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Description: The "Godel-set of NAND" is a Godel formula of at least height 1. (Contributed by AV, 21-Oct-2023)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Assertion | gonan0 | ⊢ ( ( 𝐴 ⊼𝑔 𝐵 ) ∈ ( Fmla ‘ 𝑁 ) → 𝑁 ≠ ∅ ) |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | 1n0 | ⊢ 1o ≠ ∅ | |
| 2 | 1 | neii | ⊢ ¬ 1o = ∅ |
| 3 | 2 | intnanr | ⊢ ¬ ( 1o = ∅ ∧ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 = 〈 𝑖 , 𝑗 〉 ) |
| 4 | 1oex | ⊢ 1o ∈ V | |
| 5 | opex | ⊢ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ∈ V | |
| 6 | 4 5 | opth | ⊢ ( 〈 1o , 〈 𝐴 , 𝐵 〉 〉 = 〈 ∅ , 〈 𝑖 , 𝑗 〉 〉 ↔ ( 1o = ∅ ∧ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 = 〈 𝑖 , 𝑗 〉 ) ) |
| 7 | 3 6 | mtbir | ⊢ ¬ 〈 1o , 〈 𝐴 , 𝐵 〉 〉 = 〈 ∅ , 〈 𝑖 , 𝑗 〉 〉 |
| 8 | goel | ⊢ ( ( 𝑖 ∈ ω ∧ 𝑗 ∈ ω ) → ( 𝑖 ∈𝑔 𝑗 ) = 〈 ∅ , 〈 𝑖 , 𝑗 〉 〉 ) | |
| 9 | 8 | eqeq2d | ⊢ ( ( 𝑖 ∈ ω ∧ 𝑗 ∈ ω ) → ( 〈 1o , 〈 𝐴 , 𝐵 〉 〉 = ( 𝑖 ∈𝑔 𝑗 ) ↔ 〈 1o , 〈 𝐴 , 𝐵 〉 〉 = 〈 ∅ , 〈 𝑖 , 𝑗 〉 〉 ) ) |
| 10 | 7 9 | mtbiri | ⊢ ( ( 𝑖 ∈ ω ∧ 𝑗 ∈ ω ) → ¬ 〈 1o , 〈 𝐴 , 𝐵 〉 〉 = ( 𝑖 ∈𝑔 𝑗 ) ) |
| 11 | 10 | rgen2 | ⊢ ∀ 𝑖 ∈ ω ∀ 𝑗 ∈ ω ¬ 〈 1o , 〈 𝐴 , 𝐵 〉 〉 = ( 𝑖 ∈𝑔 𝑗 ) |
| 12 | ralnex2 | ⊢ ( ∀ 𝑖 ∈ ω ∀ 𝑗 ∈ ω ¬ 〈 1o , 〈 𝐴 , 𝐵 〉 〉 = ( 𝑖 ∈𝑔 𝑗 ) ↔ ¬ ∃ 𝑖 ∈ ω ∃ 𝑗 ∈ ω 〈 1o , 〈 𝐴 , 𝐵 〉 〉 = ( 𝑖 ∈𝑔 𝑗 ) ) | |
| 13 | 11 12 | mpbi | ⊢ ¬ ∃ 𝑖 ∈ ω ∃ 𝑗 ∈ ω 〈 1o , 〈 𝐴 , 𝐵 〉 〉 = ( 𝑖 ∈𝑔 𝑗 ) |
| 14 | 13 | intnan | ⊢ ¬ ( 〈 1o , 〈 𝐴 , 𝐵 〉 〉 ∈ V ∧ ∃ 𝑖 ∈ ω ∃ 𝑗 ∈ ω 〈 1o , 〈 𝐴 , 𝐵 〉 〉 = ( 𝑖 ∈𝑔 𝑗 ) ) |
| 15 | eqeq1 | ⊢ ( 𝑥 = 〈 1o , 〈 𝐴 , 𝐵 〉 〉 → ( 𝑥 = ( 𝑖 ∈𝑔 𝑗 ) ↔ 〈 1o , 〈 𝐴 , 𝐵 〉 〉 = ( 𝑖 ∈𝑔 𝑗 ) ) ) | |
| 16 | 15 | 2rexbidv | ⊢ ( 𝑥 = 〈 1o , 〈 𝐴 , 𝐵 〉 〉 → ( ∃ 𝑖 ∈ ω ∃ 𝑗 ∈ ω 𝑥 = ( 𝑖 ∈𝑔 𝑗 ) ↔ ∃ 𝑖 ∈ ω ∃ 𝑗 ∈ ω 〈 1o , 〈 𝐴 , 𝐵 〉 〉 = ( 𝑖 ∈𝑔 𝑗 ) ) ) |
| 17 | fmla0 | ⊢ ( Fmla ‘ ∅ ) = { 𝑥 ∈ V ∣ ∃ 𝑖 ∈ ω ∃ 𝑗 ∈ ω 𝑥 = ( 𝑖 ∈𝑔 𝑗 ) } | |
| 18 | 16 17 | elrab2 | ⊢ ( 〈 1o , 〈 𝐴 , 𝐵 〉 〉 ∈ ( Fmla ‘ ∅ ) ↔ ( 〈 1o , 〈 𝐴 , 𝐵 〉 〉 ∈ V ∧ ∃ 𝑖 ∈ ω ∃ 𝑗 ∈ ω 〈 1o , 〈 𝐴 , 𝐵 〉 〉 = ( 𝑖 ∈𝑔 𝑗 ) ) ) |
| 19 | 14 18 | mtbir | ⊢ ¬ 〈 1o , 〈 𝐴 , 𝐵 〉 〉 ∈ ( Fmla ‘ ∅ ) |
| 20 | gonafv | ⊢ ( ( 𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V ) → ( 𝐴 ⊼𝑔 𝐵 ) = 〈 1o , 〈 𝐴 , 𝐵 〉 〉 ) | |
| 21 | 20 | eleq1d | ⊢ ( ( 𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V ) → ( ( 𝐴 ⊼𝑔 𝐵 ) ∈ ( Fmla ‘ ∅ ) ↔ 〈 1o , 〈 𝐴 , 𝐵 〉 〉 ∈ ( Fmla ‘ ∅ ) ) ) |
| 22 | 19 21 | mtbiri | ⊢ ( ( 𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V ) → ¬ ( 𝐴 ⊼𝑔 𝐵 ) ∈ ( Fmla ‘ ∅ ) ) |
| 23 | eqid | ⊢ ( 𝑥 ∈ ( V × V ) ↦ 〈 1o , 𝑥 〉 ) = ( 𝑥 ∈ ( V × V ) ↦ 〈 1o , 𝑥 〉 ) | |
| 24 | 23 | dmmptss | ⊢ dom ( 𝑥 ∈ ( V × V ) ↦ 〈 1o , 𝑥 〉 ) ⊆ ( V × V ) |
| 25 | relxp | ⊢ Rel ( V × V ) | |
| 26 | relss | ⊢ ( dom ( 𝑥 ∈ ( V × V ) ↦ 〈 1o , 𝑥 〉 ) ⊆ ( V × V ) → ( Rel ( V × V ) → Rel dom ( 𝑥 ∈ ( V × V ) ↦ 〈 1o , 𝑥 〉 ) ) ) | |
| 27 | 24 25 26 | mp2 | ⊢ Rel dom ( 𝑥 ∈ ( V × V ) ↦ 〈 1o , 𝑥 〉 ) |
| 28 | df-gona | ⊢ ⊼𝑔 = ( 𝑥 ∈ ( V × V ) ↦ 〈 1o , 𝑥 〉 ) | |
| 29 | 28 | dmeqi | ⊢ dom ⊼𝑔 = dom ( 𝑥 ∈ ( V × V ) ↦ 〈 1o , 𝑥 〉 ) |
| 30 | 29 | releqi | ⊢ ( Rel dom ⊼𝑔 ↔ Rel dom ( 𝑥 ∈ ( V × V ) ↦ 〈 1o , 𝑥 〉 ) ) |
| 31 | 27 30 | mpbir | ⊢ Rel dom ⊼𝑔 |
| 32 | 31 | ovprc | ⊢ ( ¬ ( 𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V ) → ( 𝐴 ⊼𝑔 𝐵 ) = ∅ ) |
| 33 | peano1 | ⊢ ∅ ∈ ω | |
| 34 | fmlaomn0 | ⊢ ( ∅ ∈ ω → ∅ ∉ ( Fmla ‘ ∅ ) ) | |
| 35 | 33 34 | ax-mp | ⊢ ∅ ∉ ( Fmla ‘ ∅ ) |
| 36 | 35 | neli | ⊢ ¬ ∅ ∈ ( Fmla ‘ ∅ ) |
| 37 | eleq1 | ⊢ ( ( 𝐴 ⊼𝑔 𝐵 ) = ∅ → ( ( 𝐴 ⊼𝑔 𝐵 ) ∈ ( Fmla ‘ ∅ ) ↔ ∅ ∈ ( Fmla ‘ ∅ ) ) ) | |
| 38 | 36 37 | mtbiri | ⊢ ( ( 𝐴 ⊼𝑔 𝐵 ) = ∅ → ¬ ( 𝐴 ⊼𝑔 𝐵 ) ∈ ( Fmla ‘ ∅ ) ) |
| 39 | 32 38 | syl | ⊢ ( ¬ ( 𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V ) → ¬ ( 𝐴 ⊼𝑔 𝐵 ) ∈ ( Fmla ‘ ∅ ) ) |
| 40 | 22 39 | pm2.61i | ⊢ ¬ ( 𝐴 ⊼𝑔 𝐵 ) ∈ ( Fmla ‘ ∅ ) |
| 41 | fveq2 | ⊢ ( 𝑁 = ∅ → ( Fmla ‘ 𝑁 ) = ( Fmla ‘ ∅ ) ) | |
| 42 | 41 | eleq2d | ⊢ ( 𝑁 = ∅ → ( ( 𝐴 ⊼𝑔 𝐵 ) ∈ ( Fmla ‘ 𝑁 ) ↔ ( 𝐴 ⊼𝑔 𝐵 ) ∈ ( Fmla ‘ ∅ ) ) ) |
| 43 | 40 42 | mtbiri | ⊢ ( 𝑁 = ∅ → ¬ ( 𝐴 ⊼𝑔 𝐵 ) ∈ ( Fmla ‘ 𝑁 ) ) |
| 44 | 43 | necon2ai | ⊢ ( ( 𝐴 ⊼𝑔 𝐵 ) ∈ ( Fmla ‘ 𝑁 ) → 𝑁 ≠ ∅ ) |