Database
ZF (ZERMELO-FRAENKEL) SET THEORY
ZF Set Theory - add the Axiom of Infinity
The Ackermann bijection
ackbij1lem16
Next ⟩
ackbij1lem17
Metamath Proof Explorer
Ascii
Unicode
Theorem
ackbij1lem16
Description:
Lemma for
ackbij1
.
(Contributed by
Stefan O'Rear
, 18-Nov-2014)
Ref
Expression
Hypothesis
ackbij.f
ω
⊢
F
=
x
∈
𝒫
ω
∩
Fin
⟼
card
⋃
y
∈
x
y
×
𝒫
y
Assertion
ackbij1lem16
ω
ω
⊢
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
A
=
F
B
→
A
=
B
Proof
Step
Hyp
Ref
Expression
1
ackbij.f
ω
⊢
F
=
x
∈
𝒫
ω
∩
Fin
⟼
card
⋃
y
∈
x
y
×
𝒫
y
2
inss1
ω
ω
⊢
𝒫
ω
∩
Fin
⊆
𝒫
ω
3
2
sseli
ω
ω
⊢
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
A
∈
𝒫
ω
4
3
elpwid
ω
ω
⊢
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
A
⊆
ω
5
4
adantr
ω
ω
ω
⊢
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
A
⊆
ω
6
2
sseli
ω
ω
⊢
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
B
∈
𝒫
ω
7
6
elpwid
ω
ω
⊢
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
B
⊆
ω
8
7
adantl
ω
ω
ω
⊢
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
B
⊆
ω
9
5
8
unssd
ω
ω
ω
⊢
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
A
∪
B
⊆
ω
10
inss2
ω
⊢
𝒫
ω
∩
Fin
⊆
Fin
11
10
sseli
ω
⊢
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
A
∈
Fin
12
10
sseli
ω
⊢
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
B
∈
Fin
13
unfi
⊢
A
∈
Fin
∧
B
∈
Fin
→
A
∪
B
∈
Fin
14
11
12
13
syl2an
ω
ω
⊢
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
A
∪
B
∈
Fin
15
nnunifi
ω
ω
⊢
A
∪
B
⊆
ω
∧
A
∪
B
∈
Fin
→
⋃
A
∪
B
∈
ω
16
9
14
15
syl2anc
ω
ω
ω
⊢
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
⋃
A
∪
B
∈
ω
17
peano2
ω
ω
⊢
⋃
A
∪
B
∈
ω
→
suc
⋃
A
∪
B
∈
ω
18
16
17
syl
ω
ω
ω
⊢
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
suc
⋃
A
∪
B
∈
ω
19
ineq2
⊢
a
=
∅
→
A
∩
a
=
A
∩
∅
20
19
fveq2d
⊢
a
=
∅
→
F
A
∩
a
=
F
A
∩
∅
21
ineq2
⊢
a
=
∅
→
B
∩
a
=
B
∩
∅
22
21
fveq2d
⊢
a
=
∅
→
F
B
∩
a
=
F
B
∩
∅
23
20
22
eqeq12d
⊢
a
=
∅
→
F
A
∩
a
=
F
B
∩
a
↔
F
A
∩
∅
=
F
B
∩
∅
24
19
21
eqeq12d
⊢
a
=
∅
→
A
∩
a
=
B
∩
a
↔
A
∩
∅
=
B
∩
∅
25
23
24
imbi12d
⊢
a
=
∅
→
F
A
∩
a
=
F
B
∩
a
→
A
∩
a
=
B
∩
a
↔
F
A
∩
∅
=
F
B
∩
∅
→
A
∩
∅
=
B
∩
∅
26
25
imbi2d
ω
ω
ω
ω
⊢
a
=
∅
→
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
A
∩
a
=
F
B
∩
a
→
A
∩
a
=
B
∩
a
↔
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
A
∩
∅
=
F
B
∩
∅
→
A
∩
∅
=
B
∩
∅
27
ineq2
⊢
a
=
b
→
A
∩
a
=
A
∩
b
28
27
fveq2d
⊢
a
=
b
→
F
A
∩
a
=
F
A
∩
b
29
ineq2
⊢
a
=
b
→
B
∩
a
=
B
∩
b
30
29
fveq2d
⊢
a
=
b
→
F
B
∩
a
=
F
B
∩
b
31
28
30
eqeq12d
⊢
a
=
b
→
F
A
∩
a
=
F
B
∩
a
↔
F
A
∩
b
=
F
B
∩
b
32
27
29
eqeq12d
⊢
a
=
b
→
A
∩
a
=
B
∩
a
↔
A
∩
b
=
B
∩
b
33
31
32
imbi12d
⊢
a
=
b
→
F
A
∩
a
=
F
B
∩
a
→
A
∩
a
=
B
∩
a
↔
F
A
∩
b
=
F
B
∩
b
→
A
∩
b
=
B
∩
b
34
33
imbi2d
ω
ω
ω
ω
⊢
a
=
b
→
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
A
∩
a
=
F
B
∩
a
→
A
∩
a
=
B
∩
a
↔
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
A
∩
b
=
F
B
∩
b
→
A
∩
b
=
B
∩
b
35
ineq2
⊢
a
=
suc
b
→
A
∩
a
=
A
∩
suc
b
36
35
fveq2d
⊢
a
=
suc
b
→
F
A
∩
a
=
F
A
∩
suc
b
37
ineq2
⊢
a
=
suc
b
→
B
∩
a
=
B
∩
suc
b
38
37
fveq2d
⊢
a
=
suc
b
→
F
B
∩
a
=
F
B
∩
suc
b
39
36
38
eqeq12d
⊢
a
=
suc
b
→
F
A
∩
a
=
F
B
∩
a
↔
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
40
35
37
eqeq12d
⊢
a
=
suc
b
→
A
∩
a
=
B
∩
a
↔
A
∩
suc
b
=
B
∩
suc
b
41
39
40
imbi12d
⊢
a
=
suc
b
→
F
A
∩
a
=
F
B
∩
a
→
A
∩
a
=
B
∩
a
↔
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
→
A
∩
suc
b
=
B
∩
suc
b
42
41
imbi2d
ω
ω
ω
ω
⊢
a
=
suc
b
→
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
A
∩
a
=
F
B
∩
a
→
A
∩
a
=
B
∩
a
↔
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
→
A
∩
suc
b
=
B
∩
suc
b
43
ineq2
⊢
a
=
suc
⋃
A
∪
B
→
A
∩
a
=
A
∩
suc
⋃
A
∪
B
44
43
fveq2d
⊢
a
=
suc
⋃
A
∪
B
→
F
A
∩
a
=
F
A
∩
suc
⋃
A
∪
B
45
ineq2
⊢
a
=
suc
⋃
A
∪
B
→
B
∩
a
=
B
∩
suc
⋃
A
∪
B
46
45
fveq2d
⊢
a
=
suc
⋃
A
∪
B
→
F
B
∩
a
=
F
B
∩
suc
⋃
A
∪
B
47
44
46
eqeq12d
⊢
a
=
suc
⋃
A
∪
B
→
F
A
∩
a
=
F
B
∩
a
↔
F
A
∩
suc
⋃
A
∪
B
=
F
B
∩
suc
⋃
A
∪
B
48
43
45
eqeq12d
⊢
a
=
suc
⋃
A
∪
B
→
A
∩
a
=
B
∩
a
↔
A
∩
suc
⋃
A
∪
B
=
B
∩
suc
⋃
A
∪
B
49
47
48
imbi12d
⊢
a
=
suc
⋃
A
∪
B
→
F
A
∩
a
=
F
B
∩
a
→
A
∩
a
=
B
∩
a
↔
F
A
∩
suc
⋃
A
∪
B
=
F
B
∩
suc
⋃
A
∪
B
→
A
∩
suc
⋃
A
∪
B
=
B
∩
suc
⋃
A
∪
B
50
49
imbi2d
ω
ω
ω
ω
⊢
a
=
suc
⋃
A
∪
B
→
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
A
∩
a
=
F
B
∩
a
→
A
∩
a
=
B
∩
a
↔
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
A
∩
suc
⋃
A
∪
B
=
F
B
∩
suc
⋃
A
∪
B
→
A
∩
suc
⋃
A
∪
B
=
B
∩
suc
⋃
A
∪
B
51
in0
⊢
A
∩
∅
=
∅
52
in0
⊢
B
∩
∅
=
∅
53
51
52
eqtr4i
⊢
A
∩
∅
=
B
∩
∅
54
53
2a1i
ω
ω
⊢
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
A
∩
∅
=
F
B
∩
∅
→
A
∩
∅
=
B
∩
∅
55
simp13
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
b
∈
A
∧
b
∈
B
→
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
56
3simpa
ω
ω
ω
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
→
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
57
ackbij1lem2
⊢
b
∈
A
→
A
∩
suc
b
=
b
∪
A
∩
b
58
57
fveq2d
⊢
b
∈
A
→
F
A
∩
suc
b
=
F
b
∪
A
∩
b
59
58
3ad2ant2
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
b
∈
A
∧
b
∈
B
→
F
A
∩
suc
b
=
F
b
∪
A
∩
b
60
ackbij1lem4
ω
ω
⊢
b
∈
ω
→
b
∈
𝒫
ω
∩
Fin
61
60
adantr
ω
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
b
∈
𝒫
ω
∩
Fin
62
simprl
ω
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
63
inss1
⊢
A
∩
b
⊆
A
64
1
ackbij1lem11
ω
ω
⊢
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
A
∩
b
⊆
A
→
A
∩
b
∈
𝒫
ω
∩
Fin
65
62
63
64
sylancl
ω
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
A
∩
b
∈
𝒫
ω
∩
Fin
66
incom
⊢
b
∩
A
∩
b
=
A
∩
b
∩
b
67
inss2
⊢
A
∩
b
⊆
b
68
nnord
ω
⊢
b
∈
ω
→
Ord
b
69
orddisj
⊢
Ord
b
→
b
∩
b
=
∅
70
68
69
syl
ω
⊢
b
∈
ω
→
b
∩
b
=
∅
71
70
adantr
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
b
∩
b
=
∅
72
ssdisj
⊢
A
∩
b
⊆
b
∧
b
∩
b
=
∅
→
A
∩
b
∩
b
=
∅
73
67
71
72
sylancr
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
A
∩
b
∩
b
=
∅
74
66
73
eqtrid
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
b
∩
A
∩
b
=
∅
75
1
ackbij1lem9
ω
ω
⊢
b
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
A
∩
b
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
b
∩
A
∩
b
=
∅
→
F
b
∪
A
∩
b
=
F
b
+
𝑜
F
A
∩
b
76
61
65
74
75
syl3anc
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
b
∪
A
∩
b
=
F
b
+
𝑜
F
A
∩
b
77
76
3ad2ant1
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
b
∈
A
∧
b
∈
B
→
F
b
∪
A
∩
b
=
F
b
+
𝑜
F
A
∩
b
78
59
77
eqtrd
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
b
∈
A
∧
b
∈
B
→
F
A
∩
suc
b
=
F
b
+
𝑜
F
A
∩
b
79
56
78
syl3an1
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
b
∈
A
∧
b
∈
B
→
F
A
∩
suc
b
=
F
b
+
𝑜
F
A
∩
b
80
ackbij1lem2
⊢
b
∈
B
→
B
∩
suc
b
=
b
∪
B
∩
b
81
80
fveq2d
⊢
b
∈
B
→
F
B
∩
suc
b
=
F
b
∪
B
∩
b
82
81
3ad2ant3
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
b
∈
A
∧
b
∈
B
→
F
B
∩
suc
b
=
F
b
∪
B
∩
b
83
simprr
ω
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
84
inss1
⊢
B
∩
b
⊆
B
85
1
ackbij1lem11
ω
ω
⊢
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∩
b
⊆
B
→
B
∩
b
∈
𝒫
ω
∩
Fin
86
83
84
85
sylancl
ω
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
B
∩
b
∈
𝒫
ω
∩
Fin
87
incom
⊢
b
∩
B
∩
b
=
B
∩
b
∩
b
88
inss2
⊢
B
∩
b
⊆
b
89
ssdisj
⊢
B
∩
b
⊆
b
∧
b
∩
b
=
∅
→
B
∩
b
∩
b
=
∅
90
88
71
89
sylancr
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
B
∩
b
∩
b
=
∅
91
87
90
eqtrid
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
b
∩
B
∩
b
=
∅
92
1
ackbij1lem9
ω
ω
⊢
b
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∩
b
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
b
∩
B
∩
b
=
∅
→
F
b
∪
B
∩
b
=
F
b
+
𝑜
F
B
∩
b
93
61
86
91
92
syl3anc
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
b
∪
B
∩
b
=
F
b
+
𝑜
F
B
∩
b
94
93
3ad2ant1
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
b
∈
A
∧
b
∈
B
→
F
b
∪
B
∩
b
=
F
b
+
𝑜
F
B
∩
b
95
82
94
eqtrd
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
b
∈
A
∧
b
∈
B
→
F
B
∩
suc
b
=
F
b
+
𝑜
F
B
∩
b
96
56
95
syl3an1
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
b
∈
A
∧
b
∈
B
→
F
B
∩
suc
b
=
F
b
+
𝑜
F
B
∩
b
97
55
79
96
3eqtr3d
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
b
∈
A
∧
b
∈
B
→
F
b
+
𝑜
F
A
∩
b
=
F
b
+
𝑜
F
B
∩
b
98
1
ackbij1lem10
ω
ω
⊢
F
:
𝒫
ω
∩
Fin
⟶
ω
99
98
ffvelcdmi
ω
ω
⊢
b
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
b
∈
ω
100
61
99
syl
ω
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
b
∈
ω
101
98
ffvelcdmi
ω
ω
⊢
A
∩
b
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
A
∩
b
∈
ω
102
65
101
syl
ω
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
A
∩
b
∈
ω
103
98
ffvelcdmi
ω
ω
⊢
B
∩
b
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
B
∩
b
∈
ω
104
86
103
syl
ω
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
B
∩
b
∈
ω
105
nnacan
ω
ω
ω
⊢
F
b
∈
ω
∧
F
A
∩
b
∈
ω
∧
F
B
∩
b
∈
ω
→
F
b
+
𝑜
F
A
∩
b
=
F
b
+
𝑜
F
B
∩
b
↔
F
A
∩
b
=
F
B
∩
b
106
100
102
104
105
syl3anc
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
b
+
𝑜
F
A
∩
b
=
F
b
+
𝑜
F
B
∩
b
↔
F
A
∩
b
=
F
B
∩
b
107
106
3adant3
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
→
F
b
+
𝑜
F
A
∩
b
=
F
b
+
𝑜
F
B
∩
b
↔
F
A
∩
b
=
F
B
∩
b
108
107
3ad2ant1
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
b
∈
A
∧
b
∈
B
→
F
b
+
𝑜
F
A
∩
b
=
F
b
+
𝑜
F
B
∩
b
↔
F
A
∩
b
=
F
B
∩
b
109
97
108
mpbid
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
b
∈
A
∧
b
∈
B
→
F
A
∩
b
=
F
B
∩
b
110
uneq2
⊢
A
∩
b
=
B
∩
b
→
b
∪
A
∩
b
=
b
∪
B
∩
b
111
110
adantl
⊢
b
∈
A
∧
b
∈
B
∧
A
∩
b
=
B
∩
b
→
b
∪
A
∩
b
=
b
∪
B
∩
b
112
57
ad2antrr
⊢
b
∈
A
∧
b
∈
B
∧
A
∩
b
=
B
∩
b
→
A
∩
suc
b
=
b
∪
A
∩
b
113
80
ad2antlr
⊢
b
∈
A
∧
b
∈
B
∧
A
∩
b
=
B
∩
b
→
B
∩
suc
b
=
b
∪
B
∩
b
114
111
112
113
3eqtr4d
⊢
b
∈
A
∧
b
∈
B
∧
A
∩
b
=
B
∩
b
→
A
∩
suc
b
=
B
∩
suc
b
115
114
ex
⊢
b
∈
A
∧
b
∈
B
→
A
∩
b
=
B
∩
b
→
A
∩
suc
b
=
B
∩
suc
b
116
115
3adant1
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
b
∈
A
∧
b
∈
B
→
A
∩
b
=
B
∩
b
→
A
∩
suc
b
=
B
∩
suc
b
117
109
116
embantd
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
b
∈
A
∧
b
∈
B
→
F
A
∩
b
=
F
B
∩
b
→
A
∩
b
=
B
∩
b
→
A
∩
suc
b
=
B
∩
suc
b
118
117
3exp
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
→
b
∈
A
→
b
∈
B
→
F
A
∩
b
=
F
B
∩
b
→
A
∩
b
=
B
∩
b
→
A
∩
suc
b
=
B
∩
suc
b
119
simp13
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
¬
b
∈
A
∧
b
∈
B
→
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
120
119
eqcomd
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
¬
b
∈
A
∧
b
∈
B
→
F
B
∩
suc
b
=
F
A
∩
suc
b
121
simp12r
ω
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
¬
b
∈
A
∧
b
∈
B
→
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
122
simp12l
ω
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
¬
b
∈
A
∧
b
∈
B
→
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
123
simp11
ω
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
¬
b
∈
A
∧
b
∈
B
→
b
∈
ω
124
simp3
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
¬
b
∈
A
∧
b
∈
B
→
b
∈
B
125
simp2
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
¬
b
∈
A
∧
b
∈
B
→
¬
b
∈
A
126
1
ackbij1lem15
ω
ω
ω
⊢
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
b
∈
ω
∧
b
∈
B
∧
¬
b
∈
A
→
¬
F
B
∩
suc
b
=
F
A
∩
suc
b
127
121
122
123
124
125
126
syl23anc
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
¬
b
∈
A
∧
b
∈
B
→
¬
F
B
∩
suc
b
=
F
A
∩
suc
b
128
120
127
pm2.21dd
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
¬
b
∈
A
∧
b
∈
B
→
F
A
∩
b
=
F
B
∩
b
→
A
∩
b
=
B
∩
b
→
A
∩
suc
b
=
B
∩
suc
b
129
128
3exp
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
→
¬
b
∈
A
→
b
∈
B
→
F
A
∩
b
=
F
B
∩
b
→
A
∩
b
=
B
∩
b
→
A
∩
suc
b
=
B
∩
suc
b
130
118
129
pm2.61d
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
→
b
∈
B
→
F
A
∩
b
=
F
B
∩
b
→
A
∩
b
=
B
∩
b
→
A
∩
suc
b
=
B
∩
suc
b
131
simp13
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
b
∈
A
∧
¬
b
∈
B
→
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
132
simp12l
ω
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
b
∈
A
∧
¬
b
∈
B
→
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
133
simp12r
ω
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
b
∈
A
∧
¬
b
∈
B
→
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
134
simp11
ω
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
b
∈
A
∧
¬
b
∈
B
→
b
∈
ω
135
simp2
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
b
∈
A
∧
¬
b
∈
B
→
b
∈
A
136
simp3
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
b
∈
A
∧
¬
b
∈
B
→
¬
b
∈
B
137
1
ackbij1lem15
ω
ω
ω
⊢
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
b
∈
ω
∧
b
∈
A
∧
¬
b
∈
B
→
¬
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
138
132
133
134
135
136
137
syl23anc
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
b
∈
A
∧
¬
b
∈
B
→
¬
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
139
131
138
pm2.21dd
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
b
∈
A
∧
¬
b
∈
B
→
F
A
∩
b
=
F
B
∩
b
→
A
∩
b
=
B
∩
b
→
A
∩
suc
b
=
B
∩
suc
b
140
139
3exp
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
→
b
∈
A
→
¬
b
∈
B
→
F
A
∩
b
=
F
B
∩
b
→
A
∩
b
=
B
∩
b
→
A
∩
suc
b
=
B
∩
suc
b
141
simp13
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
¬
b
∈
A
∧
¬
b
∈
B
→
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
142
ackbij1lem1
⊢
¬
b
∈
A
→
A
∩
suc
b
=
A
∩
b
143
142
adantr
⊢
¬
b
∈
A
∧
¬
b
∈
B
→
A
∩
suc
b
=
A
∩
b
144
143
fveq2d
⊢
¬
b
∈
A
∧
¬
b
∈
B
→
F
A
∩
suc
b
=
F
A
∩
b
145
ackbij1lem1
⊢
¬
b
∈
B
→
B
∩
suc
b
=
B
∩
b
146
145
adantl
⊢
¬
b
∈
A
∧
¬
b
∈
B
→
B
∩
suc
b
=
B
∩
b
147
146
fveq2d
⊢
¬
b
∈
A
∧
¬
b
∈
B
→
F
B
∩
suc
b
=
F
B
∩
b
148
144
147
eqeq12d
⊢
¬
b
∈
A
∧
¬
b
∈
B
→
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
↔
F
A
∩
b
=
F
B
∩
b
149
148
biimpd
⊢
¬
b
∈
A
∧
¬
b
∈
B
→
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
→
F
A
∩
b
=
F
B
∩
b
150
149
3adant1
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
¬
b
∈
A
∧
¬
b
∈
B
→
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
→
F
A
∩
b
=
F
B
∩
b
151
141
150
mpd
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
¬
b
∈
A
∧
¬
b
∈
B
→
F
A
∩
b
=
F
B
∩
b
152
143
146
eqeq12d
⊢
¬
b
∈
A
∧
¬
b
∈
B
→
A
∩
suc
b
=
B
∩
suc
b
↔
A
∩
b
=
B
∩
b
153
152
biimprd
⊢
¬
b
∈
A
∧
¬
b
∈
B
→
A
∩
b
=
B
∩
b
→
A
∩
suc
b
=
B
∩
suc
b
154
153
3adant1
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
¬
b
∈
A
∧
¬
b
∈
B
→
A
∩
b
=
B
∩
b
→
A
∩
suc
b
=
B
∩
suc
b
155
151
154
embantd
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
∧
¬
b
∈
A
∧
¬
b
∈
B
→
F
A
∩
b
=
F
B
∩
b
→
A
∩
b
=
B
∩
b
→
A
∩
suc
b
=
B
∩
suc
b
156
155
3exp
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
→
¬
b
∈
A
→
¬
b
∈
B
→
F
A
∩
b
=
F
B
∩
b
→
A
∩
b
=
B
∩
b
→
A
∩
suc
b
=
B
∩
suc
b
157
140
156
pm2.61d
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
→
¬
b
∈
B
→
F
A
∩
b
=
F
B
∩
b
→
A
∩
b
=
B
∩
b
→
A
∩
suc
b
=
B
∩
suc
b
158
130
157
pm2.61d
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
∧
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
→
F
A
∩
b
=
F
B
∩
b
→
A
∩
b
=
B
∩
b
→
A
∩
suc
b
=
B
∩
suc
b
159
158
3exp
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
→
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
→
F
A
∩
b
=
F
B
∩
b
→
A
∩
b
=
B
∩
b
→
A
∩
suc
b
=
B
∩
suc
b
160
159
com34
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
→
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
A
∩
b
=
F
B
∩
b
→
A
∩
b
=
B
∩
b
→
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
→
A
∩
suc
b
=
B
∩
suc
b
161
160
a2d
ω
ω
ω
ω
ω
⊢
b
∈
ω
→
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
A
∩
b
=
F
B
∩
b
→
A
∩
b
=
B
∩
b
→
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
A
∩
suc
b
=
F
B
∩
suc
b
→
A
∩
suc
b
=
B
∩
suc
b
162
26
34
42
50
54
161
finds
ω
ω
ω
⊢
suc
⋃
A
∪
B
∈
ω
→
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
A
∩
suc
⋃
A
∪
B
=
F
B
∩
suc
⋃
A
∪
B
→
A
∩
suc
⋃
A
∪
B
=
B
∩
suc
⋃
A
∪
B
163
18
162
mpcom
ω
ω
⊢
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
A
∩
suc
⋃
A
∪
B
=
F
B
∩
suc
⋃
A
∪
B
→
A
∩
suc
⋃
A
∪
B
=
B
∩
suc
⋃
A
∪
B
164
omsson
ω
⊢
ω
⊆
On
165
9
164
sstrdi
ω
ω
⊢
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
A
∪
B
⊆
On
166
onsucuni
⊢
A
∪
B
⊆
On
→
A
∪
B
⊆
suc
⋃
A
∪
B
167
165
166
syl
ω
ω
⊢
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
A
∪
B
⊆
suc
⋃
A
∪
B
168
167
unssad
ω
ω
⊢
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
A
⊆
suc
⋃
A
∪
B
169
df-ss
⊢
A
⊆
suc
⋃
A
∪
B
↔
A
∩
suc
⋃
A
∪
B
=
A
170
168
169
sylib
ω
ω
⊢
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
A
∩
suc
⋃
A
∪
B
=
A
171
170
fveq2d
ω
ω
⊢
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
A
∩
suc
⋃
A
∪
B
=
F
A
172
167
unssbd
ω
ω
⊢
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
B
⊆
suc
⋃
A
∪
B
173
df-ss
⊢
B
⊆
suc
⋃
A
∪
B
↔
B
∩
suc
⋃
A
∪
B
=
B
174
172
173
sylib
ω
ω
⊢
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
B
∩
suc
⋃
A
∪
B
=
B
175
174
fveq2d
ω
ω
⊢
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
B
∩
suc
⋃
A
∪
B
=
F
B
176
171
175
eqeq12d
ω
ω
⊢
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
A
∩
suc
⋃
A
∪
B
=
F
B
∩
suc
⋃
A
∪
B
↔
F
A
=
F
B
177
170
174
eqeq12d
ω
ω
⊢
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
A
∩
suc
⋃
A
∪
B
=
B
∩
suc
⋃
A
∪
B
↔
A
=
B
178
163
176
177
3imtr3d
ω
ω
⊢
A
∈
𝒫
ω
∩
Fin
∧
B
∈
𝒫
ω
∩
Fin
→
F
A
=
F
B
→
A
=
B