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Theorem limsucncmpi 31176
Description: The successor of a limit ordinal is not compact. (Contributed by Chen-Pang He, 20-Oct-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
limsucncmpi.1  |-  Lim  A
Assertion
Ref Expression
limsucncmpi  |-  -.  suc  A  e.  Comp

Proof of Theorem limsucncmpi
Dummy variables  y 
z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 elex 3040 . . . . 5  |-  ( suc 
A  e.  Top  ->  suc 
A  e.  _V )
2 sucexb 6655 . . . . 5  |-  ( A  e.  _V  <->  suc  A  e. 
_V )
31, 2sylibr 217 . . . 4  |-  ( suc 
A  e.  Top  ->  A  e.  _V )
4 sssucid 5507 . . . . 5  |-  A  C_  suc  A
5 elpwg 3950 . . . . 5  |-  ( A  e.  _V  ->  ( A  e.  ~P suc  A  <-> 
A  C_  suc  A ) )
64, 5mpbiri 241 . . . 4  |-  ( A  e.  _V  ->  A  e.  ~P suc  A )
7 limsucncmpi.1 . . . . . . 7  |-  Lim  A
8 limuni 5490 . . . . . . 7  |-  ( Lim 
A  ->  A  =  U. A )
97, 8ax-mp 5 . . . . . 6  |-  A  = 
U. A
10 elin 3608 . . . . . . . . . 10  |-  ( z  e.  ( ~P A  i^i  Fin )  <->  ( z  e.  ~P A  /\  z  e.  Fin ) )
11 elpwi 3951 . . . . . . . . . . 11  |-  ( z  e.  ~P A  -> 
z  C_  A )
1211anim1i 578 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( z  e.  ~P A  /\  z  e.  Fin )  ->  ( z  C_  A  /\  z  e.  Fin ) )
1310, 12sylbi 200 . . . . . . . . 9  |-  ( z  e.  ( ~P A  i^i  Fin )  ->  (
z  C_  A  /\  z  e.  Fin )
)
14 nlim0 5488 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  -.  Lim  (/)
157, 142th 247 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( Lim 
A  <->  -.  Lim  (/) )
16 xor3 364 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( -.  ( Lim  A  <->  Lim  (/) )  <->  ( Lim  A  <->  -.  Lim  (/) ) )
1715, 16mpbir 214 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  -.  ( Lim  A  <->  Lim  (/) )
18 limeq 5442 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( A  =  (/)  ->  ( Lim 
A  <->  Lim  (/) ) )
1918necon3bi 2669 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( -.  ( Lim  A  <->  Lim  (/) )  ->  A  =/=  (/) )
2017, 19ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13  |-  A  =/=  (/)
21 uni0 4217 . . . . . . . . . . . . 13  |-  U. (/)  =  (/)
2220, 21neeqtrri 2716 . . . . . . . . . . . 12  |-  A  =/=  U. (/)
23 unieq 4198 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( z  =  (/)  ->  U. z  =  U. (/) )
2423neeq2d 2703 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( z  =  (/)  ->  ( A  =/=  U. z  <->  A  =/=  U. (/) ) )
2522, 24mpbiri 241 . . . . . . . . . . 11  |-  ( z  =  (/)  ->  A  =/=  U. z )
2625a1i 11 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( z  C_  A  /\  z  e.  Fin )  ->  ( z  =  (/)  ->  A  =/=  U. z
) )
27 limord 5489 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( Lim 
A  ->  Ord  A )
28 ordsson 6635 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( Ord 
A  ->  A  C_  On )
297, 27, 28mp2b 10 . . . . . . . . . . . . 13  |-  A  C_  On
30 sstr2 3425 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( z 
C_  A  ->  ( A  C_  On  ->  z  C_  On ) )
3129, 30mpi 20 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( z 
C_  A  ->  z  C_  On )
32 ordunifi 7839 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( z  C_  On  /\  z  e.  Fin  /\  z  =/=  (/) )  ->  U. z  e.  z )
33323expia 1233 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( z  C_  On  /\  z  e.  Fin )  ->  (
z  =/=  (/)  ->  U. z  e.  z ) )
3431, 33sylan 479 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( z  C_  A  /\  z  e.  Fin )  ->  ( z  =/=  (/)  ->  U. z  e.  z ) )
35 ssel 3412 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( z 
C_  A  ->  ( U. z  e.  z  ->  U. z  e.  A
) )
367, 27ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  Ord  A
37 nordeq 5449 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( Ord  A  /\  U. z  e.  A )  ->  A  =/=  U. z
)
3836, 37mpan 684 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( U. z  e.  A  ->  A  =/=  U. z )
3935, 38syl6 33 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( z 
C_  A  ->  ( U. z  e.  z  ->  A  =/=  U. z
) )
4039adantr 472 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( z  C_  A  /\  z  e.  Fin )  ->  ( U. z  e.  z  ->  A  =/=  U. z ) )
4134, 40syld 44 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( z  C_  A  /\  z  e.  Fin )  ->  ( z  =/=  (/)  ->  A  =/=  U. z ) )
4226, 41pm2.61dne 2729 . . . . . . . . 9  |-  ( ( z  C_  A  /\  z  e.  Fin )  ->  A  =/=  U. z
)
4313, 42syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( z  e.  ( ~P A  i^i  Fin )  ->  A  =/=  U. z )
4443neneqd 2648 . . . . . . 7  |-  ( z  e.  ( ~P A  i^i  Fin )  ->  -.  A  =  U. z
)
4544nrex 2841 . . . . . 6  |-  -.  E. z  e.  ( ~P A  i^i  Fin ) A  =  U. z
46 unieq 4198 . . . . . . . . 9  |-  ( y  =  A  ->  U. y  =  U. A )
4746eqeq2d 2481 . . . . . . . 8  |-  ( y  =  A  ->  ( A  =  U. y  <->  A  =  U. A ) )
48 pweq 3945 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  =  A  ->  ~P y  =  ~P A
)
4948ineq1d 3624 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  =  A  ->  ( ~P y  i^i  Fin )  =  ( ~P A  i^i  Fin ) )
5049rexeqdv 2980 . . . . . . . . 9  |-  ( y  =  A  ->  ( E. z  e.  ( ~P y  i^i  Fin ) A  =  U. z  <->  E. z  e.  ( ~P A  i^i  Fin ) A  =  U. z
) )
5150notbid 301 . . . . . . . 8  |-  ( y  =  A  ->  ( -.  E. z  e.  ( ~P y  i^i  Fin ) A  =  U. z 
<->  -.  E. z  e.  ( ~P A  i^i  Fin ) A  =  U. z ) )
5247, 51anbi12d 725 . . . . . . 7  |-  ( y  =  A  ->  (
( A  =  U. y  /\  -.  E. z  e.  ( ~P y  i^i 
Fin ) A  = 
U. z )  <->  ( A  =  U. A  /\  -.  E. z  e.  ( ~P A  i^i  Fin ) A  =  U. z
) ) )
5352rspcev 3136 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  ~P suc  A  /\  ( A  = 
U. A  /\  -.  E. z  e.  ( ~P A  i^i  Fin ) A  =  U. z
) )  ->  E. y  e.  ~P  suc  A ( A  =  U. y  /\  -.  E. z  e.  ( ~P y  i^i 
Fin ) A  = 
U. z ) )
549, 45, 53mpanr12 699 . . . . 5  |-  ( A  e.  ~P suc  A  ->  E. y  e.  ~P  suc  A ( A  = 
U. y  /\  -.  E. z  e.  ( ~P y  i^i  Fin ) A  =  U. z
) )
55 rexanali 2839 . . . . 5  |-  ( E. y  e.  ~P  suc  A ( A  =  U. y  /\  -.  E. z  e.  ( ~P y  i^i 
Fin ) A  = 
U. z )  <->  -.  A. y  e.  ~P  suc  A ( A  =  U. y  ->  E. z  e.  ( ~P y  i^i  Fin ) A  =  U. z ) )
5654, 55sylib 201 . . . 4  |-  ( A  e.  ~P suc  A  ->  -.  A. y  e. 
~P  suc  A ( A  =  U. y  ->  E. z  e.  ( ~P y  i^i  Fin ) A  =  U. z ) )
573, 6, 563syl 18 . . 3  |-  ( suc 
A  e.  Top  ->  -. 
A. y  e.  ~P  suc  A ( A  = 
U. y  ->  E. z  e.  ( ~P y  i^i 
Fin ) A  = 
U. z ) )
58 imnan 429 . . 3  |-  ( ( suc  A  e.  Top  ->  -.  A. y  e. 
~P  suc  A ( A  =  U. y  ->  E. z  e.  ( ~P y  i^i  Fin ) A  =  U. z ) )  <->  -.  ( suc  A  e.  Top  /\  A. y  e.  ~P  suc  A ( A  =  U. y  ->  E. z  e.  ( ~P y  i^i  Fin ) A  =  U. z ) ) )
5957, 58mpbi 213 . 2  |-  -.  ( suc  A  e.  Top  /\  A. y  e.  ~P  suc  A ( A  =  U. y  ->  E. z  e.  ( ~P y  i^i  Fin ) A  =  U. z ) )
60 ordunisuc 6678 . . . . 5  |-  ( Ord 
A  ->  U. suc  A  =  A )
617, 27, 60mp2b 10 . . . 4  |-  U. suc  A  =  A
6261eqcomi 2480 . . 3  |-  A  = 
U. suc  A
6362iscmp 20480 . 2  |-  ( suc 
A  e.  Comp  <->  ( suc  A  e.  Top  /\  A. y  e.  ~P  suc  A
( A  =  U. y  ->  E. z  e.  ( ~P y  i^i  Fin ) A  =  U. z ) ) )
6459, 63mtbir 306 1  |-  -.  suc  A  e.  Comp
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 189    /\ wa 376    = wceq 1452    e. wcel 1904    =/= wne 2641   A.wral 2756   E.wrex 2757   _Vcvv 3031    i^i cin 3389    C_ wss 3390   (/)c0 3722   ~Pcpw 3942   U.cuni 4190   Ord word 5429   Oncon0 5430   Lim wlim 5431   suc csuc 5432   Fincfn 7587   Topctop 19994   Compccmp 20478
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1677  ax-4 1690  ax-5 1766  ax-6 1813  ax-7 1859  ax-8 1906  ax-9 1913  ax-10 1932  ax-11 1937  ax-12 1950  ax-13 2104  ax-ext 2451  ax-sep 4518  ax-nul 4527  ax-pow 4579  ax-pr 4639  ax-un 6602
This theorem depends on definitions:  df-bi 190  df-or 377  df-an 378  df-3or 1008  df-3an 1009  df-tru 1455  df-ex 1672  df-nf 1676  df-sb 1806  df-eu 2323  df-mo 2324  df-clab 2458  df-cleq 2464  df-clel 2467  df-nfc 2601  df-ne 2643  df-ral 2761  df-rex 2762  df-rab 2765  df-v 3033  df-sbc 3256  df-dif 3393  df-un 3395  df-in 3397  df-ss 3404  df-pss 3406  df-nul 3723  df-if 3873  df-pw 3944  df-sn 3960  df-pr 3962  df-tp 3964  df-op 3966  df-uni 4191  df-br 4396  df-opab 4455  df-tr 4491  df-eprel 4750  df-id 4754  df-po 4760  df-so 4761  df-fr 4798  df-we 4800  df-xp 4845  df-rel 4846  df-cnv 4847  df-co 4848  df-dm 4849  df-rn 4850  df-res 4851  df-ima 4852  df-ord 5433  df-on 5434  df-lim 5435  df-suc 5436  df-iota 5553  df-fun 5591  df-fn 5592  df-f 5593  df-f1 5594  df-fo 5595  df-f1o 5596  df-fv 5597  df-om 6712  df-1o 7200  df-er 7381  df-en 7588  df-fin 7591  df-cmp 20479
This theorem is referenced by:  limsucncmp  31177
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