Metamath Proof Explorer


Theorem negfi

Description: The negation of a finite set of real numbers is finite. (Contributed by AV, 9-Aug-2020)

Ref Expression
Assertion negfi ⊢ A ⊆ ℝ ∧ A ∈ Fin → n ∈ ℝ | − n ∈ A ∈ Fin

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ssel ⊢ A ⊆ ℝ → a ∈ A → a ∈ ℝ
2 renegcl ⊢ a ∈ ℝ → − a ∈ ℝ
3 1 2 syl6 ⊢ A ⊆ ℝ → a ∈ A → − a ∈ ℝ
4 3 ralrimiv ⊢ A ⊆ ℝ → ∀ a ∈ A − a ∈ ℝ
5 dmmptg ⊢ ∀ a ∈ A − a ∈ ℝ → dom ⁡ a ∈ A ⟼ − a = A
6 4 5 syl ⊢ A ⊆ ℝ → dom ⁡ a ∈ A ⟼ − a = A
7 6 eqcomd ⊢ A ⊆ ℝ → A = dom ⁡ a ∈ A ⟼ − a
8 7 eleq1d ⊢ A ⊆ ℝ → A ∈ Fin ↔ dom ⁡ a ∈ A ⟼ − a ∈ Fin
9 funmpt ⊢ Fun ⁡ a ∈ A ⟼ − a
10 fundmfibi ⊢ Fun ⁡ a ∈ A ⟼ − a → a ∈ A ⟼ − a ∈ Fin ↔ dom ⁡ a ∈ A ⟼ − a ∈ Fin
11 9 10 mp1i ⊢ A ⊆ ℝ → a ∈ A ⟼ − a ∈ Fin ↔ dom ⁡ a ∈ A ⟼ − a ∈ Fin
12 8 11 bitr4d ⊢ A ⊆ ℝ → A ∈ Fin ↔ a ∈ A ⟼ − a ∈ Fin
13 reex ⊢ ℝ ∈ V
14 13 ssex ⊢ A ⊆ ℝ → A ∈ V
15 14 mptexd ⊢ A ⊆ ℝ → a ∈ A ⟼ − a ∈ V
16 eqid ⊢ a ∈ A ⟼ − a = a ∈ A ⟼ − a
17 16 negf1o ⊢ A ⊆ ℝ → a ∈ A ⟼ − a : A ⟶ 1-1 onto x ∈ ℝ | − x ∈ A
18 f1of1 ⊢ a ∈ A ⟼ − a : A ⟶ 1-1 onto x ∈ ℝ | − x ∈ A → a ∈ A ⟼ − a : A ⟶ 1-1 x ∈ ℝ | − x ∈ A
19 17 18 syl ⊢ A ⊆ ℝ → a ∈ A ⟼ − a : A ⟶ 1-1 x ∈ ℝ | − x ∈ A
20 f1vrnfibi ⊢ a ∈ A ⟼ − a ∈ V ∧ a ∈ A ⟼ − a : A ⟶ 1-1 x ∈ ℝ | − x ∈ A → a ∈ A ⟼ − a ∈ Fin ↔ ran ⁡ a ∈ A ⟼ − a ∈ Fin
21 15 19 20 syl2anc ⊢ A ⊆ ℝ → a ∈ A ⟼ − a ∈ Fin ↔ ran ⁡ a ∈ A ⟼ − a ∈ Fin
22 1 imp ⊢ A ⊆ ℝ ∧ a ∈ A → a ∈ ℝ
23 2 adantl ⊢ A ⊆ ℝ ∧ a ∈ A ∧ a ∈ ℝ → − a ∈ ℝ
24 recn ⊢ a ∈ ℝ → a ∈ ℂ
25 24 negnegd ⊢ a ∈ ℝ → − − a = a
26 25 eqcomd ⊢ a ∈ ℝ → a = − − a
27 26 eleq1d ⊢ a ∈ ℝ → a ∈ A ↔ − − a ∈ A
28 27 biimpcd ⊢ a ∈ A → a ∈ ℝ → − − a ∈ A
29 28 adantl ⊢ A ⊆ ℝ ∧ a ∈ A → a ∈ ℝ → − − a ∈ A
30 29 imp ⊢ A ⊆ ℝ ∧ a ∈ A ∧ a ∈ ℝ → − − a ∈ A
31 23 30 jca ⊢ A ⊆ ℝ ∧ a ∈ A ∧ a ∈ ℝ → − a ∈ ℝ ∧ − − a ∈ A
32 22 31 mpdan ⊢ A ⊆ ℝ ∧ a ∈ A → − a ∈ ℝ ∧ − − a ∈ A
33 eleq1 ⊢ n = − a → n ∈ ℝ ↔ − a ∈ ℝ
34 negeq ⊢ n = − a → − n = − − a
35 34 eleq1d ⊢ n = − a → − n ∈ A ↔ − − a ∈ A
36 33 35 anbi12d ⊢ n = − a → n ∈ ℝ ∧ − n ∈ A ↔ − a ∈ ℝ ∧ − − a ∈ A
37 32 36 syl5ibrcom ⊢ A ⊆ ℝ ∧ a ∈ A → n = − a → n ∈ ℝ ∧ − n ∈ A
38 simprr ⊢ A ⊆ ℝ ∧ n ∈ ℝ ∧ − n ∈ A → − n ∈ A
39 recn ⊢ n ∈ ℝ → n ∈ ℂ
40 negneg ⊢ n ∈ ℂ → − − n = n
41 40 eqcomd ⊢ n ∈ ℂ → n = − − n
42 39 41 syl ⊢ n ∈ ℝ → n = − − n
43 42 ad2antrl ⊢ A ⊆ ℝ ∧ n ∈ ℝ ∧ − n ∈ A → n = − − n
44 negeq ⊢ a = − n → − a = − − n
45 44 eqeq2d ⊢ a = − n → n = − a ↔ n = − − n
46 37 38 43 45 rspceb2dv ⊢ A ⊆ ℝ → ∃ a ∈ A n = − a ↔ n ∈ ℝ ∧ − n ∈ A
47 46 abbidv ⊢ A ⊆ ℝ → n | ∃ a ∈ A n = − a = n | n ∈ ℝ ∧ − n ∈ A
48 16 rnmpt ⊢ ran ⁡ a ∈ A ⟼ − a = n | ∃ a ∈ A n = − a
49 df-rab ⊢ n ∈ ℝ | − n ∈ A = n | n ∈ ℝ ∧ − n ∈ A
50 47 48 49 3eqtr4g ⊢ A ⊆ ℝ → ran ⁡ a ∈ A ⟼ − a = n ∈ ℝ | − n ∈ A
51 50 eleq1d ⊢ A ⊆ ℝ → ran ⁡ a ∈ A ⟼ − a ∈ Fin ↔ n ∈ ℝ | − n ∈ A ∈ Fin
52 12 21 51 3bitrd ⊢ A ⊆ ℝ → A ∈ Fin ↔ n ∈ ℝ | − n ∈ A ∈ Fin
53 52 biimpa ⊢ A ⊆ ℝ ∧ A ∈ Fin → n ∈ ℝ | − n ∈ A ∈ Fin