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Theorem iunconlem 19722
Description: Lemma for iuncon 19723. (Contributed by Mario Carneiro, 11-Jun-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
iuncon.2  |-  ( ph  ->  J  e.  (TopOn `  X ) )
iuncon.3  |-  ( (
ph  /\  k  e.  A )  ->  B  C_  X )
iuncon.4  |-  ( (
ph  /\  k  e.  A )  ->  P  e.  B )
iuncon.5  |-  ( (
ph  /\  k  e.  A )  ->  ( Jt  B )  e.  Con )
iuncon.6  |-  ( ph  ->  U  e.  J )
iuncon.7  |-  ( ph  ->  V  e.  J )
iuncon.8  |-  ( ph  ->  ( V  i^i  U_ k  e.  A  B
)  =/=  (/) )
iuncon.9  |-  ( ph  ->  ( U  i^i  V
)  C_  ( X  \ 
U_ k  e.  A  B ) )
iuncon.10  |-  ( ph  ->  U_ k  e.  A  B  C_  ( U  u.  V ) )
iuncon.11  |-  F/ k
ph
Assertion
Ref Expression
iunconlem  |-  ( ph  ->  -.  P  e.  U
)
Distinct variable groups:    A, k    k, J    P, k    k, X    U, k    k, V
Allowed substitution hints:    ph( k)    B( k)

Proof of Theorem iunconlem
Dummy variable  x is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 iuncon.8 . . 3  |-  ( ph  ->  ( V  i^i  U_ k  e.  A  B
)  =/=  (/) )
2 n0 3794 . . 3  |-  ( ( V  i^i  U_ k  e.  A  B )  =/=  (/)  <->  E. x  x  e.  ( V  i^i  U_ k  e.  A  B
) )
31, 2sylib 196 . 2  |-  ( ph  ->  E. x  x  e.  ( V  i^i  U_ k  e.  A  B
) )
4 elin 3687 . . . 4  |-  ( x  e.  ( V  i^i  U_ k  e.  A  B
)  <->  ( x  e.  V  /\  x  e. 
U_ k  e.  A  B ) )
5 eliun 4330 . . . . . 6  |-  ( x  e.  U_ k  e.  A  B  <->  E. k  e.  A  x  e.  B )
6 iuncon.11 . . . . . . . 8  |-  F/ k
ph
7 nfv 1683 . . . . . . . 8  |-  F/ k  x  e.  V
86, 7nfan 1875 . . . . . . 7  |-  F/ k ( ph  /\  x  e.  V )
9 nfv 1683 . . . . . . 7  |-  F/ k  -.  P  e.  U
10 iuncon.5 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  k  e.  A )  ->  ( Jt  B )  e.  Con )
1110adantr 465 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
x  e.  V  /\  x  e.  B )
)  ->  ( Jt  B
)  e.  Con )
12 iuncon.2 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  J  e.  (TopOn `  X ) )
1312ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  ->  J  e.  (TopOn `  X
) )
14 iuncon.3 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  k  e.  A )  ->  B  C_  X )
1514adantr 465 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  ->  B  C_  X )
16 iuncon.6 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  U  e.  J )
1716ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  ->  U  e.  J )
18 iuncon.7 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  V  e.  J )
1918ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  ->  V  e.  J )
20 simprr 756 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  ->  P  e.  U )
21 iuncon.4 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  k  e.  A )  ->  P  e.  B )
2221adantr 465 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  ->  P  e.  B )
23 inelcm 3881 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( P  e.  U  /\  P  e.  B )  ->  ( U  i^i  B
)  =/=  (/) )
2420, 22, 23syl2anc 661 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  -> 
( U  i^i  B
)  =/=  (/) )
25 inelcm 3881 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( x  e.  V  /\  x  e.  B )  ->  ( V  i^i  B
)  =/=  (/) )
2625ad2antrl 727 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  -> 
( V  i^i  B
)  =/=  (/) )
27 iuncon.9 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( U  i^i  V
)  C_  ( X  \ 
U_ k  e.  A  B ) )
2827ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  -> 
( U  i^i  V
)  C_  ( X  \ 
U_ k  e.  A  B ) )
29 ssiun2 4368 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( k  e.  A  ->  B  C_ 
U_ k  e.  A  B )
3029ad2antlr 726 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  ->  B  C_  U_ k  e.  A  B )
3130sscond 3641 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  -> 
( X  \  U_ k  e.  A  B
)  C_  ( X  \  B ) )
3228, 31sstrd 3514 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  -> 
( U  i^i  V
)  C_  ( X  \  B ) )
33 inss1 3718 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( U  i^i  V )  C_  U
34 toponss 19225 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  U  e.  J )  ->  U  C_  X )
3513, 17, 34syl2anc 661 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  ->  U  C_  X )
3633, 35syl5ss 3515 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  -> 
( U  i^i  V
)  C_  X )
37 reldisj 3870 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( U  i^i  V ) 
C_  X  ->  (
( ( U  i^i  V )  i^i  B )  =  (/)  <->  ( U  i^i  V )  C_  ( X  \  B ) ) )
3836, 37syl 16 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  -> 
( ( ( U  i^i  V )  i^i 
B )  =  (/)  <->  ( U  i^i  V )  C_  ( X  \  B ) ) )
3932, 38mpbird 232 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  -> 
( ( U  i^i  V )  i^i  B )  =  (/) )
40 iuncon.10 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  U_ k  e.  A  B  C_  ( U  u.  V ) )
4140ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  ->  U_ k  e.  A  B  C_  ( U  u.  V ) )
4230, 41sstrd 3514 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  ->  B  C_  ( U  u.  V ) )
4313, 15, 17, 19, 24, 26, 39, 42nconsubb 19718 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  ->  -.  ( Jt  B )  e.  Con )
4443expr 615 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
x  e.  V  /\  x  e.  B )
)  ->  ( P  e.  U  ->  -.  ( Jt  B )  e.  Con ) )
4511, 44mt2d 117 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
x  e.  V  /\  x  e.  B )
)  ->  -.  P  e.  U )
4645an4s 824 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  V )  /\  (
k  e.  A  /\  x  e.  B )
)  ->  -.  P  e.  U )
4746exp32 605 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  V )  ->  (
k  e.  A  -> 
( x  e.  B  ->  -.  P  e.  U
) ) )
488, 9, 47rexlimd 2947 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  V )  ->  ( E. k  e.  A  x  e.  B  ->  -.  P  e.  U ) )
495, 48syl5bi 217 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  V )  ->  (
x  e.  U_ k  e.  A  B  ->  -.  P  e.  U ) )
5049expimpd 603 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( x  e.  V  /\  x  e. 
U_ k  e.  A  B )  ->  -.  P  e.  U )
)
514, 50syl5bi 217 . . 3  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( V  i^i  U_ k  e.  A  B )  ->  -.  P  e.  U
) )
5251exlimdv 1700 . 2  |-  ( ph  ->  ( E. x  x  e.  ( V  i^i  U_ k  e.  A  B
)  ->  -.  P  e.  U ) )
533, 52mpd 15 1  |-  ( ph  ->  -.  P  e.  U
)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    = wceq 1379   E.wex 1596   F/wnf 1599    e. wcel 1767    =/= wne 2662   E.wrex 2815    \ cdif 3473    u. cun 3474    i^i cin 3475    C_ wss 3476   (/)c0 3785   U_ciun 4325   ` cfv 5588  (class class class)co 6284   ↾t crest 14676  TopOnctopon 19190   Conccon 19706
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1601  ax-4 1612  ax-5 1680  ax-6 1719  ax-7 1739  ax-8 1769  ax-9 1771  ax-10 1786  ax-11 1791  ax-12 1803  ax-13 1968  ax-ext 2445  ax-rep 4558  ax-sep 4568  ax-nul 4576  ax-pow 4625  ax-pr 4686  ax-un 6576
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1382  df-ex 1597  df-nf 1600  df-sb 1712  df-eu 2279  df-mo 2280  df-clab 2453  df-cleq 2459  df-clel 2462  df-nfc 2617  df-ne 2664  df-ral 2819  df-rex 2820  df-reu 2821  df-rab 2823  df-v 3115  df-sbc 3332  df-csb 3436  df-dif 3479  df-un 3481  df-in 3483  df-ss 3490  df-pss 3492  df-nul 3786  df-if 3940  df-pw 4012  df-sn 4028  df-pr 4030  df-tp 4032  df-op 4034  df-uni 4246  df-int 4283  df-iun 4327  df-br 4448  df-opab 4506  df-mpt 4507  df-tr 4541  df-eprel 4791  df-id 4795  df-po 4800  df-so 4801  df-fr 4838  df-we 4840  df-ord 4881  df-on 4882  df-lim 4883  df-suc 4884  df-xp 5005  df-rel 5006  df-cnv 5007  df-co 5008  df-dm 5009  df-rn 5010  df-res 5011  df-ima 5012  df-iota 5551  df-fun 5590  df-fn 5591  df-f 5592  df-f1 5593  df-fo 5594  df-f1o 5595  df-fv 5596  df-ov 6287  df-oprab 6288  df-mpt2 6289  df-om 6685  df-1st 6784  df-2nd 6785  df-recs 7042  df-rdg 7076  df-oadd 7134  df-er 7311  df-en 7517  df-fin 7520  df-fi 7871  df-rest 14678  df-topgen 14699  df-top 19194  df-bases 19196  df-topon 19197  df-cld 19314  df-con 19707
This theorem is referenced by:  iuncon  19723  iunconlem2  32833
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