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Theorem ncfinraise 4482
Description: If two sets are in a particular finite cardinal, then their unit power sets are in the same natural. Theorem X.1.25 of [Rosser] p. 527. (Contributed by SF, 21-Jan-2015.)
Assertion
Ref Expression
ncfinraise ⊢ ((M ∈ Nn ∧ A ∈ M ∧ B ∈ M) → ∃n ∈ Nn (℘1A ∈ n ∧ ℘1B ∈ n))
Distinct variable groups:   A,n   B,n
Allowed substitution hint:   M(n)

Proof of Theorem ncfinraise
Dummy variables a b m c d k x y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ncfinraiselem2 4481 . . . 4 ⊢ {m ∣ ∀a ∈ m ∀b ∈ m ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)} ∈ V
2 raleq 2808 . . . . 5 ⊢ (m = 0c → (∀b ∈ m ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n) ↔ ∀b ∈ 0c ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)))
32raleqbi1dv 2816 . . . 4 ⊢ (m = 0c → (∀a ∈ m ∀b ∈ m ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n) ↔ ∀a ∈ 0c ∀b ∈ 0c ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)))
4 raleq 2808 . . . . 5 ⊢ (m = k → (∀b ∈ m ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n) ↔ ∀b ∈ k ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)))
54raleqbi1dv 2816 . . . 4 ⊢ (m = k → (∀a ∈ m ∀b ∈ m ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n) ↔ ∀a ∈ k ∀b ∈ k ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)))
6 raleq 2808 . . . . 5 ⊢ (m = (k +c 1c) → (∀b ∈ m ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n) ↔ ∀b ∈ (k +c 1c)∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)))
76raleqbi1dv 2816 . . . 4 ⊢ (m = (k +c 1c) → (∀a ∈ m ∀b ∈ m ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n) ↔ ∀a ∈ (k +c 1c)∀b ∈ (k +c 1c)∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)))
8 raleq 2808 . . . . 5 ⊢ (m = M → (∀b ∈ m ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n) ↔ ∀b ∈ M ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)))
98raleqbi1dv 2816 . . . 4 ⊢ (m = M → (∀a ∈ m ∀b ∈ m ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n) ↔ ∀a ∈ M ∀b ∈ M ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)))
10 el0c 4422 . . . . . 6 ⊢ (a ∈ 0c ↔ a = ∅)
11 el0c 4422 . . . . . 6 ⊢ (b ∈ 0c ↔ b = ∅)
12 peano1 4403 . . . . . . . 8 ⊢ 0c ∈ Nn
13 nulel0c 4423 . . . . . . . . 9 ⊢ ∅ ∈ 0c
1413, 13pm3.2i 441 . . . . . . . 8 ⊢ (∅ ∈ 0c ∧ ∅ ∈ 0c)
15 eleq2 2414 . . . . . . . . . 10 ⊢ (n = 0c → (∅ ∈ n ↔ ∅ ∈ 0c))
1615, 15anbi12d 691 . . . . . . . . 9 ⊢ (n = 0c → ((∅ ∈ n ∧ ∅ ∈ n) ↔ (∅ ∈ 0c ∧ ∅ ∈ 0c)))
1716rspcev 2956 . . . . . . . 8 ⊢ ((0c ∈ Nn ∧ (∅ ∈ 0c ∧ ∅ ∈ 0c)) → ∃n ∈ Nn (∅ ∈ n ∧ ∅ ∈ n))
1812, 14, 17mp2an 653 . . . . . . 7 ⊢ ∃n ∈ Nn (∅ ∈ n ∧ ∅ ∈ n)
19 pw1eq 4144 . . . . . . . . . . 11 ⊢ (a = ∅ → ℘1a = ℘1∅)
20 pw10 4162 . . . . . . . . . . 11 ⊢ ℘1∅ = ∅
2119, 20syl6eq 2401 . . . . . . . . . 10 ⊢ (a = ∅ → ℘1a = ∅)
2221eleq1d 2419 . . . . . . . . 9 ⊢ (a = ∅ → (℘1a ∈ n ↔ ∅ ∈ n))
23 pw1eq 4144 . . . . . . . . . . 11 ⊢ (b = ∅ → ℘1b = ℘1∅)
2423, 20syl6eq 2401 . . . . . . . . . 10 ⊢ (b = ∅ → ℘1b = ∅)
2524eleq1d 2419 . . . . . . . . 9 ⊢ (b = ∅ → (℘1b ∈ n ↔ ∅ ∈ n))
2622, 25bi2anan9 843 . . . . . . . 8 ⊢ ((a = ∅ ∧ b = ∅) → ((℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n) ↔ (∅ ∈ n ∧ ∅ ∈ n)))
2726rexbidv 2636 . . . . . . 7 ⊢ ((a = ∅ ∧ b = ∅) → (∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n) ↔ ∃n ∈ Nn (∅ ∈ n ∧ ∅ ∈ n)))
2818, 27mpbiri 224 . . . . . 6 ⊢ ((a = ∅ ∧ b = ∅) → ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n))
2910, 11, 28syl2anb 465 . . . . 5 ⊢ ((a ∈ 0c ∧ b ∈ 0c) → ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n))
3029rgen2a 2681 . . . 4 ⊢ ∀a ∈ 0c ∀b ∈ 0c ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)
31 nfv 1619 . . . . . . 7 ⊢ Ⅎa k ∈ Nn
32 nfra1 2665 . . . . . . 7 ⊢ Ⅎa∀a ∈ k ∀b ∈ k ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)
3331, 32nfan 1824 . . . . . 6 ⊢ Ⅎa(k ∈ Nn ∧ ∀a ∈ k ∀b ∈ k ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n))
34 nfv 1619 . . . . . . . 8 ⊢ Ⅎb k ∈ Nn
35 nfra2 2669 . . . . . . . 8 ⊢ Ⅎb∀a ∈ k ∀b ∈ k ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)
3634, 35nfan 1824 . . . . . . 7 ⊢ Ⅎb(k ∈ Nn ∧ ∀a ∈ k ∀b ∈ k ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n))
37 nfv 1619 . . . . . . 7 ⊢ Ⅎb a ∈ (k +c 1c)
38 reeanv 2779 . . . . . . . . . 10 ⊢ (∃c ∈ k ∃d ∈ k (∃x ∈ ∼ ca = (c ∪ {x}) ∧ ∃y ∈ ∼ db = (d ∪ {y})) ↔ (∃c ∈ k ∃x ∈ ∼ ca = (c ∪ {x}) ∧ ∃d ∈ k ∃y ∈ ∼ db = (d ∪ {y})))
39 reeanv 2779 . . . . . . . . . . 11 ⊢ (∃x ∈ ∼ c∃y ∈ ∼ d(a = (c ∪ {x}) ∧ b = (d ∪ {y})) ↔ (∃x ∈ ∼ ca = (c ∪ {x}) ∧ ∃y ∈ ∼ db = (d ∪ {y})))
40392rexbii 2642 . . . . . . . . . 10 ⊢ (∃c ∈ k ∃d ∈ k ∃x ∈ ∼ c∃y ∈ ∼ d(a = (c ∪ {x}) ∧ b = (d ∪ {y})) ↔ ∃c ∈ k ∃d ∈ k (∃x ∈ ∼ ca = (c ∪ {x}) ∧ ∃y ∈ ∼ db = (d ∪ {y})))
41 elsuc 4414 . . . . . . . . . . 11 ⊢ (a ∈ (k +c 1c) ↔ ∃c ∈ k ∃x ∈ ∼ ca = (c ∪ {x}))
42 elsuc 4414 . . . . . . . . . . 11 ⊢ (b ∈ (k +c 1c) ↔ ∃d ∈ k ∃y ∈ ∼ db = (d ∪ {y}))
4341, 42anbi12i 678 . . . . . . . . . 10 ⊢ ((a ∈ (k +c 1c) ∧ b ∈ (k +c 1c)) ↔ (∃c ∈ k ∃x ∈ ∼ ca = (c ∪ {x}) ∧ ∃d ∈ k ∃y ∈ ∼ db = (d ∪ {y})))
4438, 40, 433bitr4ri 269 . . . . . . . . 9 ⊢ ((a ∈ (k +c 1c) ∧ b ∈ (k +c 1c)) ↔ ∃c ∈ k ∃d ∈ k ∃x ∈ ∼ c∃y ∈ ∼ d(a = (c ∪ {x}) ∧ b = (d ∪ {y})))
45 pw1eq 4144 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (a = c → ℘1a = ℘1c)
4645eleq1d 2419 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (a = c → (℘1a ∈ n ↔ ℘1c ∈ n))
4746anbi1d 685 . . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (a = c → ((℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n) ↔ (℘1c ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)))
4847rexbidv 2636 . . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (a = c → (∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n) ↔ ∃n ∈ Nn (℘1c ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)))
49 pw1eq 4144 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (b = d → ℘1b = ℘1d)
5049eleq1d 2419 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (b = d → (℘1b ∈ n ↔ ℘1d ∈ n))
5150anbi2d 684 . . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (b = d → ((℘1c ∈ n ∧ ℘1b ∈ n) ↔ (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n)))
5251rexbidv 2636 . . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (b = d → (∃n ∈ Nn (℘1c ∈ n ∧ ℘1b ∈ n) ↔ ∃n ∈ Nn (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n)))
5348, 52rspc2v 2962 . . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((c ∈ k ∧ d ∈ k) → (∀a ∈ k ∀b ∈ k ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n) → ∃n ∈ Nn (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n)))
5453com12 27 . . . . . . . . . . . 12 ⊢ (∀a ∈ k ∀b ∈ k ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n) → ((c ∈ k ∧ d ∈ k) → ∃n ∈ Nn (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n)))
55 vex 2863 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ x ∈ V
5655elcompl 3226 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (x ∈ ∼ c ↔ ¬ x ∈ c)
57 vex 2863 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ y ∈ V
5857elcompl 3226 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (y ∈ ∼ d ↔ ¬ y ∈ d)
5956, 58anbi12i 678 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((x ∈ ∼ c ∧ y ∈ ∼ d) ↔ (¬ x ∈ c ∧ ¬ y ∈ d))
6059anbi2i 675 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((c ∈ k ∧ d ∈ k) ∧ (x ∈ ∼ c ∧ y ∈ ∼ d)) ↔ ((c ∈ k ∧ d ∈ k) ∧ (¬ x ∈ c ∧ ¬ y ∈ d)))
61 peano2 4404 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ (n ∈ Nn → (n +c 1c) ∈ Nn )
6261ad3antrrr 710 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((((n ∈ Nn ∧ (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n)) ∧ k ∈ Nn ) ∧ ((c ∈ k ∧ d ∈ k) ∧ (¬ x ∈ c ∧ ¬ y ∈ d))) → (n +c 1c) ∈ Nn )
63 simplrl 736 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ (((n ∈ Nn ∧ (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n)) ∧ k ∈ Nn ) → ℘1c ∈ n)
6463adantr 451 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ ((((n ∈ Nn ∧ (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n)) ∧ k ∈ Nn ) ∧ ((c ∈ k ∧ d ∈ k) ∧ (¬ x ∈ c ∧ ¬ y ∈ d))) → ℘1c ∈ n)
65 simprrl 740 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((((n ∈ Nn ∧ (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n)) ∧ k ∈ Nn ) ∧ ((c ∈ k ∧ d ∈ k) ∧ (¬ x ∈ c ∧ ¬ y ∈ d))) → ¬ x ∈ c)
66 snelpw1 4147 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ({x} ∈ ℘1c ↔ x ∈ c)
6765, 66sylnibr 296 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ ((((n ∈ Nn ∧ (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n)) ∧ k ∈ Nn ) ∧ ((c ∈ k ∧ d ∈ k) ∧ (¬ x ∈ c ∧ ¬ y ∈ d))) → ¬ {x} ∈ ℘1c)
68 snex 4112 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ {x} ∈ V
6968elsuci 4415 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ ((℘1c ∈ n ∧ ¬ {x} ∈ ℘1c) → (℘1c ∪ {{x}}) ∈ (n +c 1c))
7064, 67, 69syl2anc 642 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((((n ∈ Nn ∧ (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n)) ∧ k ∈ Nn ) ∧ ((c ∈ k ∧ d ∈ k) ∧ (¬ x ∈ c ∧ ¬ y ∈ d))) → (℘1c ∪ {{x}}) ∈ (n +c 1c))
71 simplrr 737 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ (((n ∈ Nn ∧ (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n)) ∧ k ∈ Nn ) → ℘1d ∈ n)
7271adantr 451 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ ((((n ∈ Nn ∧ (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n)) ∧ k ∈ Nn ) ∧ ((c ∈ k ∧ d ∈ k) ∧ (¬ x ∈ c ∧ ¬ y ∈ d))) → ℘1d ∈ n)
73 simprrr 741 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((((n ∈ Nn ∧ (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n)) ∧ k ∈ Nn ) ∧ ((c ∈ k ∧ d ∈ k) ∧ (¬ x ∈ c ∧ ¬ y ∈ d))) → ¬ y ∈ d)
74 snelpw1 4147 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ({y} ∈ ℘1d ↔ y ∈ d)
7573, 74sylnibr 296 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ ((((n ∈ Nn ∧ (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n)) ∧ k ∈ Nn ) ∧ ((c ∈ k ∧ d ∈ k) ∧ (¬ x ∈ c ∧ ¬ y ∈ d))) → ¬ {y} ∈ ℘1d)
76 snex 4112 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ {y} ∈ V
7776elsuci 4415 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ ((℘1d ∈ n ∧ ¬ {y} ∈ ℘1d) → (℘1d ∪ {{y}}) ∈ (n +c 1c))
7872, 75, 77syl2anc 642 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((((n ∈ Nn ∧ (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n)) ∧ k ∈ Nn ) ∧ ((c ∈ k ∧ d ∈ k) ∧ (¬ x ∈ c ∧ ¬ y ∈ d))) → (℘1d ∪ {{y}}) ∈ (n +c 1c))
79 eleq2 2414 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ (m = (n +c 1c) → ((℘1c ∪ {{x}}) ∈ m ↔ (℘1c ∪ {{x}}) ∈ (n +c 1c)))
80 eleq2 2414 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ (m = (n +c 1c) → ((℘1d ∪ {{y}}) ∈ m ↔ (℘1d ∪ {{y}}) ∈ (n +c 1c)))
8179, 80anbi12d 691 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ (m = (n +c 1c) → (((℘1c ∪ {{x}}) ∈ m ∧ (℘1d ∪ {{y}}) ∈ m) ↔ ((℘1c ∪ {{x}}) ∈ (n +c 1c) ∧ (℘1d ∪ {{y}}) ∈ (n +c 1c))))
8281rspcev 2956 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ (((n +c 1c) ∈ Nn ∧ ((℘1c ∪ {{x}}) ∈ (n +c 1c) ∧ (℘1d ∪ {{y}}) ∈ (n +c 1c))) → ∃m ∈ Nn ((℘1c ∪ {{x}}) ∈ m ∧ (℘1d ∪ {{y}}) ∈ m))
8362, 70, 78, 82syl12anc 1180 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((((n ∈ Nn ∧ (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n)) ∧ k ∈ Nn ) ∧ ((c ∈ k ∧ d ∈ k) ∧ (¬ x ∈ c ∧ ¬ y ∈ d))) → ∃m ∈ Nn ((℘1c ∪ {{x}}) ∈ m ∧ (℘1d ∪ {{y}}) ∈ m))
8483ex 423 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (((n ∈ Nn ∧ (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n)) ∧ k ∈ Nn ) → (((c ∈ k ∧ d ∈ k) ∧ (¬ x ∈ c ∧ ¬ y ∈ d)) → ∃m ∈ Nn ((℘1c ∪ {{x}}) ∈ m ∧ (℘1d ∪ {{y}}) ∈ m)))
8584ex 423 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ((n ∈ Nn ∧ (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n)) → (k ∈ Nn → (((c ∈ k ∧ d ∈ k) ∧ (¬ x ∈ c ∧ ¬ y ∈ d)) → ∃m ∈ Nn ((℘1c ∪ {{x}}) ∈ m ∧ (℘1d ∪ {{y}}) ∈ m))))
8685rexlimiva 2734 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (∃n ∈ Nn (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n) → (k ∈ Nn → (((c ∈ k ∧ d ∈ k) ∧ (¬ x ∈ c ∧ ¬ y ∈ d)) → ∃m ∈ Nn ((℘1c ∪ {{x}}) ∈ m ∧ (℘1d ∪ {{y}}) ∈ m))))
87 eleq2 2414 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (m = n → ((℘1c ∪ {{x}}) ∈ m ↔ (℘1c ∪ {{x}}) ∈ n))
88 eleq2 2414 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (m = n → ((℘1d ∪ {{y}}) ∈ m ↔ (℘1d ∪ {{y}}) ∈ n))
8987, 88anbi12d 691 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (m = n → (((℘1c ∪ {{x}}) ∈ m ∧ (℘1d ∪ {{y}}) ∈ m) ↔ ((℘1c ∪ {{x}}) ∈ n ∧ (℘1d ∪ {{y}}) ∈ n)))
9089cbvrexv 2837 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (∃m ∈ Nn ((℘1c ∪ {{x}}) ∈ m ∧ (℘1d ∪ {{y}}) ∈ m) ↔ ∃n ∈ Nn ((℘1c ∪ {{x}}) ∈ n ∧ (℘1d ∪ {{y}}) ∈ n))
9186, 90syl8ib 222 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (∃n ∈ Nn (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n) → (k ∈ Nn → (((c ∈ k ∧ d ∈ k) ∧ (¬ x ∈ c ∧ ¬ y ∈ d)) → ∃n ∈ Nn ((℘1c ∪ {{x}}) ∈ n ∧ (℘1d ∪ {{y}}) ∈ n))))
9291com12 27 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (k ∈ Nn → (∃n ∈ Nn (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n) → (((c ∈ k ∧ d ∈ k) ∧ (¬ x ∈ c ∧ ¬ y ∈ d)) → ∃n ∈ Nn ((℘1c ∪ {{x}}) ∈ n ∧ (℘1d ∪ {{y}}) ∈ n))))
9392imp31 421 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((k ∈ Nn ∧ ∃n ∈ Nn (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n)) ∧ ((c ∈ k ∧ d ∈ k) ∧ (¬ x ∈ c ∧ ¬ y ∈ d))) → ∃n ∈ Nn ((℘1c ∪ {{x}}) ∈ n ∧ (℘1d ∪ {{y}}) ∈ n))
94 pw1eq 4144 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (a = (c ∪ {x}) → ℘1a = ℘1(c ∪ {x}))
95 pw1un 4164 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ℘1(c ∪ {x}) = (℘1c ∪ ℘1{x})
9655pw1sn 4166 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ℘1{x} = {{x}}
9796uneq2i 3416 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (℘1c ∪ ℘1{x}) = (℘1c ∪ {{x}})
9895, 97eqtri 2373 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ℘1(c ∪ {x}) = (℘1c ∪ {{x}})
9994, 98syl6eq 2401 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (a = (c ∪ {x}) → ℘1a = (℘1c ∪ {{x}}))
10099eleq1d 2419 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (a = (c ∪ {x}) → (℘1a ∈ n ↔ (℘1c ∪ {{x}}) ∈ n))
101 pw1eq 4144 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (b = (d ∪ {y}) → ℘1b = ℘1(d ∪ {y}))
102 pw1un 4164 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ℘1(d ∪ {y}) = (℘1d ∪ ℘1{y})
10357pw1sn 4166 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ℘1{y} = {{y}}
104103uneq2i 3416 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (℘1d ∪ ℘1{y}) = (℘1d ∪ {{y}})
105102, 104eqtri 2373 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ℘1(d ∪ {y}) = (℘1d ∪ {{y}})
106101, 105syl6eq 2401 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (b = (d ∪ {y}) → ℘1b = (℘1d ∪ {{y}}))
107106eleq1d 2419 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (b = (d ∪ {y}) → (℘1b ∈ n ↔ (℘1d ∪ {{y}}) ∈ n))
108100, 107bi2anan9 843 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((a = (c ∪ {x}) ∧ b = (d ∪ {y})) → ((℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n) ↔ ((℘1c ∪ {{x}}) ∈ n ∧ (℘1d ∪ {{y}}) ∈ n)))
109108rexbidv 2636 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((a = (c ∪ {x}) ∧ b = (d ∪ {y})) → (∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n) ↔ ∃n ∈ Nn ((℘1c ∪ {{x}}) ∈ n ∧ (℘1d ∪ {{y}}) ∈ n)))
11093, 109syl5ibrcom 213 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((k ∈ Nn ∧ ∃n ∈ Nn (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n)) ∧ ((c ∈ k ∧ d ∈ k) ∧ (¬ x ∈ c ∧ ¬ y ∈ d))) → ((a = (c ∪ {x}) ∧ b = (d ∪ {y})) → ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)))
11160, 110sylan2b 461 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((k ∈ Nn ∧ ∃n ∈ Nn (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n)) ∧ ((c ∈ k ∧ d ∈ k) ∧ (x ∈ ∼ c ∧ y ∈ ∼ d))) → ((a = (c ∪ {x}) ∧ b = (d ∪ {y})) → ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)))
112111expr 598 . . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((k ∈ Nn ∧ ∃n ∈ Nn (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n)) ∧ (c ∈ k ∧ d ∈ k)) → ((x ∈ ∼ c ∧ y ∈ ∼ d) → ((a = (c ∪ {x}) ∧ b = (d ∪ {y})) → ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n))))
113112anasss 628 . . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((k ∈ Nn ∧ (∃n ∈ Nn (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n) ∧ (c ∈ k ∧ d ∈ k))) → ((x ∈ ∼ c ∧ y ∈ ∼ d) → ((a = (c ∪ {x}) ∧ b = (d ∪ {y})) → ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n))))
114113rexlimdvv 2745 . . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((k ∈ Nn ∧ (∃n ∈ Nn (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n) ∧ (c ∈ k ∧ d ∈ k))) → (∃x ∈ ∼ c∃y ∈ ∼ d(a = (c ∪ {x}) ∧ b = (d ∪ {y})) → ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)))
115114exp32 588 . . . . . . . . . . . 12 ⊢ (k ∈ Nn → (∃n ∈ Nn (℘1c ∈ n ∧ ℘1d ∈ n) → ((c ∈ k ∧ d ∈ k) → (∃x ∈ ∼ c∃y ∈ ∼ d(a = (c ∪ {x}) ∧ b = (d ∪ {y})) → ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)))))
11654, 115sylan9r 639 . . . . . . . . . . 11 ⊢ ((k ∈ Nn ∧ ∀a ∈ k ∀b ∈ k ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)) → ((c ∈ k ∧ d ∈ k) → ((c ∈ k ∧ d ∈ k) → (∃x ∈ ∼ c∃y ∈ ∼ d(a = (c ∪ {x}) ∧ b = (d ∪ {y})) → ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)))))
117116pm2.43d 44 . . . . . . . . . 10 ⊢ ((k ∈ Nn ∧ ∀a ∈ k ∀b ∈ k ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)) → ((c ∈ k ∧ d ∈ k) → (∃x ∈ ∼ c∃y ∈ ∼ d(a = (c ∪ {x}) ∧ b = (d ∪ {y})) → ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n))))
118117rexlimdvv 2745 . . . . . . . . 9 ⊢ ((k ∈ Nn ∧ ∀a ∈ k ∀b ∈ k ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)) → (∃c ∈ k ∃d ∈ k ∃x ∈ ∼ c∃y ∈ ∼ d(a = (c ∪ {x}) ∧ b = (d ∪ {y})) → ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)))
11944, 118syl5bi 208 . . . . . . . 8 ⊢ ((k ∈ Nn ∧ ∀a ∈ k ∀b ∈ k ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)) → ((a ∈ (k +c 1c) ∧ b ∈ (k +c 1c)) → ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)))
120119exp3a 425 . . . . . . 7 ⊢ ((k ∈ Nn ∧ ∀a ∈ k ∀b ∈ k ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)) → (a ∈ (k +c 1c) → (b ∈ (k +c 1c) → ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n))))
12136, 37, 120ralrimd 2703 . . . . . 6 ⊢ ((k ∈ Nn ∧ ∀a ∈ k ∀b ∈ k ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)) → (a ∈ (k +c 1c) → ∀b ∈ (k +c 1c)∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)))
12233, 121ralrimi 2696 . . . . 5 ⊢ ((k ∈ Nn ∧ ∀a ∈ k ∀b ∈ k ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)) → ∀a ∈ (k +c 1c)∀b ∈ (k +c 1c)∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n))
123122ex 423 . . . 4 ⊢ (k ∈ Nn → (∀a ∈ k ∀b ∈ k ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n) → ∀a ∈ (k +c 1c)∀b ∈ (k +c 1c)∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)))
1241, 3, 5, 7, 9, 30, 123finds 4412 . . 3 ⊢ (M ∈ Nn → ∀a ∈ M ∀b ∈ M ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n))
125 pw1eq 4144 . . . . . . 7 ⊢ (a = A → ℘1a = ℘1A)
126125eleq1d 2419 . . . . . 6 ⊢ (a = A → (℘1a ∈ n ↔ ℘1A ∈ n))
127126anbi1d 685 . . . . 5 ⊢ (a = A → ((℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n) ↔ (℘1A ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)))
128127rexbidv 2636 . . . 4 ⊢ (a = A → (∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n) ↔ ∃n ∈ Nn (℘1A ∈ n ∧ ℘1b ∈ n)))
129 pw1eq 4144 . . . . . . 7 ⊢ (b = B → ℘1b = ℘1B)
130129eleq1d 2419 . . . . . 6 ⊢ (b = B → (℘1b ∈ n ↔ ℘1B ∈ n))
131130anbi2d 684 . . . . 5 ⊢ (b = B → ((℘1A ∈ n ∧ ℘1b ∈ n) ↔ (℘1A ∈ n ∧ ℘1B ∈ n)))
132131rexbidv 2636 . . . 4 ⊢ (b = B → (∃n ∈ Nn (℘1A ∈ n ∧ ℘1b ∈ n) ↔ ∃n ∈ Nn (℘1A ∈ n ∧ ℘1B ∈ n)))
133128, 132rspc2v 2962 . . 3 ⊢ ((A ∈ M ∧ B ∈ M) → (∀a ∈ M ∀b ∈ M ∃n ∈ Nn (℘1a ∈ n ∧ ℘1b ∈ n) → ∃n ∈ Nn (℘1A ∈ n ∧ ℘1B ∈ n)))
134124, 133syl5com 26 . 2 ⊢ (M ∈ Nn → ((A ∈ M ∧ B ∈ M) → ∃n ∈ Nn (℘1A ∈ n ∧ ℘1B ∈ n)))
1351343impib 1149 1 ⊢ ((M ∈ Nn ∧ A ∈ M ∧ B ∈ M) → ∃n ∈ Nn (℘1A ∈ n ∧ ℘1B ∈ n))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 358   ∧ w3a 934   = wceq 1642   ∈ wcel 1710  ∀wral 2615  ∃wrex 2616   ∼ ccompl 3206   ∪ cun 3208  ∅c0 3551  {csn 3738  1cc1c 4135  ℘1cpw1 4136   Nn cnnc 4374  0cc0c 4375   +c cplc 4376
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1546  ax-5 1557  ax-17 1616  ax-9 1654  ax-8 1675  ax-6 1729  ax-7 1734  ax-11 1746  ax-12 1925  ax-ext 2334  ax-nin 4079  ax-xp 4080  ax-cnv 4081  ax-1c 4082  ax-sset 4083  ax-si 4084  ax-ins2 4085  ax-ins3 4086  ax-typlower 4087  ax-sn 4088
This proof depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3an 936  df-nan 1288  df-tru 1319  df-ex 1542  df-nf 1545  df-sb 1649  df-clab 2340  df-cleq 2346  df-clel 2349  df-nfc 2479  df-ne 2519  df-ral 2620  df-rex 2621  df-v 2862  df-sbc 3048  df-nin 3212  df-compl 3213  df-in 3214  df-un 3215  df-dif 3216  df-symdif 3217  df-ss 3260  df-nul 3552  df-if 3664  df-pw 3725  df-sn 3742  df-pr 3743  df-uni 3893  df-int 3928  df-opk 4059  df-1c 4137  df-pw1 4138  df-uni1 4139  df-xpk 4186  df-cnvk 4187  df-ins2k 4188  df-ins3k 4189  df-imak 4190  df-cok 4191  df-p6 4192  df-sik 4193  df-ssetk 4194  df-imagek 4195  df-0c 4378  df-addc 4379  df-nnc 4380
This theorem is used by:  nnpw1ex  4485  tfinpw1  4495  pw1fin  6170
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