Metamath Proof Explorer


Theorem bnj983

Description: Technical lemma for bnj69 . This lemma may no longer be used or have become an indirect lemma of the theorem in question (i.e. a lemma of a lemma... of the theorem). (Contributed by Jonathan Ben-Naim, 3-Jun-2011) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses bnj983.1 ⊢ φ ↔ f ⁡ ∅ = pred X A R
bnj983.2 ⊢ ψ ↔ ∀ i ∈ ω suc ⁡ i ∈ n → f ⁡ suc ⁡ i = ⋃ y ∈ f ⁡ i pred y A R
bnj983.3 ⊢ D = ω ∖ ∅
bnj983.4 ⊢ B = f | ∃ n ∈ D f Fn n ∧ φ ∧ ψ
bnj983.5 ⊢ χ ↔ n ∈ D ∧ f Fn n ∧ φ ∧ ψ
Assertion bnj983 ⊢ Z ∈ trCl X A R ↔ ∃ f ∃ n ∃ i χ ∧ i ∈ n ∧ Z ∈ f ⁡ i

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 bnj983.1 ⊢ φ ↔ f ⁡ ∅ = pred X A R
2 bnj983.2 ⊢ ψ ↔ ∀ i ∈ ω suc ⁡ i ∈ n → f ⁡ suc ⁡ i = ⋃ y ∈ f ⁡ i pred y A R
3 bnj983.3 ⊢ D = ω ∖ ∅
4 bnj983.4 ⊢ B = f | ∃ n ∈ D f Fn n ∧ φ ∧ ψ
5 bnj983.5 ⊢ χ ↔ n ∈ D ∧ f Fn n ∧ φ ∧ ψ
6 1 2 3 4 bnj882 ⊢ trCl X A R = ⋃ f ∈ B ⋃ i ∈ dom ⁡ f f ⁡ i
7 6 eleq2i ⊢ Z ∈ trCl X A R ↔ Z ∈ ⋃ f ∈ B ⋃ i ∈ dom ⁡ f f ⁡ i
8 eliun ⊢ Z ∈ ⋃ f ∈ B ⋃ i ∈ dom ⁡ f f ⁡ i ↔ ∃ f ∈ B Z ∈ ⋃ i ∈ dom ⁡ f f ⁡ i
9 eliun ⊢ Z ∈ ⋃ i ∈ dom ⁡ f f ⁡ i ↔ ∃ i ∈ dom ⁡ f Z ∈ f ⁡ i
10 9 rexbii ⊢ ∃ f ∈ B Z ∈ ⋃ i ∈ dom ⁡ f f ⁡ i ↔ ∃ f ∈ B ∃ i ∈ dom ⁡ f Z ∈ f ⁡ i
11 8 10 bitri ⊢ Z ∈ ⋃ f ∈ B ⋃ i ∈ dom ⁡ f f ⁡ i ↔ ∃ f ∈ B ∃ i ∈ dom ⁡ f Z ∈ f ⁡ i
12 df-rex ⊢ ∃ f ∈ B ∃ i ∈ dom ⁡ f Z ∈ f ⁡ i ↔ ∃ f f ∈ B ∧ ∃ i ∈ dom ⁡ f Z ∈ f ⁡ i
13 4 eqabri ⊢ f ∈ B ↔ ∃ n ∈ D f Fn n ∧ φ ∧ ψ
14 13 anbi1i ⊢ f ∈ B ∧ ∃ i ∈ dom ⁡ f Z ∈ f ⁡ i ↔ ∃ n ∈ D f Fn n ∧ φ ∧ ψ ∧ ∃ i ∈ dom ⁡ f Z ∈ f ⁡ i
15 14 exbii ⊢ ∃ f f ∈ B ∧ ∃ i ∈ dom ⁡ f Z ∈ f ⁡ i ↔ ∃ f ∃ n ∈ D f Fn n ∧ φ ∧ ψ ∧ ∃ i ∈ dom ⁡ f Z ∈ f ⁡ i
16 12 15 bitri ⊢ ∃ f ∈ B ∃ i ∈ dom ⁡ f Z ∈ f ⁡ i ↔ ∃ f ∃ n ∈ D f Fn n ∧ φ ∧ ψ ∧ ∃ i ∈ dom ⁡ f Z ∈ f ⁡ i
17 7 11 16 3bitri ⊢ Z ∈ trCl X A R ↔ ∃ f ∃ n ∈ D f Fn n ∧ φ ∧ ψ ∧ ∃ i ∈ dom ⁡ f Z ∈ f ⁡ i
18 bnj252 ⊢ n ∈ D ∧ f Fn n ∧ φ ∧ ψ ↔ n ∈ D ∧ f Fn n ∧ φ ∧ ψ
19 5 18 bitri ⊢ χ ↔ n ∈ D ∧ f Fn n ∧ φ ∧ ψ
20 19 exbii ⊢ ∃ n χ ↔ ∃ n n ∈ D ∧ f Fn n ∧ φ ∧ ψ
21 20 anbi1i ⊢ ∃ n χ ∧ ∃ i i ∈ dom ⁡ f ∧ Z ∈ f ⁡ i ↔ ∃ n n ∈ D ∧ f Fn n ∧ φ ∧ ψ ∧ ∃ i i ∈ dom ⁡ f ∧ Z ∈ f ⁡ i
22 df-rex ⊢ ∃ n ∈ D f Fn n ∧ φ ∧ ψ ↔ ∃ n n ∈ D ∧ f Fn n ∧ φ ∧ ψ
23 df-rex ⊢ ∃ i ∈ dom ⁡ f Z ∈ f ⁡ i ↔ ∃ i i ∈ dom ⁡ f ∧ Z ∈ f ⁡ i
24 22 23 anbi12i ⊢ ∃ n ∈ D f Fn n ∧ φ ∧ ψ ∧ ∃ i ∈ dom ⁡ f Z ∈ f ⁡ i ↔ ∃ n n ∈ D ∧ f Fn n ∧ φ ∧ ψ ∧ ∃ i i ∈ dom ⁡ f ∧ Z ∈ f ⁡ i
25 21 24 bitr4i ⊢ ∃ n χ ∧ ∃ i i ∈ dom ⁡ f ∧ Z ∈ f ⁡ i ↔ ∃ n ∈ D f Fn n ∧ φ ∧ ψ ∧ ∃ i ∈ dom ⁡ f Z ∈ f ⁡ i
26 17 25 bnj133 ⊢ Z ∈ trCl X A R ↔ ∃ f ∃ n χ ∧ ∃ i i ∈ dom ⁡ f ∧ Z ∈ f ⁡ i
27 19.41v ⊢ ∃ n χ ∧ ∃ i i ∈ dom ⁡ f ∧ Z ∈ f ⁡ i ↔ ∃ n χ ∧ ∃ i i ∈ dom ⁡ f ∧ Z ∈ f ⁡ i
28 26 27 bnj133 ⊢ Z ∈ trCl X A R ↔ ∃ f ∃ n χ ∧ ∃ i i ∈ dom ⁡ f ∧ Z ∈ f ⁡ i
29 2 bnj1095 ⊢ ψ → ∀ i ψ
30 29 5 bnj1096 ⊢ χ → ∀ i χ
31 30 nf5i ⊢ Ⅎ i χ
32 31 19.42 ⊢ ∃ i χ ∧ i ∈ dom ⁡ f ∧ Z ∈ f ⁡ i ↔ χ ∧ ∃ i i ∈ dom ⁡ f ∧ Z ∈ f ⁡ i
33 32 2exbii ⊢ ∃ f ∃ n ∃ i χ ∧ i ∈ dom ⁡ f ∧ Z ∈ f ⁡ i ↔ ∃ f ∃ n χ ∧ ∃ i i ∈ dom ⁡ f ∧ Z ∈ f ⁡ i
34 28 33 bitr4i ⊢ Z ∈ trCl X A R ↔ ∃ f ∃ n ∃ i χ ∧ i ∈ dom ⁡ f ∧ Z ∈ f ⁡ i
35 3anass ⊢ χ ∧ i ∈ dom ⁡ f ∧ Z ∈ f ⁡ i ↔ χ ∧ i ∈ dom ⁡ f ∧ Z ∈ f ⁡ i
36 35 3exbii ⊢ ∃ f ∃ n ∃ i χ ∧ i ∈ dom ⁡ f ∧ Z ∈ f ⁡ i ↔ ∃ f ∃ n ∃ i χ ∧ i ∈ dom ⁡ f ∧ Z ∈ f ⁡ i
37 fndm ⊢ f Fn n → dom ⁡ f = n
38 5 37 bnj770 ⊢ χ → dom ⁡ f = n
39 eleq2 ⊢ dom ⁡ f = n → i ∈ dom ⁡ f ↔ i ∈ n
40 39 3anbi2d ⊢ dom ⁡ f = n → χ ∧ i ∈ dom ⁡ f ∧ Z ∈ f ⁡ i ↔ χ ∧ i ∈ n ∧ Z ∈ f ⁡ i
41 38 40 syl ⊢ χ → χ ∧ i ∈ dom ⁡ f ∧ Z ∈ f ⁡ i ↔ χ ∧ i ∈ n ∧ Z ∈ f ⁡ i
42 41 3ad2ant1 ⊢ χ ∧ i ∈ dom ⁡ f ∧ Z ∈ f ⁡ i → χ ∧ i ∈ dom ⁡ f ∧ Z ∈ f ⁡ i ↔ χ ∧ i ∈ n ∧ Z ∈ f ⁡ i
43 42 ibi ⊢ χ ∧ i ∈ dom ⁡ f ∧ Z ∈ f ⁡ i → χ ∧ i ∈ n ∧ Z ∈ f ⁡ i
44 41 3ad2ant1 ⊢ χ ∧ i ∈ n ∧ Z ∈ f ⁡ i → χ ∧ i ∈ dom ⁡ f ∧ Z ∈ f ⁡ i ↔ χ ∧ i ∈ n ∧ Z ∈ f ⁡ i
45 44 ibir ⊢ χ ∧ i ∈ n ∧ Z ∈ f ⁡ i → χ ∧ i ∈ dom ⁡ f ∧ Z ∈ f ⁡ i
46 43 45 impbii ⊢ χ ∧ i ∈ dom ⁡ f ∧ Z ∈ f ⁡ i ↔ χ ∧ i ∈ n ∧ Z ∈ f ⁡ i
47 46 3exbii ⊢ ∃ f ∃ n ∃ i χ ∧ i ∈ dom ⁡ f ∧ Z ∈ f ⁡ i ↔ ∃ f ∃ n ∃ i χ ∧ i ∈ n ∧ Z ∈ f ⁡ i
48 34 36 47 3bitr2i ⊢ Z ∈ trCl X A R ↔ ∃ f ∃ n ∃ i χ ∧ i ∈ n ∧ Z ∈ f ⁡ i