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Theorem fnse

Description: Condition for the well-order in fnwe to be set-like. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Jun-2015)

Ref Expression
Hypotheses fnse.1 ⊢ T = x y | x ∈ A ∧ y ∈ A ∧ F ⁡ x R F ⁡ y ∨ F ⁡ x = F ⁡ y ∧ x S y
fnse.2 ⊢ φ → F : A ⟶ B
fnse.3 ⊢ φ → R Se B
fnse.4 ⊢ φ → F -1 w ∈ V
Assertion fnse ⊢ φ → T Se A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fnse.1 ⊢ T = x y | x ∈ A ∧ y ∈ A ∧ F ⁡ x R F ⁡ y ∨ F ⁡ x = F ⁡ y ∧ x S y
2 fnse.2 ⊢ φ → F : A ⟶ B
3 fnse.3 ⊢ φ → R Se B
4 fnse.4 ⊢ φ → F -1 w ∈ V
5 2 ffvelcdmda ⊢ φ ∧ z ∈ A → F ⁡ z ∈ B
6 seex ⊢ R Se B ∧ F ⁡ z ∈ B → u ∈ B | u R F ⁡ z ∈ V
7 3 5 6 syl2an2r ⊢ φ ∧ z ∈ A → u ∈ B | u R F ⁡ z ∈ V
8 snex ⊢ F ⁡ z ∈ V
9 unexg ⊢ u ∈ B | u R F ⁡ z ∈ V ∧ F ⁡ z ∈ V → u ∈ B | u R F ⁡ z ∪ F ⁡ z ∈ V
10 7 8 9 sylancl ⊢ φ ∧ z ∈ A → u ∈ B | u R F ⁡ z ∪ F ⁡ z ∈ V
11 imaeq2 ⊢ w = u ∈ B | u R F ⁡ z ∪ F ⁡ z → F -1 w = F -1 u ∈ B | u R F ⁡ z ∪ F ⁡ z
12 11 eleq1d ⊢ w = u ∈ B | u R F ⁡ z ∪ F ⁡ z → F -1 w ∈ V ↔ F -1 u ∈ B | u R F ⁡ z ∪ F ⁡ z ∈ V
13 12 imbi2d ⊢ w = u ∈ B | u R F ⁡ z ∪ F ⁡ z → φ → F -1 w ∈ V ↔ φ → F -1 u ∈ B | u R F ⁡ z ∪ F ⁡ z ∈ V
14 13 4 vtoclg ⊢ u ∈ B | u R F ⁡ z ∪ F ⁡ z ∈ V → φ → F -1 u ∈ B | u R F ⁡ z ∪ F ⁡ z ∈ V
15 14 impcom ⊢ φ ∧ u ∈ B | u R F ⁡ z ∪ F ⁡ z ∈ V → F -1 u ∈ B | u R F ⁡ z ∪ F ⁡ z ∈ V
16 10 15 syldan ⊢ φ ∧ z ∈ A → F -1 u ∈ B | u R F ⁡ z ∪ F ⁡ z ∈ V
17 inss2 ⊢ A ∩ T -1 z ⊆ T -1 z
18 vex ⊢ w ∈ V
19 18 eliniseg ⊢ z ∈ V → w ∈ T -1 z ↔ w T z
20 19 elv ⊢ w ∈ T -1 z ↔ w T z
21 fveq2 ⊢ x = w → F ⁡ x = F ⁡ w
22 fveq2 ⊢ y = z → F ⁡ y = F ⁡ z
23 21 22 breqan12d ⊢ x = w ∧ y = z → F ⁡ x R F ⁡ y ↔ F ⁡ w R F ⁡ z
24 21 22 eqeqan12d ⊢ x = w ∧ y = z → F ⁡ x = F ⁡ y ↔ F ⁡ w = F ⁡ z
25 breq12 ⊢ x = w ∧ y = z → x S y ↔ w S z
26 24 25 anbi12d ⊢ x = w ∧ y = z → F ⁡ x = F ⁡ y ∧ x S y ↔ F ⁡ w = F ⁡ z ∧ w S z
27 23 26 orbi12d ⊢ x = w ∧ y = z → F ⁡ x R F ⁡ y ∨ F ⁡ x = F ⁡ y ∧ x S y ↔ F ⁡ w R F ⁡ z ∨ F ⁡ w = F ⁡ z ∧ w S z
28 27 1 brab2a ⊢ w T z ↔ w ∈ A ∧ z ∈ A ∧ F ⁡ w R F ⁡ z ∨ F ⁡ w = F ⁡ z ∧ w S z
29 2 ffvelcdmda ⊢ φ ∧ w ∈ A → F ⁡ w ∈ B
30 29 adantrr ⊢ φ ∧ w ∈ A ∧ z ∈ A → F ⁡ w ∈ B
31 breq1 ⊢ u = F ⁡ w → u R F ⁡ z ↔ F ⁡ w R F ⁡ z
32 31 elrab3 ⊢ F ⁡ w ∈ B → F ⁡ w ∈ u ∈ B | u R F ⁡ z ↔ F ⁡ w R F ⁡ z
33 30 32 syl ⊢ φ ∧ w ∈ A ∧ z ∈ A → F ⁡ w ∈ u ∈ B | u R F ⁡ z ↔ F ⁡ w R F ⁡ z
34 33 biimprd ⊢ φ ∧ w ∈ A ∧ z ∈ A → F ⁡ w R F ⁡ z → F ⁡ w ∈ u ∈ B | u R F ⁡ z
35 fvex ⊢ F ⁡ w ∈ V
36 35 elsn ⊢ F ⁡ w ∈ F ⁡ z ↔ F ⁡ w = F ⁡ z
37 36 biranri ⊢ F ⁡ w = F ⁡ z ∧ w S z → F ⁡ w ∈ F ⁡ z
38 37 a1i ⊢ φ ∧ w ∈ A ∧ z ∈ A → F ⁡ w = F ⁡ z ∧ w S z → F ⁡ w ∈ F ⁡ z
39 34 38 orim12d ⊢ φ ∧ w ∈ A ∧ z ∈ A → F ⁡ w R F ⁡ z ∨ F ⁡ w = F ⁡ z ∧ w S z → F ⁡ w ∈ u ∈ B | u R F ⁡ z ∨ F ⁡ w ∈ F ⁡ z
40 elun ⊢ F ⁡ w ∈ u ∈ B | u R F ⁡ z ∪ F ⁡ z ↔ F ⁡ w ∈ u ∈ B | u R F ⁡ z ∨ F ⁡ w ∈ F ⁡ z
41 39 40 imbitrrdi ⊢ φ ∧ w ∈ A ∧ z ∈ A → F ⁡ w R F ⁡ z ∨ F ⁡ w = F ⁡ z ∧ w S z → F ⁡ w ∈ u ∈ B | u R F ⁡ z ∪ F ⁡ z
42 simprl ⊢ φ ∧ w ∈ A ∧ z ∈ A → w ∈ A
43 41 42 jctild ⊢ φ ∧ w ∈ A ∧ z ∈ A → F ⁡ w R F ⁡ z ∨ F ⁡ w = F ⁡ z ∧ w S z → w ∈ A ∧ F ⁡ w ∈ u ∈ B | u R F ⁡ z ∪ F ⁡ z
44 2 ffnd ⊢ φ → F Fn A
45 44 adantr ⊢ φ ∧ w ∈ A ∧ z ∈ A → F Fn A
46 elpreima ⊢ F Fn A → w ∈ F -1 u ∈ B | u R F ⁡ z ∪ F ⁡ z ↔ w ∈ A ∧ F ⁡ w ∈ u ∈ B | u R F ⁡ z ∪ F ⁡ z
47 45 46 syl ⊢ φ ∧ w ∈ A ∧ z ∈ A → w ∈ F -1 u ∈ B | u R F ⁡ z ∪ F ⁡ z ↔ w ∈ A ∧ F ⁡ w ∈ u ∈ B | u R F ⁡ z ∪ F ⁡ z
48 43 47 sylibrd ⊢ φ ∧ w ∈ A ∧ z ∈ A → F ⁡ w R F ⁡ z ∨ F ⁡ w = F ⁡ z ∧ w S z → w ∈ F -1 u ∈ B | u R F ⁡ z ∪ F ⁡ z
49 48 expimpd ⊢ φ → w ∈ A ∧ z ∈ A ∧ F ⁡ w R F ⁡ z ∨ F ⁡ w = F ⁡ z ∧ w S z → w ∈ F -1 u ∈ B | u R F ⁡ z ∪ F ⁡ z
50 28 49 biimtrid ⊢ φ → w T z → w ∈ F -1 u ∈ B | u R F ⁡ z ∪ F ⁡ z
51 20 50 biimtrid ⊢ φ → w ∈ T -1 z → w ∈ F -1 u ∈ B | u R F ⁡ z ∪ F ⁡ z
52 51 ssrdv ⊢ φ → T -1 z ⊆ F -1 u ∈ B | u R F ⁡ z ∪ F ⁡ z
53 17 52 sstrid ⊢ φ → A ∩ T -1 z ⊆ F -1 u ∈ B | u R F ⁡ z ∪ F ⁡ z
54 53 adantr ⊢ φ ∧ z ∈ A → A ∩ T -1 z ⊆ F -1 u ∈ B | u R F ⁡ z ∪ F ⁡ z
55 16 54 ssexd ⊢ φ ∧ z ∈ A → A ∩ T -1 z ∈ V
56 55 ralrimiva ⊢ φ → ∀ z ∈ A A ∩ T -1 z ∈ V
57 dfse2 ⊢ T Se A ↔ ∀ z ∈ A A ∩ T -1 z ∈ V
58 56 57 sylibr ⊢ φ → T Se A