Metamath Proof Explorer


Theorem fiunelros

Description: A ring of sets is closed under finite union. (Contributed by Thierry Arnoux, 19-Jul-2020)

Ref Expression
Hypotheses isros.1 Q = s 𝒫 𝒫 O | s x s y s x y s x y s
fiunelros.1 φ S Q
fiunelros.2 φ N
fiunelros.3 φ k 1 ..^ N B S
Assertion fiunelros φ k 1 ..^ N B S

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 isros.1 Q = s 𝒫 𝒫 O | s x s y s x y s x y s
2 fiunelros.1 φ S Q
3 fiunelros.2 φ N
4 fiunelros.3 φ k 1 ..^ N B S
5 simpr φ N N
6 5 nnred φ N N
7 6 leidd φ N N N
8 breq1 n = 1 n N 1 N
9 oveq2 n = 1 1 ..^ n = 1 ..^ 1
10 9 iuneq1d n = 1 k 1 ..^ n B = k 1 ..^ 1 B
11 10 eleq1d n = 1 k 1 ..^ n B S k 1 ..^ 1 B S
12 8 11 imbi12d n = 1 n N k 1 ..^ n B S 1 N k 1 ..^ 1 B S
13 breq1 n = i n N i N
14 oveq2 n = i 1 ..^ n = 1 ..^ i
15 14 iuneq1d n = i k 1 ..^ n B = k 1 ..^ i B
16 15 eleq1d n = i k 1 ..^ n B S k 1 ..^ i B S
17 13 16 imbi12d n = i n N k 1 ..^ n B S i N k 1 ..^ i B S
18 breq1 n = i + 1 n N i + 1 N
19 oveq2 n = i + 1 1 ..^ n = 1 ..^ i + 1
20 19 iuneq1d n = i + 1 k 1 ..^ n B = k 1 ..^ i + 1 B
21 20 eleq1d n = i + 1 k 1 ..^ n B S k 1 ..^ i + 1 B S
22 18 21 imbi12d n = i + 1 n N k 1 ..^ n B S i + 1 N k 1 ..^ i + 1 B S
23 breq1 n = N n N N N
24 oveq2 n = N 1 ..^ n = 1 ..^ N
25 24 iuneq1d n = N k 1 ..^ n B = k 1 ..^ N B
26 25 eleq1d n = N k 1 ..^ n B S k 1 ..^ N B S
27 23 26 imbi12d n = N n N k 1 ..^ n B S N N k 1 ..^ N B S
28 fzo0 1 ..^ 1 =
29 iuneq1 1 ..^ 1 = k 1 ..^ 1 B = k B
30 28 29 ax-mp k 1 ..^ 1 B = k B
31 0iun k B =
32 30 31 eqtri k 1 ..^ 1 B =
33 1 0elros S Q S
34 2 33 syl φ S
35 32 34 eqeltrid φ k 1 ..^ 1 B S
36 35 a1d φ 1 N k 1 ..^ 1 B S
37 simpllr φ i i N k 1 ..^ i B S i + 1 N i
38 fzosplitsn i 1 1 ..^ i + 1 = 1 ..^ i i
39 nnuz = 1
40 38 39 eleq2s i 1 ..^ i + 1 = 1 ..^ i i
41 40 iuneq1d i k 1 ..^ i + 1 B = k 1 ..^ i i B
42 37 41 syl φ i i N k 1 ..^ i B S i + 1 N k 1 ..^ i + 1 B = k 1 ..^ i i B
43 iunxun k 1 ..^ i i B = k 1 ..^ i B k i B
44 42 43 eqtrdi φ i i N k 1 ..^ i B S i + 1 N k 1 ..^ i + 1 B = k 1 ..^ i B k i B
45 2 ad3antrrr φ i i N k 1 ..^ i B S i + 1 N S Q
46 37 nnred φ i i N k 1 ..^ i B S i + 1 N i
47 3 ad3antrrr φ i i N k 1 ..^ i B S i + 1 N N
48 47 nnred φ i i N k 1 ..^ i B S i + 1 N N
49 simpr φ i i N k 1 ..^ i B S i + 1 N i + 1 N
50 nnltp1le i N i < N i + 1 N
51 37 47 50 syl2anc φ i i N k 1 ..^ i B S i + 1 N i < N i + 1 N
52 49 51 mpbird φ i i N k 1 ..^ i B S i + 1 N i < N
53 46 48 52 ltled φ i i N k 1 ..^ i B S i + 1 N i N
54 simplr φ i i N k 1 ..^ i B S i + 1 N i N k 1 ..^ i B S
55 53 54 mpd φ i i N k 1 ..^ i B S i + 1 N k 1 ..^ i B S
56 nfcsb1v _ k i / k B
57 csbeq1a k = i B = i / k B
58 56 57 iunxsngf i k i B = i / k B
59 37 58 syl φ i i N k 1 ..^ i B S i + 1 N k i B = i / k B
60 simplll φ i i N k 1 ..^ i B S i + 1 N φ
61 elfzo1 i 1 ..^ N i N i < N
62 37 47 52 61 syl3anbrc φ i i N k 1 ..^ i B S i + 1 N i 1 ..^ N
63 nfv k φ i 1 ..^ N
64 nfcv _ k S
65 56 64 nfel k i / k B S
66 63 65 nfim k φ i 1 ..^ N i / k B S
67 eleq1w k = i k 1 ..^ N i 1 ..^ N
68 67 anbi2d k = i φ k 1 ..^ N φ i 1 ..^ N
69 57 eleq1d k = i B S i / k B S
70 68 69 imbi12d k = i φ k 1 ..^ N B S φ i 1 ..^ N i / k B S
71 66 70 4 chvarfv φ i 1 ..^ N i / k B S
72 60 62 71 syl2anc φ i i N k 1 ..^ i B S i + 1 N i / k B S
73 59 72 eqeltrd φ i i N k 1 ..^ i B S i + 1 N k i B S
74 1 unelros S Q k 1 ..^ i B S k i B S k 1 ..^ i B k i B S
75 45 55 73 74 syl3anc φ i i N k 1 ..^ i B S i + 1 N k 1 ..^ i B k i B S
76 44 75 eqeltrd φ i i N k 1 ..^ i B S i + 1 N k 1 ..^ i + 1 B S
77 76 ex φ i i N k 1 ..^ i B S i + 1 N k 1 ..^ i + 1 B S
78 12 17 22 27 36 77 nnindd φ N N N k 1 ..^ N B S
79 7 78 mpd φ N k 1 ..^ N B S
80 3 79 mpdan φ k 1 ..^ N B S