉβ€˜[𝑣] ∼ )] ∼ )
105104eqcomd 2739 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ 𝑣 ∈ (0[,]1)) β†’ [(πΉβ€˜[𝑣] ∼ )] ∼ = [𝑣] ∼ )
106105fveq2d 6893 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ 𝑣 ∈ (0[,]1)) β†’ (πΉβ€˜[(πΉβ€˜[𝑣] ∼ )] ∼ ) = (πΉβ€˜[𝑣] ∼ ))
10736, 77, 106ectocld 8775 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ 𝑆) β†’ (πΉβ€˜[(πΉβ€˜π‘€)] ∼ ) = (πΉβ€˜π‘€))
108107ralrimiva 3147 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘€ ∈ 𝑆 (πΉβ€˜[(πΉβ€˜π‘€)] ∼ ) = (πΉβ€˜π‘€))
109 eceq1 8738 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑧 = (πΉβ€˜π‘€) β†’ [𝑧] ∼ = [(πΉβ€˜π‘€)] ∼ )
110109fveq2d 6893 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧 = (πΉβ€˜π‘€) β†’ (πΉβ€˜[𝑧] ∼ ) = (πΉβ€˜[(πΉβ€˜π‘€)] ∼ ))
111 id 22 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧 = (πΉβ€˜π‘€) β†’ 𝑧 = (πΉβ€˜π‘€))
112110, 111eqeq12d 2749 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = (πΉβ€˜π‘€) β†’ ((πΉβ€˜[𝑧] ∼ ) = 𝑧 ↔ (πΉβ€˜[(πΉβ€˜π‘€)] ∼ ) = (πΉβ€˜π‘€)))
113112ralrn 7087 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐹 Fn 𝑆 β†’ (βˆ€π‘§ ∈ ran 𝐹(πΉβ€˜[𝑧] ∼ ) = 𝑧 ↔ βˆ€π‘€ ∈ 𝑆 (πΉβ€˜[(πΉβ€˜π‘€)] ∼ ) = (πΉβ€˜π‘€)))
11437, 113syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ (βˆ€π‘§ ∈ ran 𝐹(πΉβ€˜[𝑧] ∼ ) = 𝑧 ↔ βˆ€π‘€ ∈ 𝑆 (πΉβ€˜[(πΉβ€˜π‘€)] ∼ ) = (πΉβ€˜π‘€)))
115108, 114mpbird 257 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘§ ∈ ran 𝐹(πΉβ€˜[𝑧] ∼ ) = 𝑧)
116115adantr 482 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ βˆ€π‘§ ∈ ran 𝐹(πΉβ€˜[𝑧] ∼ ) = 𝑧)
11773, 116, 43rspcdva 3614 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ (πΉβ€˜[(𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š))] ∼ ) = (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)))
118 eceq1 8738 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 = (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜)) β†’ [𝑧] ∼ = [(𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜))] ∼ )
119118fveq2d 6893 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 = (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜)) β†’ (πΉβ€˜[𝑧] ∼ ) = (πΉβ€˜[(𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜))] ∼ ))
120 id 22 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 = (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜)) β†’ 𝑧 = (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜)))
121119, 120eqeq12d 2749 . . . . . . . . . 10 (𝑧 = (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜)) β†’ ((πΉβ€˜[𝑧] ∼ ) = 𝑧 ↔ (πΉβ€˜[(𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜))] ∼ ) = (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜))))
122121, 116, 58rspcdva 3614 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ (πΉβ€˜[(𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜))] ∼ ) = (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜)))
12369, 117, 1223eqtr3d 2781 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘š)) = (𝑀 βˆ’ (πΊβ€˜π‘˜)))
12418, 28, 32, 123subcand 11609 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ (πΊβ€˜π‘š) = (πΊβ€˜π‘˜))
12519adantr 482 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ 𝐺:ℕ–1-1-ontoβ†’(β„š ∩ (-1[,]1)))
126 f1of1 6830 . . . . . . . . 9 (𝐺:ℕ–1-1-ontoβ†’(β„š ∩ (-1[,]1)) β†’ 𝐺:ℕ–1-1β†’(β„š ∩ (-1[,]1)))
127125, 126syl 17 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ 𝐺:ℕ–1-1β†’(β„š ∩ (-1[,]1)))
128 f1fveq 7258 . . . . . . . 8 ((𝐺:ℕ–1-1β†’(β„š ∩ (-1[,]1)) ∧ (π‘š ∈ β„• ∧ π‘˜ ∈ β„•)) β†’ ((πΊβ€˜π‘š) = (πΊβ€˜π‘˜) ↔ π‘š = π‘˜))
129127, 2, 29, 128syl12anc 836 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ ((πΊβ€˜π‘š) = (πΊβ€˜π‘˜) ↔ π‘š = π‘˜))
130124, 129mpbid 231 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))) β†’ π‘š = π‘˜)
131130ex 414 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜))) β†’ π‘š = π‘˜))
132131alrimivv 1932 . . . 4 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘šβˆ€π‘˜(((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜))) β†’ π‘š = π‘˜))
133 eleq1w 2817 . . . . . 6 (π‘š = π‘˜ β†’ (π‘š ∈ β„• ↔ π‘˜ ∈ β„•))
134 fveq2 6889 . . . . . . 7 (π‘š = π‘˜ β†’ (π‘‡β€˜π‘š) = (π‘‡β€˜π‘˜))
135134eleq2d 2820 . . . . . 6 (π‘š = π‘˜ β†’ (𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š) ↔ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜)))
136133, 135anbi12d 632 . . . . 5 (π‘š = π‘˜ β†’ ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ↔ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜))))
137136mo4 2561 . . . 4 (βˆƒ*π‘š(π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ↔ βˆ€π‘šβˆ€π‘˜(((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘˜))) β†’ π‘š = π‘˜))
138132, 137sylibr 233 . . 3 (πœ‘ β†’ βˆƒ*π‘š(π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)))
139138alrimiv 1931 . 2 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘€βˆƒ*π‘š(π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)))
140 dfdisj2 5115 . 2 (Disj π‘š ∈ β„• (π‘‡β€˜π‘š) ↔ βˆ€π‘€βˆƒ*π‘š(π‘š ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (π‘‡β€˜π‘š)))
141139, 140sylibr 233 1 (πœ‘ β†’ Disj π‘š ∈ β„• (π‘‡β€˜π‘š))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 397  βˆ€wal 1540   = wceq 1542   ∈ wcel 2107  βˆƒ*wmo 2533   β‰  wne 2941  βˆ€wral 3062  {crab 3433  Vcvv 3475   βˆ– cdif 3945   ∩ cin 3947   βŠ† wss 3948  βˆ…c0 4322  π’« cpw 4602  βˆͺ ciun 4997  Disj wdisj 5113   class class class wbr 5148  {copab 5210   ↦ cmpt 5231  dom cdm 5676  ran crn 5677   Fn wfn 6536  βŸΆwf 6537  β€“1-1β†’wf1 6538  β€“1-1-ontoβ†’wf1o 6540  β€˜cfv 6541  (class class class)co 7406   Er wer 8697  [cec 8698   / cqs 8699  β„‚cc 11105  β„cr 11106  0cc0 11107  1c1 11108   βˆ’ cmin 11441  -cneg 11442  β„•cn 12209  2c2 12264  β„šcq 12929  [,]cicc 13324  volcvol 24972
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 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7722  ax-cnex 11163  ax-resscn 11164  ax-1cn 11165  ax-icn 11166  ax-addcl 11167  ax-addrcl 11168  ax-mulcl 11169  ax-mulrcl 11170  ax-mulcom 11171  ax-addass 11172  ax-mulass 11173  ax-distr 11174  ax-i2m1 11175  ax-1ne0 11176  ax-1rid 11177  ax-rnegex 11178  ax-rrecex 11179  ax-cnre 11180  ax-pre-lttri 11181  ax-pre-lttrn 11182  ax-pre-ltadd 11183  ax-pre-mulgt0 11184
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 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-iun 4999  df-disj 5114  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6298  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6493  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-f1 6546  df-fo 6547  df-f1o 6548  df-fv 6549  df-riota 7362  df-ov 7409  df-oprab 7410  df-mpo 7411  df-om 7853  df-1st 7972  df-2nd 7973  df-frecs 8263  df-wrecs 8294  df-recs 8368  df-rdg 8407  df-er 8700  df-ec 8702  df-qs 8706  df-en 8937  df-dom 8938  df-sdom 8939  df-pnf 11247  df-mnf 11248  df-xr 11249  df-ltxr 11250  df-le 11251  df-sub 11443  df-neg 11444  df-div 11869  df-nn 12210  df-2 12272  df-n0 12470  df-z 12556  df-q 12930  df-icc 13328
This theorem is referenced by:  vitalilem4  25120
  Copyright terms: Public domain W3C validator