Theorem limsucncmpi 28243

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.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elex 2976	. . . . 5 |- ( suc A e. Top -> suc A e. _V )
2		sucexb 6415	. . . . 5 |- ( A e. _V <-> suc A e. _V )
3	1, 2	sylibr 212	. . . 4 |- ( suc A e. Top -> A e. _V )
4		sssucid 4791	. . . . 5 |- A C_ suc A
5		elpwg 3863	. . . . 5 |- ( A e. _V -> ( A e. ~P suc A <-> A C_ suc A ) )
6	4, 5	mpbiri 233	. . . 4 |- ( A e. _V -> A e. ~P suc A )
7		limsucncmpi.1	. . . . . . 7 |- Lim A
8		limuni 4774	. . . . . . 7 |- ( Lim A -> A = U. A )
9	7, 8	ax-mp 5	. . . . . 6 |- A = U. A
10		elin 3534	. . . . . . . . . 10 |- ( z e. ( ~P A i^i Fin ) <-> ( z e. ~P A /\ z e. Fin ) )
11		elpwi 3864	. . . . . . . . . . 11 |- ( z e. ~P A -> z C_ A )
12	11	anim1i 568	. . . . . . . . . 10 |- ( ( z e. ~P A /\ z e. Fin ) -> ( z C_ A /\ z e. Fin ) )
13	10, 12	sylbi 195	. . . . . . . . 9 |- ( z e. ( ~P A i^i Fin ) -> ( z C_ A /\ z e. Fin ) )
14		nlim0 4772	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- -. Lim (/)
15	7, 14	2th 239	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( Lim A <-> -. Lim (/) )
16		xor3 357	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( -. ( Lim A <-> Lim (/) ) <-> ( Lim A <-> -. Lim (/) ) )
17	15, 16	mpbir 209	. . . . . . . . . . . . . 14 |- -. ( Lim A <-> Lim (/) )
18		limeq 4726	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( A = (/) -> ( Lim A <-> Lim (/) ) )
19	18	necon3bi 2647	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( -. ( Lim A <-> Lim (/) ) -> A =/= (/) )
20	17, 19	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . . 13 |- A =/= (/)
21		uni0 4113	. . . . . . . . . . . . 13 |- U. (/) = (/)
22	20, 21	neeqtrri 2626	. . . . . . . . . . . 12 |- A =/= U. (/)
23		unieq 4094	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( z = (/) -> U. z = U. (/) )
24	23	neeq2d 2617	. . . . . . . . . . . 12 |- ( z = (/) -> ( A =/= U. z <-> A =/= U. (/) ) )
25	22, 24	mpbiri 233	. . . . . . . . . . 11 |- ( z = (/) -> A =/= U. z )
26	25	a1i 11	. . . . . . . . . 10 |- ( ( z C_ A /\ z e. Fin ) -> ( z = (/) -> A =/= U. z ) )
27		limord 4773	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( Lim A -> Ord A )
28		ordsson 6396	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( Ord A -> A C_ On )
29	7, 27, 28	mp2b 10	. . . . . . . . . . . . 13 |- A C_ On
30		sstr2 3358	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( z C_ A -> ( A C_ On -> z C_ On ) )
31	29, 30	mpi 17	. . . . . . . . . . . 12 |- ( z C_ A -> z C_ On )
32		ordunifi 7554	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( z C_ On /\ z e. Fin /\ z =/= (/) ) -> U. z e. z )
33	32	3expia 1189	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( z C_ On /\ z e. Fin ) -> ( z =/= (/) -> U. z e. z ) )
34	31, 33	sylan 471	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( z C_ A /\ z e. Fin ) -> ( z =/= (/) -> U. z e. z ) )
35		ssel 3345	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( z C_ A -> ( U. z e. z -> U. z e. A ) )
36	7, 27	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . . . 14 |- Ord A
37		nordeq 4733	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( Ord A /\ U. z e. A ) -> A =/= U. z )
38	36, 37	mpan 670	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( U. z e. A -> A =/= U. z )
39	35, 38	syl6 33	. . . . . . . . . . . 12 |- ( z C_ A -> ( U. z e. z -> A =/= U. z ) )
40	39	adantr 465	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( z C_ A /\ z e. Fin ) -> ( U. z e. z -> A =/= U. z ) )
41	34, 40	syld 44	. . . . . . . . . 10 |- ( ( z C_ A /\ z e. Fin ) -> ( z =/= (/) -> A =/= U. z ) )
42	26, 41	pm2.61dne 2683	. . . . . . . . 9 |- ( ( z C_ A /\ z e. Fin ) -> A =/= U. z )
43	13, 42	syl 16	. . . . . . . 8 |- ( z e. ( ~P A i^i Fin ) -> A =/= U. z )
44	43	neneqd 2619	. . . . . . 7 |- ( z e. ( ~P A i^i Fin ) -> -. A = U. z )
45	44	nrex 2813	. . . . . 6 |- -. E. z e. ( ~P A i^i Fin ) A = U. z
46		unieq 4094	. . . . . . . . 9 |- ( y = A -> U. y = U. A )
47	46	eqeq2d 2449	. . . . . . . 8 |- ( y = A -> ( A = U. y <-> A = U. A ) )
48		pweq 3858	. . . . . . . . . . 11 |- ( y = A -> ~P y = ~P A )
49	48	ineq1d 3546	. . . . . . . . . 10 |- ( y = A -> ( ~P y i^i Fin ) = ( ~P A i^i Fin ) )
50	49	rexeqdv 2919	. . . . . . . . 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 ) )
51	50	notbid 294	. . . . . . . 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 ) )
52	47, 51	anbi12d 710	. . . . . . 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 ) ) )
53	52	rspcev 3068	. . . . . 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 ) )
54	9, 45, 53	mpanr12 685	. . . . 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 2756	. . . . 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 ) )
56	54, 55	sylib 196	. . . 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 ) )
57	3, 6, 56	3syl 20	. . 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 422	. . 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 ) ) )
59	57, 58	mpbi 208	. 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 6438	. . . . 5 |- ( Ord A -> U. suc A = A )
61	7, 27, 60	mp2b 10	. . . 4 |- U. suc A = A
62	61	eqcomi 2442	. . 3 |- A = U. suc A
63	62	iscmp 18966	. 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 ) ) )
64	59, 63	mtbir 299	1 |- -. suc A e. Comp

Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   <-> wb 184   /\ wa 369   = wceq 1369   e. wcel 1756   =/= wne 2601   A.wral 2710   E.wrex 2711   _Vcvv 2967   i^i cin 3322   C_ wss 3323   (/)c0 3632   ~Pcpw 3855   U.cuni 4086   Ord word 4713   Oncon0 4714   Lim wlim 4715   suc csuc 4716   Fincfn 7302   Topctop 18473   Compccmp 18964

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1591  ax-4 1602  ax-5 1670  ax-6 1708  ax-7 1728  ax-8 1758  ax-9 1760  ax-10 1775  ax-11 1780  ax-12 1792  ax-13 1943  ax-ext 2419  ax-sep 4408  ax-nul 4416  ax-pow 4465  ax-pr 4526  ax-un 6367

This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 966  df-3an 967  df-tru 1372  df-ex 1587  df-nf 1590  df-sb 1701  df-eu 2256  df-mo 2257  df-clab 2425  df-cleq 2431  df-clel 2434  df-nfc 2563  df-ne 2603  df-ral 2715  df-rex 2716  df-rab 2719  df-v 2969  df-sbc 3182  df-dif 3326  df-un 3328  df-in 3330  df-ss 3337  df-pss 3339  df-nul 3633  df-if 3787  df-pw 3857  df-sn 3873  df-pr 3875  df-tp 3877  df-op 3879  df-uni 4087  df-br 4288  df-opab 4346  df-tr 4381  df-eprel 4627  df-id 4631  df-po 4636  df-so 4637  df-fr 4674  df-we 4676  df-ord 4717  df-on 4718  df-lim 4719  df-suc 4720  df-xp 4841  df-rel 4842  df-cnv 4843  df-co 4844  df-dm 4845  df-rn 4846  df-res 4847  df-ima 4848  df-iota 5376  df-fun 5415  df-fn 5416  df-f 5417  df-f1 5418  df-fo 5419  df-f1o 5420  df-fv 5421  df-om 6472  df-1o 6912  df-er 7093  df-en 7303  df-fin 7306  df-cmp 18965

This theorem is referenced by:  limsucncmp  28244