Theorem isf32lem5 8794

Description: Lemma for isfin3-2 8804. 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.

Step	Hyp	Ref	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 )
4	1, 2, 3	isf32lem2 8791	. . 3 |- ( ( ph /\ a e. om ) -> E. b e. om ( a e. b /\ ( F ` suc b ) C. ( F ` b ) ) )
5	4	ralrimiva 2836	. 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 3546	. . . . . . . 8 |- { y e. om | ( F ` suc y ) C. ( F ` y ) } C_ om
8	6, 7	eqsstri 3494	. . . . . . 7 |- S C_ om
9		nnunifi 7831	. . . . . . 7 |- ( ( S C_ om /\ S e. Fin ) -> U. S e. om )
10	8, 9	mpan 674	. . . . . 6 |- ( S e. Fin -> U. S e. om )
11	10	adantl 467	. . . . 5 |- ( ( ph /\ S e. Fin ) -> U. S e. om )
12		elssuni 4248	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( b e. S -> b C_ U. S )
13		nnon 6712	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( b e. om -> b e. On )
14		omsson 6710	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- om C_ On
15	14, 11	sseldi 3462	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ph /\ S e. Fin ) -> U. S e. On )
16		ontri1 5476	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( b e. On /\ U. S e. On ) -> ( b C_ U. S <-> -. U. S e. b ) )
17	13, 15, 16	syl2anr 480	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ph /\ S e. Fin ) /\ b e. om ) -> ( b C_ U. S <-> -. U. S e. b ) )
18	12, 17	syl5ib 222	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ph /\ S e. Fin ) /\ b e. om ) -> ( b e. S -> -. U. S e. b ) )
19	18	con2d 118	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ph /\ S e. Fin ) /\ b e. om ) -> ( U. S e. b -> -. b e. S ) )
20	19	impr 623	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ph /\ S e. Fin ) /\ ( b e. om /\ U. S e. b ) ) -> -. b e. S )
21	6	eleq2i 2499	. . . . . . . . . 10 |- ( b e. S <-> b e. { y e. om | ( F ` suc y ) C. ( F ` y ) } )
22	20, 21	sylnib 305	. . . . . . . . 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 5507	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( y = b -> suc y = suc b )
24	23	fveq2d 5885	. . . . . . . . . . . 12 |- ( y = b -> ( F ` suc y ) = ( F ` suc b ) )
25		fveq2 5881	. . . . . . . . . . . 12 |- ( y = b -> ( F ` y ) = ( F ` b ) )
26	24, 25	psseq12d 3559	. . . . . . . . . . 11 |- ( y = b -> ( ( F ` suc y ) C. ( F ` y ) <-> ( F ` suc b ) C. ( F ` b ) ) )
27	26	elrab3 3229	. . . . . . . . . 10 |- ( b e. om -> ( b e. { y e. om | ( F ` suc y ) C. ( F ` y ) } <-> ( F ` suc b ) C. ( F ` b ) ) )
28	27	ad2antrl 732	. . . . . . . . 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 ) ) )
29	22, 28	mtbid 301	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ph /\ S e. Fin ) /\ ( b e. om /\ U. S e. b ) ) -> -. ( F ` suc b ) C. ( F ` b ) )
30	29	expr 618	. . . . . . 7 |- ( ( ( ph /\ S e. Fin ) /\ b e. om ) -> ( U. S e. b -> -. ( F ` suc b ) C. ( F ` b ) ) )
31		imnan 423	. . . . . . 7 |- ( ( U. S e. b -> -. ( F ` suc b ) C. ( F ` b ) ) <-> -. ( U. S e. b /\ ( F ` suc b ) C. ( F ` b ) ) )
32	30, 31	sylib 199	. . . . . 6 |- ( ( ( ph /\ S e. Fin ) /\ b e. om ) -> -. ( U. S e. b /\ ( F ` suc b ) C. ( F ` b ) ) )
33	32	nrexdv 2878	. . . . 5 |- ( ( ph /\ S e. Fin ) -> -. E. b e. om ( U. S e. b /\ ( F ` suc b ) C. ( F ` b ) ) )
34		eleq1 2495	. . . . . . . . 9 |- ( a = U. S -> ( a e. b <-> U. S e. b ) )
35	34	anbi1d 709	. . . . . . . 8 |- ( a = U. S -> ( ( a e. b /\ ( F ` suc b ) C. ( F ` b ) ) <-> ( U. S e. b /\ ( F ` suc b ) C. ( F ` b ) ) ) )
36	35	rexbidv 2936	. . . . . . 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 ) ) ) )
37	36	notbid 295	. . . . . 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 ) ) ) )
38	37	rspcev 3182	. . . . 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 ) ) )
39	11, 33, 38	syl2anc 665	. . . 4 |- ( ( ph /\ S e. Fin ) -> E. a e. om -. E. b e. om ( a e. b /\ ( F ` suc b ) C. ( F ` b ) ) )
40		rexnal 2870	. . . 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 ) ) )
41	39, 40	sylib 199	. . 3 |- ( ( ph /\ S e. Fin ) -> -. A. a e. om E. b e. om ( a e. b /\ ( F ` suc b ) C. ( F ` b ) ) )
42	41	ex 435	. 2 |- ( ph -> ( S e. Fin -> -. A. a e. om E. b e. om ( a e. b /\ ( F ` suc b ) C. ( F ` b ) ) ) )
43	5, 42	mt2d 120	1 |- ( ph -> -. S e. Fin )

Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   <-> wb 187   /\ wa 370   = wceq 1437   e. wcel 1872   A.wral 2771   E.wrex 2772   {crab 2775   C_ wss 3436   C. wpss 3437   ~Pcpw 3981   U.cuni 4219   |^|cint 4255   ran crn 4854   Oncon0 5442   suc csuc 5444   -->wf 5597   ` cfv 5601   omcom 6706   Fincfn 7580

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1663  ax-4 1676  ax-5 1752  ax-6 1798  ax-7 1843  ax-8 1874  ax-9 1876  ax-10 1891  ax-11 1896  ax-12 1909  ax-13 2057  ax-ext 2401  ax-sep 4546  ax-nul 4555  ax-pow 4602  ax-pr 4660  ax-un 6597

This theorem depends on definitions:  df-bi 188  df-or 371  df-an 372  df-3or 983  df-3an 984  df-tru 1440  df-ex 1658  df-nf 1662  df-sb 1791  df-eu 2273  df-mo 2274  df-clab 2408  df-cleq 2414  df-clel 2417  df-nfc 2568  df-ne 2616  df-ral 2776  df-rex 2777  df-rab 2780  df-v 3082  df-sbc 3300  df-dif 3439  df-un 3441  df-in 3443  df-ss 3450  df-pss 3452  df-nul 3762  df-if 3912  df-pw 3983  df-sn 3999  df-pr 4001  df-tp 4003  df-op 4005  df-uni 4220  df-int 4256  df-br 4424  df-opab 4483  df-mpt 4484  df-tr 4519  df-eprel 4764  df-id 4768  df-po 4774  df-so 4775  df-fr 4812  df-we 4814  df-xp 4859  df-rel 4860  df-cnv 4861  df-co 4862  df-dm 4863  df-rn 4864  df-res 4865  df-ima 4866  df-ord 5445  df-on 5446  df-lim 5447  df-suc 5448  df-iota 5565  df-fun 5603  df-fn 5604  df-f 5605  df-f1 5606  df-fo 5607  df-f1o 5608  df-fv 5609  df-om 6707  df-1o 7193  df-er 7374  df-en 7581  df-fin 7584

This theorem is referenced by:  isf32lem6  8795  isf32lem7  8796  isf32lem8  8797