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Theorem vfinspclt 4553
Description: If the universe is finite, then Spfin is closed under T-raising. Theorem X.1.60 of [Rosser] p. 536. (Contributed by SF, 30-Jan-2015.)
Assertion
Ref Expression
vfinspclt ((V Fin X Spfin ) → Tfin X Spfin )

Proof of Theorem vfinspclt
Dummy variables x y z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 tncveqnc1fin 4545 . . . . . 6 (V FinTfin Ncfin V = Ncfin 1c)
2 1cspfin 4544 . . . . . 6 (V FinNcfin 1c Spfin )
31, 2eqeltrd 2427 . . . . 5 (V FinTfin Ncfin V Spfin )
4 ncfinex 4473 . . . . . 6 Ncfin V V
5 tfineq 4489 . . . . . . 7 (x = Ncfin V → Tfin x = Tfin Ncfin V)
65eleq1d 2419 . . . . . 6 (x = Ncfin V → ( Tfin x SpfinTfin Ncfin V Spfin ))
74, 6elab 2986 . . . . 5 ( Ncfin V {x Tfin x Spfin } ↔ Tfin Ncfin V Spfin )
83, 7sylibr 203 . . . 4 (V FinNcfin V {x Tfin x Spfin })
9 simprl 732 . . . . . . . . 9 (((V Fin y Spfin ) ( Tfin y Spfin Sfin (z, y))) → Tfin y Spfin )
10 sfintfin 4533 . . . . . . . . . 10 ( Sfin (z, y) → Sfin ( Tfin z, Tfin y))
1110ad2antll 709 . . . . . . . . 9 (((V Fin y Spfin ) ( Tfin y Spfin Sfin (z, y))) → Sfin ( Tfin z, Tfin y))
12 spfinsfincl 4540 . . . . . . . . 9 (( Tfin y Spfin Sfin ( Tfin z, Tfin y)) → Tfin z Spfin )
139, 11, 12syl2anc 642 . . . . . . . 8 (((V Fin y Spfin ) ( Tfin y Spfin Sfin (z, y))) → Tfin z Spfin )
1413ex 423 . . . . . . 7 ((V Fin y Spfin ) → (( Tfin y Spfin Sfin (z, y)) → Tfin z Spfin ))
15 vex 2863 . . . . . . . . 9 y V
16 tfineq 4489 . . . . . . . . . 10 (x = yTfin x = Tfin y)
1716eleq1d 2419 . . . . . . . . 9 (x = y → ( Tfin x SpfinTfin y Spfin ))
1815, 17elab 2986 . . . . . . . 8 (y {x Tfin x Spfin } ↔ Tfin y Spfin )
1918anbi1i 676 . . . . . . 7 ((y {x Tfin x Spfin } Sfin (z, y)) ↔ ( Tfin y Spfin Sfin (z, y)))
20 vex 2863 . . . . . . . 8 z V
21 tfineq 4489 . . . . . . . . 9 (x = zTfin x = Tfin z)
2221eleq1d 2419 . . . . . . . 8 (x = z → ( Tfin x SpfinTfin z Spfin ))
2320, 22elab 2986 . . . . . . 7 (z {x Tfin x Spfin } ↔ Tfin z Spfin )
2414, 19, 233imtr4g 261 . . . . . 6 ((V Fin y Spfin ) → ((y {x Tfin x Spfin } Sfin (z, y)) → z {x Tfin x Spfin }))
2524alrimiv 1631 . . . . 5 ((V Fin y Spfin ) → z((y {x Tfin x Spfin } Sfin (z, y)) → z {x Tfin x Spfin }))
2625ralrimiva 2698 . . . 4 (V Finy Spfin z((y {x Tfin x Spfin } Sfin (z, y)) → z {x Tfin x Spfin }))
27 snex 4112 . . . . . . . . . 10 {x} V
2827elimak 4260 . . . . . . . . 9 ({x} (k(({{}} ×k {}) ∪ ( ∼ (( Ins2k SkIns3k (( Ins3k k Sk Ins2k (( Ins2k (( Nn ×k V) ∩ (( Ins2k SIk SkIns3k (( Ins3k SIk ((1c ×k V) (( Ins3k SkIns2k SIk Sk ) “k 1111c)) ∩ Ins2k Sk ) “k 111c)) “k 1111c)) ⊕ Ins3k Ik ) “k 11c)) “k 11c)) “k 111c) ({{}} ×k V))) “k Spfin ) ↔ y Spfiny, {x}⟫ k(({{}} ×k {}) ∪ ( ∼ (( Ins2k SkIns3k (( Ins3k k Sk Ins2k (( Ins2k (( Nn ×k V) ∩ (( Ins2k SIk SkIns3k (( Ins3k SIk ((1c ×k V) (( Ins3k SkIns2k SIk Sk ) “k 1111c)) ∩ Ins2k Sk ) “k 111c)) “k 1111c)) ⊕ Ins3k Ik ) “k 11c)) “k 11c)) “k 111c) ({{}} ×k V))))
2915, 27opkelcnvk 4251 . . . . . . . . . . 11 (⟪y, {x}⟫ k(({{}} ×k {}) ∪ ( ∼ (( Ins2k SkIns3k (( Ins3k k Sk Ins2k (( Ins2k (( Nn ×k V) ∩ (( Ins2k SIk SkIns3k (( Ins3k SIk ((1c ×k V) (( Ins3k SkIns2k SIk Sk ) “k 1111c)) ∩ Ins2k Sk ) “k 111c)) “k 1111c)) ⊕ Ins3k Ik ) “k 11c)) “k 11c)) “k 111c) ({{}} ×k V))) ↔ ⟪{x}, y (({{}} ×k {}) ∪ ( ∼ (( Ins2k SkIns3k (( Ins3k k Sk Ins2k (( Ins2k (( Nn ×k V) ∩ (( Ins2k SIk SkIns3k (( Ins3k SIk ((1c ×k V) (( Ins3k SkIns2k SIk Sk ) “k 1111c)) ∩ Ins2k Sk ) “k 111c)) “k 1111c)) ⊕ Ins3k Ik ) “k 11c)) “k 11c)) “k 111c) ({{}} ×k V))))
30 vex 2863 . . . . . . . . . . . 12 x V
3130, 15eqtfinrelk 4487 . . . . . . . . . . 11 (⟪{x}, y (({{}} ×k {}) ∪ ( ∼ (( Ins2k SkIns3k (( Ins3k k Sk Ins2k (( Ins2k (( Nn ×k V) ∩ (( Ins2k SIk SkIns3k (( Ins3k SIk ((1c ×k V) (( Ins3k SkIns2k SIk Sk ) “k 1111c)) ∩ Ins2k Sk ) “k 111c)) “k 1111c)) ⊕ Ins3k Ik ) “k 11c)) “k 11c)) “k 111c) ({{}} ×k V))) ↔ y = Tfin x)
3229, 31bitri 240 . . . . . . . . . 10 (⟪y, {x}⟫ k(({{}} ×k {}) ∪ ( ∼ (( Ins2k SkIns3k (( Ins3k k Sk Ins2k (( Ins2k (( Nn ×k V) ∩ (( Ins2k SIk SkIns3k (( Ins3k SIk ((1c ×k V) (( Ins3k SkIns2k SIk Sk ) “k 1111c)) ∩ Ins2k Sk ) “k 111c)) “k 1111c)) ⊕ Ins3k Ik ) “k 11c)) “k 11c)) “k 111c) ({{}} ×k V))) ↔ y = Tfin x)
3332rexbii 2640 . . . . . . . . 9 (y Spfiny, {x}⟫ k(({{}} ×k {}) ∪ ( ∼ (( Ins2k SkIns3k (( Ins3k k Sk Ins2k (( Ins2k (( Nn ×k V) ∩ (( Ins2k SIk SkIns3k (( Ins3k SIk ((1c ×k V) (( Ins3k SkIns2k SIk Sk ) “k 1111c)) ∩ Ins2k Sk ) “k 111c)) “k 1111c)) ⊕ Ins3k Ik ) “k 11c)) “k 11c)) “k 111c) ({{}} ×k V))) ↔ y Spfin y = Tfin x)
3428, 33bitri 240 . . . . . . . 8 ({x} (k(({{}} ×k {}) ∪ ( ∼ (( Ins2k SkIns3k (( Ins3k k Sk Ins2k (( Ins2k (( Nn ×k V) ∩ (( Ins2k SIk SkIns3k (( Ins3k SIk ((1c ×k V) (( Ins3k SkIns2k SIk Sk ) “k 1111c)) ∩ Ins2k Sk ) “k 111c)) “k 1111c)) ⊕ Ins3k Ik ) “k 11c)) “k 11c)) “k 111c) ({{}} ×k V))) “k Spfin ) ↔ y Spfin y = Tfin x)
3530eluni1 4174 . . . . . . . 8 (x 1(k(({{}} ×k {}) ∪ ( ∼ (( Ins2k SkIns3k (( Ins3k k Sk Ins2k (( Ins2k (( Nn ×k V) ∩ (( Ins2k SIk SkIns3k (( Ins3k SIk ((1c ×k V) (( Ins3k SkIns2k SIk Sk ) “k 1111c)) ∩ Ins2k Sk ) “k 111c)) “k 1111c)) ⊕ Ins3k Ik ) “k 11c)) “k 11c)) “k 111c) ({{}} ×k V))) “k Spfin ) ↔ {x} (k(({{}} ×k {}) ∪ ( ∼ (( Ins2k SkIns3k (( Ins3k k Sk Ins2k (( Ins2k (( Nn ×k V) ∩ (( Ins2k SIk SkIns3k (( Ins3k SIk ((1c ×k V) (( Ins3k SkIns2k SIk Sk ) “k 1111c)) ∩ Ins2k Sk ) “k 111c)) “k 1111c)) ⊕ Ins3k Ik ) “k 11c)) “k 11c)) “k 111c) ({{}} ×k V))) “k Spfin ))
36 risset 2662 . . . . . . . 8 ( Tfin x Spfiny Spfin y = Tfin x)
3734, 35, 363bitr4i 268 . . . . . . 7 (x 1(k(({{}} ×k {}) ∪ ( ∼ (( Ins2k SkIns3k (( Ins3k k Sk Ins2k (( Ins2k (( Nn ×k V) ∩ (( Ins2k SIk SkIns3k (( Ins3k SIk ((1c ×k V) (( Ins3k SkIns2k SIk Sk ) “k 1111c)) ∩ Ins2k Sk ) “k 111c)) “k 1111c)) ⊕ Ins3k Ik ) “k 11c)) “k 11c)) “k 111c) ({{}} ×k V))) “k Spfin ) ↔ Tfin x Spfin )
3837abbi2i 2465 . . . . . 6 1(k(({{}} ×k {}) ∪ ( ∼ (( Ins2k SkIns3k (( Ins3k k Sk Ins2k (( Ins2k (( Nn ×k V) ∩ (( Ins2k SIk SkIns3k (( Ins3k SIk ((1c ×k V) (( Ins3k SkIns2k SIk Sk ) “k 1111c)) ∩ Ins2k Sk ) “k 111c)) “k 1111c)) ⊕ Ins3k Ik ) “k 11c)) “k 11c)) “k 111c) ({{}} ×k V))) “k Spfin ) = {x Tfin x Spfin }
39 tfinrelkex 4488 . . . . . . . . 9 (({{}} ×k {}) ∪ ( ∼ (( Ins2k SkIns3k (( Ins3k k Sk Ins2k (( Ins2k (( Nn ×k V) ∩ (( Ins2k SIk SkIns3k (( Ins3k SIk ((1c ×k V) (( Ins3k SkIns2k SIk Sk ) “k 1111c)) ∩ Ins2k Sk ) “k 111c)) “k 1111c)) ⊕ Ins3k Ik ) “k 11c)) “k 11c)) “k 111c) ({{}} ×k V))) V
4039cnvkex 4288 . . . . . . . 8 k(({{}} ×k {}) ∪ ( ∼ (( Ins2k SkIns3k (( Ins3k k Sk Ins2k (( Ins2k (( Nn ×k V) ∩ (( Ins2k SIk SkIns3k (( Ins3k SIk ((1c ×k V) (( Ins3k SkIns2k SIk Sk ) “k 1111c)) ∩ Ins2k Sk ) “k 111c)) “k 1111c)) ⊕ Ins3k Ik ) “k 11c)) “k 11c)) “k 111c) ({{}} ×k V))) V
41 spfinex 4538 . . . . . . . 8 Spfin V
4240, 41imakex 4301 . . . . . . 7 (k(({{}} ×k {}) ∪ ( ∼ (( Ins2k SkIns3k (( Ins3k k Sk Ins2k (( Ins2k (( Nn ×k V) ∩ (( Ins2k SIk SkIns3k (( Ins3k SIk ((1c ×k V) (( Ins3k SkIns2k SIk Sk ) “k 1111c)) ∩ Ins2k Sk ) “k 111c)) “k 1111c)) ⊕ Ins3k Ik ) “k 11c)) “k 11c)) “k 111c) ({{}} ×k V))) “k Spfin ) V
4342uni1ex 4294 . . . . . 6 1(k(({{}} ×k {}) ∪ ( ∼ (( Ins2k SkIns3k (( Ins3k k Sk Ins2k (( Ins2k (( Nn ×k V) ∩ (( Ins2k SIk SkIns3k (( Ins3k SIk ((1c ×k V) (( Ins3k SkIns2k SIk Sk ) “k 1111c)) ∩ Ins2k Sk ) “k 111c)) “k 1111c)) ⊕ Ins3k Ik ) “k 11c)) “k 11c)) “k 111c) ({{}} ×k V))) “k Spfin ) V
4438, 43eqeltrri 2424 . . . . 5 {x Tfin x Spfin } V
45 spfininduct 4541 . . . . 5 (({x Tfin x Spfin } V Ncfin V {x Tfin x Spfin } y Spfin z((y {x Tfin x Spfin } Sfin (z, y)) → z {x Tfin x Spfin })) → Spfin {x Tfin x Spfin })
4644, 45mp3an1 1264 . . . 4 (( Ncfin V {x Tfin x Spfin } y Spfin z((y {x Tfin x Spfin } Sfin (z, y)) → z {x Tfin x Spfin })) → Spfin {x Tfin x Spfin })
478, 26, 46syl2anc 642 . . 3 (V FinSpfin {x Tfin x Spfin })
4847sselda 3274 . 2 ((V Fin X Spfin ) → X {x Tfin x Spfin })
49 tfineq 4489 . . . . 5 (x = XTfin x = Tfin X)
5049eleq1d 2419 . . . 4 (x = X → ( Tfin x SpfinTfin X Spfin ))
5150elabg 2987 . . 3 (X Spfin → (X {x Tfin x Spfin } ↔ Tfin X Spfin ))
5251adantl 452 . 2 ((V Fin X Spfin ) → (X {x Tfin x Spfin } ↔ Tfin X Spfin ))
5348, 52mpbid 201 1 ((V Fin X Spfin ) → Tfin X Spfin )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 176   wa 358  wal 1540   = wceq 1642   wcel 1710  {cab 2339  wral 2615  wrex 2616  Vcvv 2860  ccompl 3206   cdif 3207  cun 3208  cin 3209  csymdif 3210   wss 3258  c0 3551  cpw 3723  {csn 3738  copk 4058  1cuni1 4134  1cc1c 4135  1cpw1 4136   ×k cxpk 4175  kccnvk 4176   Ins2k cins2k 4177   Ins3k cins3k 4178  k cimak 4180   SIk csik 4182   Sk cssetk 4184   Ik cidk 4185   Nn cnnc 4374   Fin cfin 4377   Ncfin cncfin 4435   Tfin ctfin 4436   Sfin wsfin 4439   Spfin cspfin 4440
This theorem was proved from 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-13 1712  ax-14 1714  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 theorem 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-eu 2208  df-mo 2209  df-clab 2340  df-cleq 2346  df-clel 2349  df-nfc 2479  df-ne 2519  df-ral 2620  df-rex 2621  df-reu 2622  df-rmo 2623  df-rab 2624  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-pss 3262  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-idk 4196  df-iota 4340  df-0c 4378  df-addc 4379  df-nnc 4380  df-fin 4381  df-ncfin 4443  df-tfin 4444  df-sfin 4447  df-spfin 4448
This theorem is referenced by:  vfinspeqtncv  4554
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