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Theorem fineqvinfep

Description: A counterexample demonstrating that tz9.1 does not hold when all sets are finite and an infinite descending e. -chain exists. (Contributed by BTernaryTau, 18-Feb-2026)

Ref Expression
Hypothesis fineqvinfep.1 ⊢ A = F ⁡ ∅
Assertion fineqvinfep ⊢ Fin = V ∧ F : ω ⟶ 1-1 V ∧ ∀ x ∈ ω F ⁡ suc ⁡ x ∈ F ⁡ x → ¬ ∃ y A ⊆ y ∧ Tr ⁡ y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fineqvinfep.1 ⊢ A = F ⁡ ∅
2 vex ⊢ y ∈ V
3 eleq2 ⊢ Fin = V → y ∈ Fin ↔ y ∈ V
4 2 3 mpbiri ⊢ Fin = V → y ∈ Fin
5 4 3ad2ant1 ⊢ Fin = V ∧ F : ω ⟶ 1-1 V ∧ ∀ x ∈ ω F ⁡ suc ⁡ x ∈ F ⁡ x → y ∈ Fin
6 fveq2 ⊢ w = ∅ → F ⁡ w = F ⁡ ∅
7 6 eleq1d ⊢ w = ∅ → F ⁡ w ∈ y ↔ F ⁡ ∅ ∈ y
8 fveq2 ⊢ w = z → F ⁡ w = F ⁡ z
9 8 eleq1d ⊢ w = z → F ⁡ w ∈ y ↔ F ⁡ z ∈ y
10 fveq2 ⊢ w = suc ⁡ z → F ⁡ w = F ⁡ suc ⁡ z
11 10 eleq1d ⊢ w = suc ⁡ z → F ⁡ w ∈ y ↔ F ⁡ suc ⁡ z ∈ y
12 simp2 ⊢ ∀ x ∈ ω F ⁡ suc ⁡ x ∈ F ⁡ x ∧ A ⊆ y ∧ Tr ⁡ y → A ⊆ y
13 fvex ⊢ F ⁡ ∅ ∈ V
14 13 snid ⊢ F ⁡ ∅ ∈ F ⁡ ∅
15 14 1 eleqtrri ⊢ F ⁡ ∅ ∈ A
16 15 a1i ⊢ ∀ x ∈ ω F ⁡ suc ⁡ x ∈ F ⁡ x ∧ A ⊆ y ∧ Tr ⁡ y → F ⁡ ∅ ∈ A
17 12 16 sseldd ⊢ ∀ x ∈ ω F ⁡ suc ⁡ x ∈ F ⁡ x ∧ A ⊆ y ∧ Tr ⁡ y → F ⁡ ∅ ∈ y
18 3simpb ⊢ ∀ x ∈ ω F ⁡ suc ⁡ x ∈ F ⁡ x ∧ A ⊆ y ∧ Tr ⁡ y → ∀ x ∈ ω F ⁡ suc ⁡ x ∈ F ⁡ x ∧ Tr ⁡ y
19 suceq ⊢ x = z → suc ⁡ x = suc ⁡ z
20 19 fveq2d ⊢ x = z → F ⁡ suc ⁡ x = F ⁡ suc ⁡ z
21 fveq2 ⊢ x = z → F ⁡ x = F ⁡ z
22 20 21 eleq12d ⊢ x = z → F ⁡ suc ⁡ x ∈ F ⁡ x ↔ F ⁡ suc ⁡ z ∈ F ⁡ z
23 22 rspcv ⊢ z ∈ ω → ∀ x ∈ ω F ⁡ suc ⁡ x ∈ F ⁡ x → F ⁡ suc ⁡ z ∈ F ⁡ z
24 trel ⊢ Tr ⁡ y → F ⁡ suc ⁡ z ∈ F ⁡ z ∧ F ⁡ z ∈ y → F ⁡ suc ⁡ z ∈ y
25 24 expd ⊢ Tr ⁡ y → F ⁡ suc ⁡ z ∈ F ⁡ z → F ⁡ z ∈ y → F ⁡ suc ⁡ z ∈ y
26 25 com12 ⊢ F ⁡ suc ⁡ z ∈ F ⁡ z → Tr ⁡ y → F ⁡ z ∈ y → F ⁡ suc ⁡ z ∈ y
27 23 26 syl6 ⊢ z ∈ ω → ∀ x ∈ ω F ⁡ suc ⁡ x ∈ F ⁡ x → Tr ⁡ y → F ⁡ z ∈ y → F ⁡ suc ⁡ z ∈ y
28 27 impd ⊢ z ∈ ω → ∀ x ∈ ω F ⁡ suc ⁡ x ∈ F ⁡ x ∧ Tr ⁡ y → F ⁡ z ∈ y → F ⁡ suc ⁡ z ∈ y
29 18 28 syl5 ⊢ z ∈ ω → ∀ x ∈ ω F ⁡ suc ⁡ x ∈ F ⁡ x ∧ A ⊆ y ∧ Tr ⁡ y → F ⁡ z ∈ y → F ⁡ suc ⁡ z ∈ y
30 7 9 11 17 29 finds2 ⊢ w ∈ ω → ∀ x ∈ ω F ⁡ suc ⁡ x ∈ F ⁡ x ∧ A ⊆ y ∧ Tr ⁡ y → F ⁡ w ∈ y
31 30 com12 ⊢ ∀ x ∈ ω F ⁡ suc ⁡ x ∈ F ⁡ x ∧ A ⊆ y ∧ Tr ⁡ y → w ∈ ω → F ⁡ w ∈ y
32 31 ralrimiv ⊢ ∀ x ∈ ω F ⁡ suc ⁡ x ∈ F ⁡ x ∧ A ⊆ y ∧ Tr ⁡ y → ∀ w ∈ ω F ⁡ w ∈ y
33 32 3expib ⊢ ∀ x ∈ ω F ⁡ suc ⁡ x ∈ F ⁡ x → A ⊆ y ∧ Tr ⁡ y → ∀ w ∈ ω F ⁡ w ∈ y
34 33 adantl ⊢ F : ω ⟶ 1-1 V ∧ ∀ x ∈ ω F ⁡ suc ⁡ x ∈ F ⁡ x → A ⊆ y ∧ Tr ⁡ y → ∀ w ∈ ω F ⁡ w ∈ y
35 f1fun ⊢ F : ω ⟶ 1-1 V → Fun ⁡ F
36 f1dm ⊢ F : ω ⟶ 1-1 V → dom ⁡ F = ω
37 36 eqimsscd ⊢ F : ω ⟶ 1-1 V → ω ⊆ dom ⁡ F
38 funimass4 ⊢ Fun ⁡ F ∧ ω ⊆ dom ⁡ F → F ω ⊆ y ↔ ∀ w ∈ ω F ⁡ w ∈ y
39 35 37 38 syl2anc ⊢ F : ω ⟶ 1-1 V → F ω ⊆ y ↔ ∀ w ∈ ω F ⁡ w ∈ y
40 39 adantr ⊢ F : ω ⟶ 1-1 V ∧ ∀ x ∈ ω F ⁡ suc ⁡ x ∈ F ⁡ x → F ω ⊆ y ↔ ∀ w ∈ ω F ⁡ w ∈ y
41 34 40 sylibrd ⊢ F : ω ⟶ 1-1 V ∧ ∀ x ∈ ω F ⁡ suc ⁡ x ∈ F ⁡ x → A ⊆ y ∧ Tr ⁡ y → F ω ⊆ y
42 ominf ⊢ ¬ ω ∈ Fin
43 f1fn ⊢ F : ω ⟶ 1-1 V → F Fn ω
44 fnima ⊢ F Fn ω → F ω = ran ⁡ F
45 43 44 syl ⊢ F : ω ⟶ 1-1 V → F ω = ran ⁡ F
46 45 eqimsscd ⊢ F : ω ⟶ 1-1 V → ran ⁡ F ⊆ F ω
47 f1ssr ⊢ F : ω ⟶ 1-1 V ∧ ran ⁡ F ⊆ F ω → F : ω ⟶ 1-1 F ω
48 46 47 mpdan ⊢ F : ω ⟶ 1-1 V → F : ω ⟶ 1-1 F ω
49 f1fi ⊢ F ω ∈ Fin ∧ F : ω ⟶ 1-1 F ω → ω ∈ Fin
50 48 49 sylan2 ⊢ F ω ∈ Fin ∧ F : ω ⟶ 1-1 V → ω ∈ Fin
51 50 ancoms ⊢ F : ω ⟶ 1-1 V ∧ F ω ∈ Fin → ω ∈ Fin
52 42 51 mto ⊢ ¬ F : ω ⟶ 1-1 V ∧ F ω ∈ Fin
53 52 imnani ⊢ F : ω ⟶ 1-1 V → ¬ F ω ∈ Fin
54 ssfi ⊢ y ∈ Fin ∧ F ω ⊆ y → F ω ∈ Fin
55 54 ancoms ⊢ F ω ⊆ y ∧ y ∈ Fin → F ω ∈ Fin
56 55 con3i ⊢ ¬ F ω ∈ Fin → ¬ F ω ⊆ y ∧ y ∈ Fin
57 imnan ⊢ F ω ⊆ y → ¬ y ∈ Fin ↔ ¬ F ω ⊆ y ∧ y ∈ Fin
58 56 57 sylibr ⊢ ¬ F ω ∈ Fin → F ω ⊆ y → ¬ y ∈ Fin
59 53 58 syl ⊢ F : ω ⟶ 1-1 V → F ω ⊆ y → ¬ y ∈ Fin
60 59 adantr ⊢ F : ω ⟶ 1-1 V ∧ ∀ x ∈ ω F ⁡ suc ⁡ x ∈ F ⁡ x → F ω ⊆ y → ¬ y ∈ Fin
61 41 60 syld ⊢ F : ω ⟶ 1-1 V ∧ ∀ x ∈ ω F ⁡ suc ⁡ x ∈ F ⁡ x → A ⊆ y ∧ Tr ⁡ y → ¬ y ∈ Fin
62 61 3adant1 ⊢ Fin = V ∧ F : ω ⟶ 1-1 V ∧ ∀ x ∈ ω F ⁡ suc ⁡ x ∈ F ⁡ x → A ⊆ y ∧ Tr ⁡ y → ¬ y ∈ Fin
63 5 62 mt2d ⊢ Fin = V ∧ F : ω ⟶ 1-1 V ∧ ∀ x ∈ ω F ⁡ suc ⁡ x ∈ F ⁡ x → ¬ A ⊆ y ∧ Tr ⁡ y
64 63 nexdv ⊢ Fin = V ∧ F : ω ⟶ 1-1 V ∧ ∀ x ∈ ω F ⁡ suc ⁡ x ∈ F ⁡ x → ¬ ∃ y A ⊆ y ∧ Tr ⁡ y