This is an inofficial mirror of http://metamath.tirix.org for personal testing of a visualizer extension only.
Description: Lemma for fin1a2 . (Contributed by Stefan O'Rear, 8-Nov-2014)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Assertion | fin1a2lem11 | |- ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) -> ran ( b e. _om |-> U. { c e. A | c ~<_ b } ) = ( A u. { (/) } ) ) |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | eqid | |- ( b e. _om |-> U. { c e. A | c ~<_ b } ) = ( b e. _om |-> U. { c e. A | c ~<_ b } ) |
|
| 2 | 1 | rnmpt | |- ran ( b e. _om |-> U. { c e. A | c ~<_ b } ) = { d | E. b e. _om d = U. { c e. A | c ~<_ b } } |
| 3 | unieq | |- ( { c e. A | c ~<_ b } = (/) -> U. { c e. A | c ~<_ b } = U. (/) ) |
|
| 4 | uni0 | |- U. (/) = (/) |
|
| 5 | 3 4 | eqtrdi | |- ( { c e. A | c ~<_ b } = (/) -> U. { c e. A | c ~<_ b } = (/) ) |
| 6 | 5 | adantl | |- ( ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ b e. _om ) /\ { c e. A | c ~<_ b } = (/) ) -> U. { c e. A | c ~<_ b } = (/) ) |
| 7 | 0ex | |- (/) e. _V |
|
| 8 | 7 | elsn2 | |- ( U. { c e. A | c ~<_ b } e. { (/) } <-> U. { c e. A | c ~<_ b } = (/) ) |
| 9 | 6 8 | sylibr | |- ( ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ b e. _om ) /\ { c e. A | c ~<_ b } = (/) ) -> U. { c e. A | c ~<_ b } e. { (/) } ) |
| 10 | 9 | olcd | |- ( ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ b e. _om ) /\ { c e. A | c ~<_ b } = (/) ) -> ( U. { c e. A | c ~<_ b } e. A \/ U. { c e. A | c ~<_ b } e. { (/) } ) ) |
| 11 | ssrab2 | |- { c e. A | c ~<_ b } C_ A |
|
| 12 | simpr | |- ( ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ b e. _om ) /\ { c e. A | c ~<_ b } =/= (/) ) -> { c e. A | c ~<_ b } =/= (/) ) |
|
| 13 | fin1a2lem9 | |- ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin /\ b e. _om ) -> { c e. A | c ~<_ b } e. Fin ) |
|
| 14 | 13 | ad4ant123 | |- ( ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ b e. _om ) /\ { c e. A | c ~<_ b } =/= (/) ) -> { c e. A | c ~<_ b } e. Fin ) |
| 15 | simplll | |- ( ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ b e. _om ) /\ { c e. A | c ~<_ b } =/= (/) ) -> [C.] Or A ) |
|
| 16 | soss | |- ( { c e. A | c ~<_ b } C_ A -> ( [C.] Or A -> [C.] Or { c e. A | c ~<_ b } ) ) |
|
| 17 | 11 15 16 | mpsyl | |- ( ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ b e. _om ) /\ { c e. A | c ~<_ b } =/= (/) ) -> [C.] Or { c e. A | c ~<_ b } ) |
| 18 | fin1a2lem10 | |- ( ( { c e. A | c ~<_ b } =/= (/) /\ { c e. A | c ~<_ b } e. Fin /\ [C.] Or { c e. A | c ~<_ b } ) -> U. { c e. A | c ~<_ b } e. { c e. A | c ~<_ b } ) |
|
| 19 | 12 14 17 18 | syl3anc | |- ( ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ b e. _om ) /\ { c e. A | c ~<_ b } =/= (/) ) -> U. { c e. A | c ~<_ b } e. { c e. A | c ~<_ b } ) |
| 20 | 11 19 | sselid | |- ( ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ b e. _om ) /\ { c e. A | c ~<_ b } =/= (/) ) -> U. { c e. A | c ~<_ b } e. A ) |
| 21 | 20 | orcd | |- ( ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ b e. _om ) /\ { c e. A | c ~<_ b } =/= (/) ) -> ( U. { c e. A | c ~<_ b } e. A \/ U. { c e. A | c ~<_ b } e. { (/) } ) ) |
| 22 | 10 21 | pm2.61dane | |- ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ b e. _om ) -> ( U. { c e. A | c ~<_ b } e. A \/ U. { c e. A | c ~<_ b } e. { (/) } ) ) |
| 23 | eleq1 | |- ( d = U. { c e. A | c ~<_ b } -> ( d e. A <-> U. { c e. A | c ~<_ b } e. A ) ) |
|
| 24 | eleq1 | |- ( d = U. { c e. A | c ~<_ b } -> ( d e. { (/) } <-> U. { c e. A | c ~<_ b } e. { (/) } ) ) |
|
| 25 | 23 24 | orbi12d | |- ( d = U. { c e. A | c ~<_ b } -> ( ( d e. A \/ d e. { (/) } ) <-> ( U. { c e. A | c ~<_ b } e. A \/ U. { c e. A | c ~<_ b } e. { (/) } ) ) ) |
| 26 | 22 25 | syl5ibrcom | |- ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ b e. _om ) -> ( d = U. { c e. A | c ~<_ b } -> ( d e. A \/ d e. { (/) } ) ) ) |
| 27 | 26 | rexlimdva | |- ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) -> ( E. b e. _om d = U. { c e. A | c ~<_ b } -> ( d e. A \/ d e. { (/) } ) ) ) |
| 28 | simpr | |- ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) -> A C_ Fin ) |
|
| 29 | 28 | sselda | |- ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ d e. A ) -> d e. Fin ) |
| 30 | ficardom | |- ( d e. Fin -> ( card ` d ) e. _om ) |
|
| 31 | 29 30 | syl | |- ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ d e. A ) -> ( card ` d ) e. _om ) |
| 32 | breq1 | |- ( c = d -> ( c ~<_ ( card ` d ) <-> d ~<_ ( card ` d ) ) ) |
|
| 33 | simpr | |- ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ d e. A ) -> d e. A ) |
|
| 34 | ficardid | |- ( d e. Fin -> ( card ` d ) ~~ d ) |
|
| 35 | 29 34 | syl | |- ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ d e. A ) -> ( card ` d ) ~~ d ) |
| 36 | ensym | |- ( ( card ` d ) ~~ d -> d ~~ ( card ` d ) ) |
|
| 37 | endom | |- ( d ~~ ( card ` d ) -> d ~<_ ( card ` d ) ) |
|
| 38 | 35 36 37 | 3syl | |- ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ d e. A ) -> d ~<_ ( card ` d ) ) |
| 39 | 32 33 38 | elrabd | |- ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ d e. A ) -> d e. { c e. A | c ~<_ ( card ` d ) } ) |
| 40 | elssuni | |- ( d e. { c e. A | c ~<_ ( card ` d ) } -> d C_ U. { c e. A | c ~<_ ( card ` d ) } ) |
|
| 41 | 39 40 | syl | |- ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ d e. A ) -> d C_ U. { c e. A | c ~<_ ( card ` d ) } ) |
| 42 | breq1 | |- ( c = b -> ( c ~<_ ( card ` d ) <-> b ~<_ ( card ` d ) ) ) |
|
| 43 | 42 | elrab | |- ( b e. { c e. A | c ~<_ ( card ` d ) } <-> ( b e. A /\ b ~<_ ( card ` d ) ) ) |
| 44 | simprr | |- ( ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ d e. A ) /\ ( b e. A /\ b ~<_ ( card ` d ) ) ) -> b ~<_ ( card ` d ) ) |
|
| 45 | 35 | adantr | |- ( ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ d e. A ) /\ ( b e. A /\ b ~<_ ( card ` d ) ) ) -> ( card ` d ) ~~ d ) |
| 46 | domentr | |- ( ( b ~<_ ( card ` d ) /\ ( card ` d ) ~~ d ) -> b ~<_ d ) |
|
| 47 | 44 45 46 | syl2anc | |- ( ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ d e. A ) /\ ( b e. A /\ b ~<_ ( card ` d ) ) ) -> b ~<_ d ) |
| 48 | simpllr | |- ( ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ d e. A ) /\ ( b e. A /\ b ~<_ ( card ` d ) ) ) -> A C_ Fin ) |
|
| 49 | simprl | |- ( ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ d e. A ) /\ ( b e. A /\ b ~<_ ( card ` d ) ) ) -> b e. A ) |
|
| 50 | 48 49 | sseldd | |- ( ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ d e. A ) /\ ( b e. A /\ b ~<_ ( card ` d ) ) ) -> b e. Fin ) |
| 51 | 29 | adantr | |- ( ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ d e. A ) /\ ( b e. A /\ b ~<_ ( card ` d ) ) ) -> d e. Fin ) |
| 52 | simplll | |- ( ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ d e. A ) /\ ( b e. A /\ b ~<_ ( card ` d ) ) ) -> [C.] Or A ) |
|
| 53 | simplr | |- ( ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ d e. A ) /\ ( b e. A /\ b ~<_ ( card ` d ) ) ) -> d e. A ) |
|
| 54 | sorpssi | |- ( ( [C.] Or A /\ ( b e. A /\ d e. A ) ) -> ( b C_ d \/ d C_ b ) ) |
|
| 55 | 52 49 53 54 | syl12anc | |- ( ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ d e. A ) /\ ( b e. A /\ b ~<_ ( card ` d ) ) ) -> ( b C_ d \/ d C_ b ) ) |
| 56 | fincssdom | |- ( ( b e. Fin /\ d e. Fin /\ ( b C_ d \/ d C_ b ) ) -> ( b ~<_ d <-> b C_ d ) ) |
|
| 57 | 50 51 55 56 | syl3anc | |- ( ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ d e. A ) /\ ( b e. A /\ b ~<_ ( card ` d ) ) ) -> ( b ~<_ d <-> b C_ d ) ) |
| 58 | 47 57 | mpbid | |- ( ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ d e. A ) /\ ( b e. A /\ b ~<_ ( card ` d ) ) ) -> b C_ d ) |
| 59 | 58 | ex | |- ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ d e. A ) -> ( ( b e. A /\ b ~<_ ( card ` d ) ) -> b C_ d ) ) |
| 60 | 43 59 | biimtrid | |- ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ d e. A ) -> ( b e. { c e. A | c ~<_ ( card ` d ) } -> b C_ d ) ) |
| 61 | 60 | ralrimiv | |- ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ d e. A ) -> A. b e. { c e. A | c ~<_ ( card ` d ) } b C_ d ) |
| 62 | unissb | |- ( U. { c e. A | c ~<_ ( card ` d ) } C_ d <-> A. b e. { c e. A | c ~<_ ( card ` d ) } b C_ d ) |
|
| 63 | 61 62 | sylibr | |- ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ d e. A ) -> U. { c e. A | c ~<_ ( card ` d ) } C_ d ) |
| 64 | 41 63 | eqssd | |- ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ d e. A ) -> d = U. { c e. A | c ~<_ ( card ` d ) } ) |
| 65 | breq2 | |- ( b = ( card ` d ) -> ( c ~<_ b <-> c ~<_ ( card ` d ) ) ) |
|
| 66 | 65 | rabbidv | |- ( b = ( card ` d ) -> { c e. A | c ~<_ b } = { c e. A | c ~<_ ( card ` d ) } ) |
| 67 | 66 | unieqd | |- ( b = ( card ` d ) -> U. { c e. A | c ~<_ b } = U. { c e. A | c ~<_ ( card ` d ) } ) |
| 68 | 67 | rspceeqv | |- ( ( ( card ` d ) e. _om /\ d = U. { c e. A | c ~<_ ( card ` d ) } ) -> E. b e. _om d = U. { c e. A | c ~<_ b } ) |
| 69 | 31 64 68 | syl2anc | |- ( ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) /\ d e. A ) -> E. b e. _om d = U. { c e. A | c ~<_ b } ) |
| 70 | 69 | ex | |- ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) -> ( d e. A -> E. b e. _om d = U. { c e. A | c ~<_ b } ) ) |
| 71 | velsn | |- ( d e. { (/) } <-> d = (/) ) |
|
| 72 | peano1 | |- (/) e. _om |
|
| 73 | dom0 | |- ( b ~<_ (/) <-> b = (/) ) |
|
| 74 | 73 | biimpi | |- ( b ~<_ (/) -> b = (/) ) |
| 75 | 74 | adantl | |- ( ( b e. A /\ b ~<_ (/) ) -> b = (/) ) |
| 76 | 75 | a1i | |- ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) -> ( ( b e. A /\ b ~<_ (/) ) -> b = (/) ) ) |
| 77 | breq1 | |- ( c = b -> ( c ~<_ (/) <-> b ~<_ (/) ) ) |
|
| 78 | 77 | elrab | |- ( b e. { c e. A | c ~<_ (/) } <-> ( b e. A /\ b ~<_ (/) ) ) |
| 79 | velsn | |- ( b e. { (/) } <-> b = (/) ) |
|
| 80 | 76 78 79 | 3imtr4g | |- ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) -> ( b e. { c e. A | c ~<_ (/) } -> b e. { (/) } ) ) |
| 81 | 80 | ssrdv | |- ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) -> { c e. A | c ~<_ (/) } C_ { (/) } ) |
| 82 | uni0b | |- ( U. { c e. A | c ~<_ (/) } = (/) <-> { c e. A | c ~<_ (/) } C_ { (/) } ) |
|
| 83 | 81 82 | sylibr | |- ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) -> U. { c e. A | c ~<_ (/) } = (/) ) |
| 84 | 83 | eqcomd | |- ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) -> (/) = U. { c e. A | c ~<_ (/) } ) |
| 85 | breq2 | |- ( b = (/) -> ( c ~<_ b <-> c ~<_ (/) ) ) |
|
| 86 | 85 | rabbidv | |- ( b = (/) -> { c e. A | c ~<_ b } = { c e. A | c ~<_ (/) } ) |
| 87 | 86 | unieqd | |- ( b = (/) -> U. { c e. A | c ~<_ b } = U. { c e. A | c ~<_ (/) } ) |
| 88 | 87 | rspceeqv | |- ( ( (/) e. _om /\ (/) = U. { c e. A | c ~<_ (/) } ) -> E. b e. _om (/) = U. { c e. A | c ~<_ b } ) |
| 89 | 72 84 88 | sylancr | |- ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) -> E. b e. _om (/) = U. { c e. A | c ~<_ b } ) |
| 90 | eqeq1 | |- ( d = (/) -> ( d = U. { c e. A | c ~<_ b } <-> (/) = U. { c e. A | c ~<_ b } ) ) |
|
| 91 | 90 | rexbidv | |- ( d = (/) -> ( E. b e. _om d = U. { c e. A | c ~<_ b } <-> E. b e. _om (/) = U. { c e. A | c ~<_ b } ) ) |
| 92 | 89 91 | syl5ibrcom | |- ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) -> ( d = (/) -> E. b e. _om d = U. { c e. A | c ~<_ b } ) ) |
| 93 | 71 92 | biimtrid | |- ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) -> ( d e. { (/) } -> E. b e. _om d = U. { c e. A | c ~<_ b } ) ) |
| 94 | 70 93 | jaod | |- ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) -> ( ( d e. A \/ d e. { (/) } ) -> E. b e. _om d = U. { c e. A | c ~<_ b } ) ) |
| 95 | 27 94 | impbid | |- ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) -> ( E. b e. _om d = U. { c e. A | c ~<_ b } <-> ( d e. A \/ d e. { (/) } ) ) ) |
| 96 | elun | |- ( d e. ( A u. { (/) } ) <-> ( d e. A \/ d e. { (/) } ) ) |
|
| 97 | 95 96 | bitr4di | |- ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) -> ( E. b e. _om d = U. { c e. A | c ~<_ b } <-> d e. ( A u. { (/) } ) ) ) |
| 98 | 97 | eqabcdv | |- ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) -> { d | E. b e. _om d = U. { c e. A | c ~<_ b } } = ( A u. { (/) } ) ) |
| 99 | 2 98 | eqtrid | |- ( ( [C.] Or A /\ A C_ Fin ) -> ran ( b e. _om |-> U. { c e. A | c ~<_ b } ) = ( A u. { (/) } ) ) |