Database
ZF (ZERMELO-FRAENKEL) SET THEORY
ZF Set Theory - add the Axiom of Infinity
Eight inequivalent definitions of finite set
isf34lem7
Next ⟩
isf34lem6
Metamath Proof Explorer
Ascii
Unicode
Theorem
isf34lem7
Description:
Lemma for
isfin3-4
.
(Contributed by
Stefan O'Rear
, 7-Nov-2014)
Ref
Expression
Hypothesis
compss.a
⊢
F
=
x
∈
𝒫
A
⟼
A
∖
x
Assertion
isf34lem7
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
∀
y
∈
ω
G
y
⊆
G
suc
y
→
⋃
ran
G
∈
ran
G
Proof
Step
Hyp
Ref
Expression
1
compss.a
⊢
F
=
x
∈
𝒫
A
⟼
A
∖
x
2
1
isf34lem2
⊢
A
∈
Fin
III
→
F
:
𝒫
A
⟶
𝒫
A
3
2
adantr
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
→
F
:
𝒫
A
⟶
𝒫
A
4
3
3adant3
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
∀
y
∈
ω
G
y
⊆
G
suc
y
→
F
:
𝒫
A
⟶
𝒫
A
5
4
ffnd
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
∀
y
∈
ω
G
y
⊆
G
suc
y
→
F
Fn
𝒫
A
6
imassrn
⊢
F
ran
G
⊆
ran
F
7
3
frnd
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
→
ran
F
⊆
𝒫
A
8
7
3adant3
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
∀
y
∈
ω
G
y
⊆
G
suc
y
→
ran
F
⊆
𝒫
A
9
6
8
sstrid
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
∀
y
∈
ω
G
y
⊆
G
suc
y
→
F
ran
G
⊆
𝒫
A
10
simp1
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
∀
y
∈
ω
G
y
⊆
G
suc
y
→
A
∈
Fin
III
11
fco
ω
ω
⊢
F
:
𝒫
A
⟶
𝒫
A
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
→
F
∘
G
:
ω
⟶
𝒫
A
12
2
11
sylan
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
→
F
∘
G
:
ω
⟶
𝒫
A
13
12
3adant3
ω
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
∀
y
∈
ω
G
y
⊆
G
suc
y
→
F
∘
G
:
ω
⟶
𝒫
A
14
sscon
⊢
G
y
⊆
G
suc
y
→
A
∖
G
suc
y
⊆
A
∖
G
y
15
simpr
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
→
G
:
ω
⟶
𝒫
A
16
peano2
ω
ω
⊢
y
∈
ω
→
suc
y
∈
ω
17
fvco3
ω
ω
⊢
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
suc
y
∈
ω
→
F
∘
G
suc
y
=
F
G
suc
y
18
15
16
17
syl2an
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
y
∈
ω
→
F
∘
G
suc
y
=
F
G
suc
y
19
simpll
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
y
∈
ω
→
A
∈
Fin
III
20
ffvelcdm
ω
ω
⊢
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
suc
y
∈
ω
→
G
suc
y
∈
𝒫
A
21
15
16
20
syl2an
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
y
∈
ω
→
G
suc
y
∈
𝒫
A
22
21
elpwid
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
y
∈
ω
→
G
suc
y
⊆
A
23
1
isf34lem1
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
suc
y
⊆
A
→
F
G
suc
y
=
A
∖
G
suc
y
24
19
22
23
syl2anc
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
y
∈
ω
→
F
G
suc
y
=
A
∖
G
suc
y
25
18
24
eqtrd
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
y
∈
ω
→
F
∘
G
suc
y
=
A
∖
G
suc
y
26
fvco3
ω
ω
⊢
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
y
∈
ω
→
F
∘
G
y
=
F
G
y
27
26
adantll
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
y
∈
ω
→
F
∘
G
y
=
F
G
y
28
ffvelcdm
ω
ω
⊢
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
y
∈
ω
→
G
y
∈
𝒫
A
29
28
adantll
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
y
∈
ω
→
G
y
∈
𝒫
A
30
29
elpwid
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
y
∈
ω
→
G
y
⊆
A
31
1
isf34lem1
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
y
⊆
A
→
F
G
y
=
A
∖
G
y
32
19
30
31
syl2anc
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
y
∈
ω
→
F
G
y
=
A
∖
G
y
33
27
32
eqtrd
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
y
∈
ω
→
F
∘
G
y
=
A
∖
G
y
34
25
33
sseq12d
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
y
∈
ω
→
F
∘
G
suc
y
⊆
F
∘
G
y
↔
A
∖
G
suc
y
⊆
A
∖
G
y
35
14
34
imbitrrid
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
y
∈
ω
→
G
y
⊆
G
suc
y
→
F
∘
G
suc
y
⊆
F
∘
G
y
36
35
ralimdva
ω
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
→
∀
y
∈
ω
G
y
⊆
G
suc
y
→
∀
y
∈
ω
F
∘
G
suc
y
⊆
F
∘
G
y
37
36
3impia
ω
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
∀
y
∈
ω
G
y
⊆
G
suc
y
→
∀
y
∈
ω
F
∘
G
suc
y
⊆
F
∘
G
y
38
fin33i
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
F
∘
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
∀
y
∈
ω
F
∘
G
suc
y
⊆
F
∘
G
y
→
⋂
ran
F
∘
G
∈
ran
F
∘
G
39
10
13
37
38
syl3anc
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
∀
y
∈
ω
G
y
⊆
G
suc
y
→
⋂
ran
F
∘
G
∈
ran
F
∘
G
40
rnco2
⊢
ran
F
∘
G
=
F
ran
G
41
40
inteqi
⊢
⋂
ran
F
∘
G
=
⋂
F
ran
G
42
39
41
40
3eltr3g
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
∀
y
∈
ω
G
y
⊆
G
suc
y
→
⋂
F
ran
G
∈
F
ran
G
43
fnfvima
⊢
F
Fn
𝒫
A
∧
F
ran
G
⊆
𝒫
A
∧
⋂
F
ran
G
∈
F
ran
G
→
F
⋂
F
ran
G
∈
F
F
ran
G
44
5
9
42
43
syl3anc
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
∀
y
∈
ω
G
y
⊆
G
suc
y
→
F
⋂
F
ran
G
∈
F
F
ran
G
45
simpl
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
→
A
∈
Fin
III
46
6
7
sstrid
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
→
F
ran
G
⊆
𝒫
A
47
incom
⊢
dom
F
∩
ran
G
=
ran
G
∩
dom
F
48
frn
ω
⊢
G
:
ω
⟶
𝒫
A
→
ran
G
⊆
𝒫
A
49
48
adantl
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
→
ran
G
⊆
𝒫
A
50
3
fdmd
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
→
dom
F
=
𝒫
A
51
49
50
sseqtrrd
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
→
ran
G
⊆
dom
F
52
df-ss
⊢
ran
G
⊆
dom
F
↔
ran
G
∩
dom
F
=
ran
G
53
51
52
sylib
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
→
ran
G
∩
dom
F
=
ran
G
54
47
53
eqtrid
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
→
dom
F
∩
ran
G
=
ran
G
55
fdm
ω
ω
⊢
G
:
ω
⟶
𝒫
A
→
dom
G
=
ω
56
55
adantl
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
→
dom
G
=
ω
57
peano1
ω
⊢
∅
∈
ω
58
ne0i
ω
ω
⊢
∅
∈
ω
→
ω
≠
∅
59
57
58
mp1i
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
→
ω
≠
∅
60
56
59
eqnetrd
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
→
dom
G
≠
∅
61
dm0rn0
⊢
dom
G
=
∅
↔
ran
G
=
∅
62
61
necon3bii
⊢
dom
G
≠
∅
↔
ran
G
≠
∅
63
60
62
sylib
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
→
ran
G
≠
∅
64
54
63
eqnetrd
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
→
dom
F
∩
ran
G
≠
∅
65
imadisj
⊢
F
ran
G
=
∅
↔
dom
F
∩
ran
G
=
∅
66
65
necon3bii
⊢
F
ran
G
≠
∅
↔
dom
F
∩
ran
G
≠
∅
67
64
66
sylibr
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
→
F
ran
G
≠
∅
68
1
isf34lem5
⊢
A
∈
Fin
III
∧
F
ran
G
⊆
𝒫
A
∧
F
ran
G
≠
∅
→
F
⋂
F
ran
G
=
⋃
F
F
ran
G
69
45
46
67
68
syl12anc
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
→
F
⋂
F
ran
G
=
⋃
F
F
ran
G
70
1
isf34lem3
⊢
A
∈
Fin
III
∧
ran
G
⊆
𝒫
A
→
F
F
ran
G
=
ran
G
71
45
49
70
syl2anc
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
→
F
F
ran
G
=
ran
G
72
71
unieqd
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
→
⋃
F
F
ran
G
=
⋃
ran
G
73
69
72
eqtrd
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
→
F
⋂
F
ran
G
=
⋃
ran
G
74
73
71
eleq12d
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
→
F
⋂
F
ran
G
∈
F
F
ran
G
↔
⋃
ran
G
∈
ran
G
75
74
3adant3
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
∀
y
∈
ω
G
y
⊆
G
suc
y
→
F
⋂
F
ran
G
∈
F
F
ran
G
↔
⋃
ran
G
∈
ran
G
76
44
75
mpbid
ω
ω
⊢
A
∈
Fin
III
∧
G
:
ω
⟶
𝒫
A
∧
∀
y
∈
ω
G
y
⊆
G
suc
y
→
⋃
ran
G
∈
ran
G