Mathbox for Scott Fenton < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  wsuclemOLD Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem wsuclemOLD 31018
 Description: Obsolete version of wsuclem 31017 as of 10-Oct-2021. (Contributed by Scott Fenton, 15-Jun-2018.) (New usage is discouraged.) (Proof modification is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
wsuclem.1 (𝜑𝑅 We 𝐴)
wsuclem.2 (𝜑𝑅 Se 𝐴)
wsuclem.3 (𝜑𝑋𝑉)
wsuclem.4 (𝜑 → ∃𝑤𝐴 𝑋𝑅𝑤)
Assertion
Ref Expression
wsuclemOLD (𝜑 → ∃𝑥𝐴 (∀𝑦 ∈ Pred (𝑅, 𝐴, 𝑋) ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ Pred (𝑅, 𝐴, 𝑋)𝑦𝑅𝑧)))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴,𝑦,𝑧,𝑤   𝜑,𝑥,𝑦   𝑥,𝑅,𝑦,𝑧,𝑤   𝑥,𝑋,𝑦,𝑧,𝑤
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑧,𝑤)   𝑉(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤)

Proof of Theorem wsuclemOLD
StepHypRef Expression
1 wsuclem.1 . . 3 (𝜑𝑅 We 𝐴)
2 wsuclem.2 . . 3 (𝜑𝑅 Se 𝐴)
3 predss 5604 . . . 4 Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋) ⊆ 𝐴
43a1i 11 . . 3 (𝜑 → Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋) ⊆ 𝐴)
5 wsuclem.3 . . . . 5 (𝜑𝑋𝑉)
6 dfpred3g 5608 . . . . 5 (𝑋𝑉 → Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋) = {𝑤𝐴𝑤𝑅𝑋})
75, 6syl 17 . . . 4 (𝜑 → Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋) = {𝑤𝐴𝑤𝑅𝑋})
8 elex 3185 . . . . . 6 (𝑋𝑉𝑋 ∈ V)
95, 8syl 17 . . . . 5 (𝜑𝑋 ∈ V)
10 wsuclem.4 . . . . 5 (𝜑 → ∃𝑤𝐴 𝑋𝑅𝑤)
11 rabn0 3912 . . . . . . 7 ({𝑤𝐴𝑤𝑅𝑋} ≠ ∅ ↔ ∃𝑤𝐴 𝑤𝑅𝑋)
12 brcnvg 5225 . . . . . . . . 9 ((𝑤𝐴𝑋 ∈ V) → (𝑤𝑅𝑋𝑋𝑅𝑤))
1312ancoms 468 . . . . . . . 8 ((𝑋 ∈ V ∧ 𝑤𝐴) → (𝑤𝑅𝑋𝑋𝑅𝑤))
1413rexbidva 3031 . . . . . . 7 (𝑋 ∈ V → (∃𝑤𝐴 𝑤𝑅𝑋 ↔ ∃𝑤𝐴 𝑋𝑅𝑤))
1511, 14syl5bb 271 . . . . . 6 (𝑋 ∈ V → ({𝑤𝐴𝑤𝑅𝑋} ≠ ∅ ↔ ∃𝑤𝐴 𝑋𝑅𝑤))
1615biimpar 501 . . . . 5 ((𝑋 ∈ V ∧ ∃𝑤𝐴 𝑋𝑅𝑤) → {𝑤𝐴𝑤𝑅𝑋} ≠ ∅)
179, 10, 16syl2anc 691 . . . 4 (𝜑 → {𝑤𝐴𝑤𝑅𝑋} ≠ ∅)
187, 17eqnetrd 2849 . . 3 (𝜑 → Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋) ≠ ∅)
19 tz6.26 5628 . . 3 (((𝑅 We 𝐴𝑅 Se 𝐴) ∧ (Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋) ⊆ 𝐴 ∧ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋) ≠ ∅)) → ∃𝑥 ∈ Pred (𝑅, 𝐴, 𝑋)Pred(𝑅, Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋), 𝑥) = ∅)
201, 2, 4, 18, 19syl22anc 1319 . 2 (𝜑 → ∃𝑥 ∈ Pred (𝑅, 𝐴, 𝑋)Pred(𝑅, Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋), 𝑥) = ∅)
21 dfpred3g 5608 . . . . 5 (𝑋𝑉 → Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋) = {𝑦𝐴𝑦𝑅𝑋})
225, 21syl 17 . . . 4 (𝜑 → Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋) = {𝑦𝐴𝑦𝑅𝑋})
2322rexeqdv 3122 . . 3 (𝜑 → (∃𝑥 ∈ Pred (𝑅, 𝐴, 𝑋)Pred(𝑅, Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋), 𝑥) = ∅ ↔ ∃𝑥 ∈ {𝑦𝐴𝑦𝑅𝑋}Pred(𝑅, Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋), 𝑥) = ∅))
24 breq1 4586 . . . . 5 (𝑦 = 𝑥 → (𝑦𝑅𝑋𝑥𝑅𝑋))
2524rexrab 3337 . . . 4 (∃𝑥 ∈ {𝑦𝐴𝑦𝑅𝑋}Pred(𝑅, Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋), 𝑥) = ∅ ↔ ∃𝑥𝐴 (𝑥𝑅𝑋 ∧ Pred(𝑅, Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋), 𝑥) = ∅))
26 noel 3878 . . . . . . . . . . . . 13 ¬ 𝑦 ∈ ∅
27 simp2r 1081 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐴 ∧ Pred(𝑅, Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋), 𝑥) = ∅) ∧ 𝑦 ∈ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋)) → Pred(𝑅, Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋), 𝑥) = ∅)
2827eleq2d 2673 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐴 ∧ Pred(𝑅, Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋), 𝑥) = ∅) ∧ 𝑦 ∈ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋)) → (𝑦 ∈ Pred(𝑅, Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋), 𝑥) ↔ 𝑦 ∈ ∅))
2926, 28mtbiri 316 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐴 ∧ Pred(𝑅, Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋), 𝑥) = ∅) ∧ 𝑦 ∈ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋)) → ¬ 𝑦 ∈ Pred(𝑅, Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋), 𝑥))
30 vex 3176 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑥 ∈ V
3130a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐴 ∧ Pred(𝑅, Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋), 𝑥) = ∅) ∧ 𝑦 ∈ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋)) → 𝑥 ∈ V)
32 simp3 1056 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐴 ∧ Pred(𝑅, Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋), 𝑥) = ∅) ∧ 𝑦 ∈ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋)) → 𝑦 ∈ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋))
33 elpredg 5611 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 ∈ V ∧ 𝑦 ∈ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋)) → (𝑦 ∈ Pred(𝑅, Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋), 𝑥) ↔ 𝑦𝑅𝑥))
3431, 32, 33syl2anc 691 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐴 ∧ Pred(𝑅, Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋), 𝑥) = ∅) ∧ 𝑦 ∈ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋)) → (𝑦 ∈ Pred(𝑅, Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋), 𝑥) ↔ 𝑦𝑅𝑥))
3529, 34mtbid 313 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐴 ∧ Pred(𝑅, Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋), 𝑥) = ∅) ∧ 𝑦 ∈ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋)) → ¬ 𝑦𝑅𝑥)
36 vex 3176 . . . . . . . . . . . 12 𝑦 ∈ V
3730, 36brcnv 5227 . . . . . . . . . . 11 (𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑥)
3835, 37sylnibr 318 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐴 ∧ Pred(𝑅, Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋), 𝑥) = ∅) ∧ 𝑦 ∈ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋)) → ¬ 𝑥𝑅𝑦)
39383expa 1257 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑥𝐴 ∧ Pred(𝑅, Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋), 𝑥) = ∅)) ∧ 𝑦 ∈ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋)) → ¬ 𝑥𝑅𝑦)
4039ralrimiva 2949 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐴 ∧ Pred(𝑅, Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋), 𝑥) = ∅)) → ∀𝑦 ∈ Pred (𝑅, 𝐴, 𝑋) ¬ 𝑥𝑅𝑦)
4140expr 641 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → (Pred(𝑅, Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋), 𝑥) = ∅ → ∀𝑦 ∈ Pred (𝑅, 𝐴, 𝑋) ¬ 𝑥𝑅𝑦))
42 simp1rl 1119 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ (𝑥𝐴𝑥𝑅𝑋)) ∧ 𝑦𝐴𝑦𝑅𝑥) → 𝑥𝐴)
43 simp1rr 1120 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ (𝑥𝐴𝑥𝑅𝑋)) ∧ 𝑦𝐴𝑦𝑅𝑥) → 𝑥𝑅𝑋)
44 simp1l 1078 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ (𝑥𝐴𝑥𝑅𝑋)) ∧ 𝑦𝐴𝑦𝑅𝑥) → 𝜑)
4544, 5syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ (𝑥𝐴𝑥𝑅𝑋)) ∧ 𝑦𝐴𝑦𝑅𝑥) → 𝑋𝑉)
4630elpred 5610 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑋𝑉 → (𝑥 ∈ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋) ↔ (𝑥𝐴𝑥𝑅𝑋)))
4745, 46syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ (𝑥𝐴𝑥𝑅𝑋)) ∧ 𝑦𝐴𝑦𝑅𝑥) → (𝑥 ∈ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋) ↔ (𝑥𝐴𝑥𝑅𝑋)))
4842, 43, 47mpbir2and 959 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑥𝐴𝑥𝑅𝑋)) ∧ 𝑦𝐴𝑦𝑅𝑥) → 𝑥 ∈ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋))
49 simp3 1056 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑥𝐴𝑥𝑅𝑋)) ∧ 𝑦𝐴𝑦𝑅𝑥) → 𝑦𝑅𝑥)
50 breq2 4587 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 = 𝑥 → (𝑦𝑅𝑧𝑦𝑅𝑥))
5150rspcev 3282 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋) ∧ 𝑦𝑅𝑥) → ∃𝑧 ∈ Pred (𝑅, 𝐴, 𝑋)𝑦𝑅𝑧)
5248, 49, 51syl2anc 691 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑥𝐴𝑥𝑅𝑋)) ∧ 𝑦𝐴𝑦𝑅𝑥) → ∃𝑧 ∈ Pred (𝑅, 𝐴, 𝑋)𝑦𝑅𝑧)
53523expia 1259 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑥𝐴𝑥𝑅𝑋)) ∧ 𝑦𝐴) → (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ Pred (𝑅, 𝐴, 𝑋)𝑦𝑅𝑧))
5453ralrimiva 2949 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐴𝑥𝑅𝑋)) → ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ Pred (𝑅, 𝐴, 𝑋)𝑦𝑅𝑧))
5554expr 641 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝑥𝑅𝑋 → ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ Pred (𝑅, 𝐴, 𝑋)𝑦𝑅𝑧)))
5641, 55anim12d 584 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → ((Pred(𝑅, Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋), 𝑥) = ∅ ∧ 𝑥𝑅𝑋) → (∀𝑦 ∈ Pred (𝑅, 𝐴, 𝑋) ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ Pred (𝑅, 𝐴, 𝑋)𝑦𝑅𝑧))))
5756ancomsd 469 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐴) → ((𝑥𝑅𝑋 ∧ Pred(𝑅, Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋), 𝑥) = ∅) → (∀𝑦 ∈ Pred (𝑅, 𝐴, 𝑋) ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ Pred (𝑅, 𝐴, 𝑋)𝑦𝑅𝑧))))
5857reximdva 3000 . . . 4 (𝜑 → (∃𝑥𝐴 (𝑥𝑅𝑋 ∧ Pred(𝑅, Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋), 𝑥) = ∅) → ∃𝑥𝐴 (∀𝑦 ∈ Pred (𝑅, 𝐴, 𝑋) ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ Pred (𝑅, 𝐴, 𝑋)𝑦𝑅𝑧))))
5925, 58syl5bi 231 . . 3 (𝜑 → (∃𝑥 ∈ {𝑦𝐴𝑦𝑅𝑋}Pred(𝑅, Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋), 𝑥) = ∅ → ∃𝑥𝐴 (∀𝑦 ∈ Pred (𝑅, 𝐴, 𝑋) ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ Pred (𝑅, 𝐴, 𝑋)𝑦𝑅𝑧))))
6023, 59sylbid 229 . 2 (𝜑 → (∃𝑥 ∈ Pred (𝑅, 𝐴, 𝑋)Pred(𝑅, Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋), 𝑥) = ∅ → ∃𝑥𝐴 (∀𝑦 ∈ Pred (𝑅, 𝐴, 𝑋) ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ Pred (𝑅, 𝐴, 𝑋)𝑦𝑅𝑧))))
6120, 60mpd 15 1 (𝜑 → ∃𝑥𝐴 (∀𝑦 ∈ Pred (𝑅, 𝐴, 𝑋) ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ Pred (𝑅, 𝐴, 𝑋)𝑦𝑅𝑧)))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 195   ∧ wa 383   ∧ w3a 1031   = wceq 1475   ∈ wcel 1977   ≠ wne 2780  ∀wral 2896  ∃wrex 2897  {crab 2900  Vcvv 3173   ⊆ wss 3540  ∅c0 3874   class class class wbr 4583   Se wse 4995   We wwe 4996  ◡ccnv 5037  Predcpred 5596 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pr 4833 This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-nul 3875  df-if 4037  df-sn 4126  df-pr 4128  df-op 4132  df-br 4584  df-opab 4644  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-se 4998  df-we 4999  df-xp 5044  df-cnv 5046  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597 This theorem is referenced by: (None)
 Copyright terms: Public domain W3C validator