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Theorem isf32lem5 8668
Description: Lemma for isfin3-2 8678. There are infinite decrease points. (Contributed by Stefan O'Rear, 5-Nov-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
isf32lem.a  |-  ( ph  ->  F : om --> ~P G
)
isf32lem.b  |-  ( ph  ->  A. x  e.  om  ( F `  suc  x
)  C_  ( F `  x ) )
isf32lem.c  |-  ( ph  ->  -.  |^| ran  F  e. 
ran  F )
isf32lem.d  |-  S  =  { y  e.  om  |  ( F `  suc  y )  C.  ( F `  y ) }
Assertion
Ref Expression
isf32lem5  |-  ( ph  ->  -.  S  e.  Fin )
Distinct variable groups:    x, y, ph    x, F, y    x, S, y
Allowed substitution hints:    G( x, y)

Proof of Theorem isf32lem5
Dummy variables  a 
b are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 isf32lem.a . . . 4  |-  ( ph  ->  F : om --> ~P G
)
2 isf32lem.b . . . 4  |-  ( ph  ->  A. x  e.  om  ( F `  suc  x
)  C_  ( F `  x ) )
3 isf32lem.c . . . 4  |-  ( ph  ->  -.  |^| ran  F  e. 
ran  F )
41, 2, 3isf32lem2 8665 . . 3  |-  ( (
ph  /\  a  e.  om )  ->  E. b  e.  om  ( a  e.  b  /\  ( F `
 suc  b )  C.  ( F `  b
) ) )
54ralrimiva 2806 . 2  |-  ( ph  ->  A. a  e.  om  E. b  e.  om  (
a  e.  b  /\  ( F `  suc  b
)  C.  ( F `  b ) ) )
6 isf32lem.d . . . . . . . 8  |-  S  =  { y  e.  om  |  ( F `  suc  y )  C.  ( F `  y ) }
7 ssrab2 3512 . . . . . . . 8  |-  { y  e.  om  |  ( F `  suc  y
)  C.  ( F `  y ) }  C_  om
86, 7eqsstri 3460 . . . . . . 7  |-  S  C_  om
9 nnunifi 7704 . . . . . . 7  |-  ( ( S  C_  om  /\  S  e.  Fin )  ->  U. S  e.  om )
108, 9mpan 668 . . . . . 6  |-  ( S  e.  Fin  ->  U. S  e.  om )
1110adantl 464 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  S  e.  Fin )  ->  U. S  e.  om )
12 elssuni 4205 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( b  e.  S  ->  b  C_ 
U. S )
13 nnon 6623 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( b  e.  om  ->  b  e.  On )
14 omsson 6621 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  om  C_  On
1514, 11sseldi 3428 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  S  e.  Fin )  ->  U. S  e.  On )
16 ontri1 4839 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( b  e.  On  /\  U. S  e.  On )  ->  ( b  C_  U. S  <->  -.  U. S  e.  b ) )
1713, 15, 16syl2anr 476 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  S  e.  Fin )  /\  b  e.  om )  ->  (
b  C_  U. S  <->  -.  U. S  e.  b ) )
1812, 17syl5ib 219 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  S  e.  Fin )  /\  b  e.  om )  ->  (
b  e.  S  ->  -.  U. S  e.  b ) )
1918con2d 115 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  S  e.  Fin )  /\  b  e.  om )  ->  ( U. S  e.  b  ->  -.  b  e.  S
) )
2019impr 617 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  S  e.  Fin )  /\  (
b  e.  om  /\  U. S  e.  b ) )  ->  -.  b  e.  S )
216eleq2i 2470 . . . . . . . . . 10  |-  ( b  e.  S  <->  b  e.  { y  e.  om  | 
( F `  suc  y )  C.  ( F `  y ) } )
2220, 21sylnib 302 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  S  e.  Fin )  /\  (
b  e.  om  /\  U. S  e.  b ) )  ->  -.  b  e.  { y  e.  om  |  ( F `  suc  y )  C.  ( F `  y ) } )
23 suceq 4870 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( y  =  b  ->  suc  y  =  suc  b )
2423fveq2d 5791 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( y  =  b  ->  ( F `  suc  y )  =  ( F `  suc  b ) )
25 fveq2 5787 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( y  =  b  ->  ( F `  y )  =  ( F `  b ) )
2624, 25psseq12d 3525 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  =  b  ->  (
( F `  suc  y )  C.  ( F `  y )  <->  ( F `  suc  b
)  C.  ( F `  b ) ) )
2726elrab3 3196 . . . . . . . . . 10  |-  ( b  e.  om  ->  (
b  e.  { y  e.  om  |  ( F `  suc  y
)  C.  ( F `  y ) }  <->  ( F `  suc  b )  C.  ( F `  b ) ) )
2827ad2antrl 725 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  S  e.  Fin )  /\  (
b  e.  om  /\  U. S  e.  b ) )  ->  ( b  e.  { y  e.  om  |  ( F `  suc  y )  C.  ( F `  y ) } 
<->  ( F `  suc  b )  C.  ( F `  b )
) )
2922, 28mtbid 298 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  S  e.  Fin )  /\  (
b  e.  om  /\  U. S  e.  b ) )  ->  -.  ( F `  suc  b ) 
C.  ( F `  b ) )
3029expr 613 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  S  e.  Fin )  /\  b  e.  om )  ->  ( U. S  e.  b  ->  -.  ( F `  suc  b )  C.  ( F `  b )
) )
31 imnan 420 . . . . . . 7  |-  ( ( U. S  e.  b  ->  -.  ( F `  suc  b )  C.  ( F `  b ) )  <->  -.  ( U. S  e.  b  /\  ( F `  suc  b
)  C.  ( F `  b ) ) )
3230, 31sylib 196 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  S  e.  Fin )  /\  b  e.  om )  ->  -.  ( U. S  e.  b  /\  ( F `  suc  b )  C.  ( F `  b )
) )
3332nrexdv 2848 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  S  e.  Fin )  ->  -.  E. b  e.  om  ( U. S  e.  b  /\  ( F `  suc  b )  C.  ( F `  b )
) )
34 eleq1 2464 . . . . . . . . 9  |-  ( a  =  U. S  -> 
( a  e.  b  <->  U. S  e.  b
) )
3534anbi1d 702 . . . . . . . 8  |-  ( a  =  U. S  -> 
( ( a  e.  b  /\  ( F `
 suc  b )  C.  ( F `  b
) )  <->  ( U. S  e.  b  /\  ( F `  suc  b
)  C.  ( F `  b ) ) ) )
3635rexbidv 2906 . . . . . . 7  |-  ( a  =  U. S  -> 
( E. b  e. 
om  ( a  e.  b  /\  ( F `
 suc  b )  C.  ( F `  b
) )  <->  E. b  e.  om  ( U. S  e.  b  /\  ( F `  suc  b ) 
C.  ( F `  b ) ) ) )
3736notbid 292 . . . . . 6  |-  ( a  =  U. S  -> 
( -.  E. b  e.  om  ( a  e.  b  /\  ( F `
 suc  b )  C.  ( F `  b
) )  <->  -.  E. b  e.  om  ( U. S  e.  b  /\  ( F `  suc  b ) 
C.  ( F `  b ) ) ) )
3837rspcev 3148 . . . . 5  |-  ( ( U. S  e.  om  /\ 
-.  E. b  e.  om  ( U. S  e.  b  /\  ( F `  suc  b )  C.  ( F `  b )
) )  ->  E. a  e.  om  -.  E. b  e.  om  ( a  e.  b  /\  ( F `
 suc  b )  C.  ( F `  b
) ) )
3911, 33, 38syl2anc 659 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  S  e.  Fin )  ->  E. a  e.  om  -.  E. b  e.  om  ( a  e.  b  /\  ( F `
 suc  b )  C.  ( F `  b
) ) )
40 rexnal 2840 . . . 4  |-  ( E. a  e.  om  -.  E. b  e.  om  (
a  e.  b  /\  ( F `  suc  b
)  C.  ( F `  b ) )  <->  -.  A. a  e.  om  E. b  e. 
om  ( a  e.  b  /\  ( F `
 suc  b )  C.  ( F `  b
) ) )
4139, 40sylib 196 . . 3  |-  ( (
ph  /\  S  e.  Fin )  ->  -.  A. a  e.  om  E. b  e.  om  ( a  e.  b  /\  ( F `
 suc  b )  C.  ( F `  b
) ) )
4241ex 432 . 2  |-  ( ph  ->  ( S  e.  Fin  ->  -.  A. a  e. 
om  E. b  e.  om  ( a  e.  b  /\  ( F `  suc  b )  C.  ( F `  b )
) ) )
435, 42mt2d 117 1  |-  ( ph  ->  -.  S  e.  Fin )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 367    = wceq 1399    e. wcel 1836   A.wral 2742   E.wrex 2743   {crab 2746    C_ wss 3402    C. wpss 3403   ~Pcpw 3940   U.cuni 4176   |^|cint 4212   Oncon0 4805   suc csuc 4807   ran crn 4927   -->wf 5505   ` cfv 5509   omcom 6617   Fincfn 7453
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1633  ax-4 1646  ax-5 1719  ax-6 1765  ax-7 1808  ax-8 1838  ax-9 1840  ax-10 1855  ax-11 1860  ax-12 1872  ax-13 2016  ax-ext 2370  ax-sep 4501  ax-nul 4509  ax-pow 4556  ax-pr 4614  ax-un 6509
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 368  df-an 369  df-3or 972  df-3an 973  df-tru 1402  df-ex 1628  df-nf 1632  df-sb 1758  df-eu 2232  df-mo 2233  df-clab 2378  df-cleq 2384  df-clel 2387  df-nfc 2542  df-ne 2589  df-ral 2747  df-rex 2748  df-rab 2751  df-v 3049  df-sbc 3266  df-dif 3405  df-un 3407  df-in 3409  df-ss 3416  df-pss 3418  df-nul 3725  df-if 3871  df-pw 3942  df-sn 3958  df-pr 3960  df-tp 3962  df-op 3964  df-uni 4177  df-int 4213  df-br 4381  df-opab 4439  df-mpt 4440  df-tr 4474  df-eprel 4718  df-id 4722  df-po 4727  df-so 4728  df-fr 4765  df-we 4767  df-ord 4808  df-on 4809  df-lim 4810  df-suc 4811  df-xp 4932  df-rel 4933  df-cnv 4934  df-co 4935  df-dm 4936  df-rn 4937  df-res 4938  df-ima 4939  df-iota 5473  df-fun 5511  df-fn 5512  df-f 5513  df-f1 5514  df-fo 5515  df-f1o 5516  df-fv 5517  df-om 6618  df-1o 7066  df-er 7247  df-en 7454  df-fin 7457
This theorem is referenced by:  isf32lem6  8669  isf32lem7  8670  isf32lem8  8671
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