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Theorem isfin2-2 8155
Description: FinII expressed in terms of minimal elements. (Contributed by Stefan O'Rear, 2-Nov-2014.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 16-May-2015.)
Assertion
Ref Expression
isfin2-2  |-  ( A  e.  V  ->  ( A  e. FinII 
<-> 
A. y  e.  ~P  ~P A ( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y
)  ->  |^| y  e.  y ) ) )
Distinct variable group:    y, A
Allowed substitution hint:    V( y)

Proof of Theorem isfin2-2
Dummy variables  b 
c  m  n  w  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 elpwi 3767 . . . 4  |-  ( y  e.  ~P ~P A  ->  y  C_  ~P A
)
2 fin2i2 8154 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e. FinII  /\  y  C_ 
~P A )  /\  ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y ) )  ->  |^| y  e.  y
)
32ex 424 . . . 4  |-  ( ( A  e. FinII  /\  y  C_  ~P A )  ->  (
( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y )  ->  |^| y  e.  y ) )
41, 3sylan2 461 . . 3  |-  ( ( A  e. FinII  /\  y  e.  ~P ~P A )  -> 
( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y
)  ->  |^| y  e.  y ) )
54ralrimiva 2749 . 2  |-  ( A  e. FinII  ->  A. y  e.  ~P  ~P A ( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y
)  ->  |^| y  e.  y ) )
6 elpwi 3767 . . . . 5  |-  ( b  e.  ~P ~P A  ->  b  C_  ~P A
)
7 simp1r 982 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  V  /\  b  C_  ~P A
)  /\  A. y  e.  ~P  ~P A ( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y )  ->  |^| y  e.  y )  /\  (
b  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  b ) )  -> 
b  C_  ~P A
)
8 ssrab2 3388 . . . . . . . . . . 11  |-  { c  e.  ~P A  | 
( A  \  c
)  e.  b } 
C_  ~P A
9 simp1l 981 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  V  /\  b  C_  ~P A
)  /\  A. y  e.  ~P  ~P A ( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y )  ->  |^| y  e.  y )  /\  (
b  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  b ) )  ->  A  e.  V )
10 pwexg 4343 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A  e.  V  ->  ~P A  e.  _V )
11 elpw2g 4323 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ~P A  e.  _V  ->  ( { c  e.  ~P A  |  ( A  \  c )  e.  b }  e.  ~P ~P A 
<->  { c  e.  ~P A  |  ( A  \  c )  e.  b }  C_  ~P A
) )
129, 10, 113syl 19 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  V  /\  b  C_  ~P A
)  /\  A. y  e.  ~P  ~P A ( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y )  ->  |^| y  e.  y )  /\  (
b  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  b ) )  -> 
( { c  e. 
~P A  |  ( A  \  c )  e.  b }  e.  ~P ~P A  <->  { c  e.  ~P A  |  ( A  \  c )  e.  b }  C_  ~P A ) )
138, 12mpbiri 225 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  V  /\  b  C_  ~P A
)  /\  A. y  e.  ~P  ~P A ( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y )  ->  |^| y  e.  y )  /\  (
b  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  b ) )  ->  { c  e.  ~P A  |  ( A  \  c )  e.  b }  e.  ~P ~P A )
14 simp2 958 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  V  /\  b  C_  ~P A
)  /\  A. y  e.  ~P  ~P A ( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y )  ->  |^| y  e.  y )  /\  (
b  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  b ) )  ->  A. y  e.  ~P  ~P A ( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y
)  ->  |^| y  e.  y ) )
15 simp3l 985 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  V  /\  b  C_  ~P A
)  /\  A. y  e.  ~P  ~P A ( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y )  ->  |^| y  e.  y )  /\  (
b  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  b ) )  -> 
b  =/=  (/) )
16 fin23lem7 8152 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  V  /\  b  C_  ~P A  /\  b  =/=  (/) )  ->  { c  e.  ~P A  | 
( A  \  c
)  e.  b }  =/=  (/) )
179, 7, 15, 16syl3anc 1184 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  V  /\  b  C_  ~P A
)  /\  A. y  e.  ~P  ~P A ( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y )  ->  |^| y  e.  y )  /\  (
b  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  b ) )  ->  { c  e.  ~P A  |  ( A  \  c )  e.  b }  =/=  (/) )
18 sorpsscmpl 6492 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( [ C.]  Or  b  -> [ C.]  Or  { c  e.  ~P A  |  ( A  \ 
c )  e.  b } )
1918adantl 453 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( b  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  b )  -> [ C.]  Or  { c  e.  ~P A  |  ( A  \ 
c )  e.  b } )
20193ad2ant3 980 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  V  /\  b  C_  ~P A
)  /\  A. y  e.  ~P  ~P A ( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y )  ->  |^| y  e.  y )  /\  (
b  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  b ) )  -> [ C.]  Or  { c  e. 
~P A  |  ( A  \  c )  e.  b } )
2117, 20jca 519 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  V  /\  b  C_  ~P A
)  /\  A. y  e.  ~P  ~P A ( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y )  ->  |^| y  e.  y )  /\  (
b  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  b ) )  -> 
( { c  e. 
~P A  |  ( A  \  c )  e.  b }  =/=  (/) 
/\ [ C.]  Or  { c  e.  ~P A  | 
( A  \  c
)  e.  b } ) )
22 neeq1 2575 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( y  =  { c  e. 
~P A  |  ( A  \  c )  e.  b }  ->  ( y  =/=  (/)  <->  { c  e.  ~P A  |  ( A  \  c )  e.  b }  =/=  (/) ) )
23 soeq2 4483 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( y  =  { c  e. 
~P A  |  ( A  \  c )  e.  b }  ->  ( [
C.]  Or  y  <-> [ C.]  Or  {
c  e.  ~P A  |  ( A  \ 
c )  e.  b } ) )
2422, 23anbi12d 692 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( y  =  { c  e. 
~P A  |  ( A  \  c )  e.  b }  ->  ( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y )  <->  ( {
c  e.  ~P A  |  ( A  \ 
c )  e.  b }  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  { c  e.  ~P A  |  ( A  \  c )  e.  b } ) ) )
25 inteq 4013 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( y  =  { c  e. 
~P A  |  ( A  \  c )  e.  b }  ->  |^| y  =  |^| { c  e.  ~P A  | 
( A  \  c
)  e.  b } )
26 id 20 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( y  =  { c  e. 
~P A  |  ( A  \  c )  e.  b }  ->  y  =  { c  e. 
~P A  |  ( A  \  c )  e.  b } )
2725, 26eleq12d 2472 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( y  =  { c  e. 
~P A  |  ( A  \  c )  e.  b }  ->  (
|^| y  e.  y  <->  |^| { c  e.  ~P A  |  ( A  \  c )  e.  b }  e.  { c  e.  ~P A  | 
( A  \  c
)  e.  b } ) )
2824, 27imbi12d 312 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  =  { c  e. 
~P A  |  ( A  \  c )  e.  b }  ->  ( ( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y
)  ->  |^| y  e.  y )  <->  ( ( { c  e.  ~P A  |  ( A  \  c )  e.  b }  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  { c  e.  ~P A  |  ( A  \  c )  e.  b } )  ->  |^| { c  e.  ~P A  | 
( A  \  c
)  e.  b }  e.  { c  e. 
~P A  |  ( A  \  c )  e.  b } ) ) )
2928rspcv 3008 . . . . . . . . . 10  |-  ( { c  e.  ~P A  |  ( A  \ 
c )  e.  b }  e.  ~P ~P A  ->  ( A. y  e.  ~P  ~P A ( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y )  ->  |^| y  e.  y )  ->  (
( { c  e. 
~P A  |  ( A  \  c )  e.  b }  =/=  (/) 
/\ [ C.]  Or  { c  e.  ~P A  | 
( A  \  c
)  e.  b } )  ->  |^| { c  e.  ~P A  | 
( A  \  c
)  e.  b }  e.  { c  e. 
~P A  |  ( A  \  c )  e.  b } ) ) )
3013, 14, 21, 29syl3c 59 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  V  /\  b  C_  ~P A
)  /\  A. y  e.  ~P  ~P A ( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y )  ->  |^| y  e.  y )  /\  (
b  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  b ) )  ->  |^| { c  e.  ~P A  |  ( A  \  c )  e.  b }  e.  { c  e.  ~P A  | 
( A  \  c
)  e.  b } )
31 sorpssint 6491 . . . . . . . . . 10  |-  ( [ C.]  Or  { c  e.  ~P A  |  ( A  \  c )  e.  b }  ->  ( E. z  e.  { c  e.  ~P A  |  ( A  \  c )  e.  b } A. w  e.  { c  e.  ~P A  |  ( A  \  c )  e.  b }  -.  w  C.  z  <->  |^| { c  e.  ~P A  | 
( A  \  c
)  e.  b }  e.  { c  e. 
~P A  |  ( A  \  c )  e.  b } ) )
3220, 31syl 16 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  V  /\  b  C_  ~P A
)  /\  A. y  e.  ~P  ~P A ( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y )  ->  |^| y  e.  y )  /\  (
b  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  b ) )  -> 
( E. z  e. 
{ c  e.  ~P A  |  ( A  \  c )  e.  b } A. w  e. 
{ c  e.  ~P A  |  ( A  \  c )  e.  b }  -.  w  C.  z 
<-> 
|^| { c  e.  ~P A  |  ( A  \  c )  e.  b }  e.  { c  e.  ~P A  | 
( A  \  c
)  e.  b } ) )
3330, 32mpbird 224 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  V  /\  b  C_  ~P A
)  /\  A. y  e.  ~P  ~P A ( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y )  ->  |^| y  e.  y )  /\  (
b  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  b ) )  ->  E. z  e.  { c  e.  ~P A  | 
( A  \  c
)  e.  b } A. w  e.  {
c  e.  ~P A  |  ( A  \ 
c )  e.  b }  -.  w  C.  z )
34 psseq1 3394 . . . . . . . . 9  |-  ( m  =  ( A  \ 
z )  ->  (
m  C.  n  <->  ( A  \  z )  C.  n
) )
35 psseq1 3394 . . . . . . . . 9  |-  ( w  =  ( A  \  n )  ->  (
w  C.  z  <->  ( A  \  n )  C.  z
) )
36 pssdifcom1 3673 . . . . . . . . 9  |-  ( ( z  C_  A  /\  n  C_  A )  -> 
( ( A  \ 
z )  C.  n  <->  ( A  \  n ) 
C.  z ) )
3734, 35, 36fin23lem11 8153 . . . . . . . 8  |-  ( b 
C_  ~P A  ->  ( E. z  e.  { c  e.  ~P A  | 
( A  \  c
)  e.  b } A. w  e.  {
c  e.  ~P A  |  ( A  \ 
c )  e.  b }  -.  w  C.  z  ->  E. m  e.  b 
A. n  e.  b  -.  m  C.  n
) )
387, 33, 37sylc 58 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  V  /\  b  C_  ~P A
)  /\  A. y  e.  ~P  ~P A ( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y )  ->  |^| y  e.  y )  /\  (
b  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  b ) )  ->  E. m  e.  b  A. n  e.  b  -.  m  C.  n )
39 simp3r 986 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  V  /\  b  C_  ~P A
)  /\  A. y  e.  ~P  ~P A ( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y )  ->  |^| y  e.  y )  /\  (
b  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  b ) )  -> [ C.]  Or  b )
40 sorpssuni 6490 . . . . . . . 8  |-  ( [ C.]  Or  b  ->  ( E. m  e.  b  A. n  e.  b  -.  m  C.  n  <->  U. b  e.  b ) )
4139, 40syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  V  /\  b  C_  ~P A
)  /\  A. y  e.  ~P  ~P A ( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y )  ->  |^| y  e.  y )  /\  (
b  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  b ) )  -> 
( E. m  e.  b  A. n  e.  b  -.  m  C.  n 
<-> 
U. b  e.  b ) )
4238, 41mpbid 202 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  V  /\  b  C_  ~P A
)  /\  A. y  e.  ~P  ~P A ( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y )  ->  |^| y  e.  y )  /\  (
b  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  b ) )  ->  U. b  e.  b
)
43423exp 1152 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  V  /\  b  C_  ~P A )  ->  ( A. y  e.  ~P  ~P A ( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y )  ->  |^| y  e.  y )  ->  (
( b  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  b )  ->  U. b  e.  b ) ) )
446, 43sylan2 461 . . . 4  |-  ( ( A  e.  V  /\  b  e.  ~P ~P A )  ->  ( A. y  e.  ~P  ~P A ( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y
)  ->  |^| y  e.  y )  ->  (
( b  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  b )  ->  U. b  e.  b ) ) )
4544ralrimdva 2756 . . 3  |-  ( A  e.  V  ->  ( A. y  e.  ~P  ~P A ( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y
)  ->  |^| y  e.  y )  ->  A. b  e.  ~P  ~P A ( ( b  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  b )  ->  U. b  e.  b ) ) )
46 isfin2 8130 . . 3  |-  ( A  e.  V  ->  ( A  e. FinII 
<-> 
A. b  e.  ~P  ~P A ( ( b  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  b
)  ->  U. b  e.  b ) ) )
4745, 46sylibrd 226 . 2  |-  ( A  e.  V  ->  ( A. y  e.  ~P  ~P A ( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y
)  ->  |^| y  e.  y )  ->  A  e. FinII
) )
485, 47impbid2 196 1  |-  ( A  e.  V  ->  ( A  e. FinII 
<-> 
A. y  e.  ~P  ~P A ( ( y  =/=  (/)  /\ [ C.]  Or  y
)  ->  |^| y  e.  y ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 177    /\ wa 359    /\ w3a 936    = wceq 1649    e. wcel 1721    =/= wne 2567   A.wral 2666   E.wrex 2667   {crab 2670   _Vcvv 2916    \ cdif 3277    C_ wss 3280    C. wpss 3281   (/)c0 3588   ~Pcpw 3759   U.cuni 3975   |^|cint 4010    Or wor 4462   [ C.] crpss 6480  FinIIcfin2 8115
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1662  ax-8 1683  ax-13 1723  ax-14 1725  ax-6 1740  ax-7 1745  ax-11 1757  ax-12 1946  ax-ext 2385  ax-sep 4290  ax-nul 4298  ax-pow 4337  ax-pr 4363  ax-un 4660
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2258  df-mo 2259  df-clab 2391  df-cleq 2397  df-clel 2400  df-nfc 2529  df-ne 2569  df-ral 2671  df-rex 2672  df-rab 2675  df-v 2918  df-dif 3283  df-un 3285  df-in 3287  df-ss 3294  df-pss 3296  df-nul 3589  df-if 3700  df-pw 3761  df-sn 3780  df-pr 3781  df-op 3783  df-uni 3976  df-int 4011  df-br 4173  df-opab 4227  df-po 4463  df-so 4464  df-xp 4843  df-rel 4844  df-rpss 6481  df-fin2 8122
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