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Theorem neibastop2lem

Description: Lemma for neibastop2 . (Contributed by Jeff Hankins, 12-Sep-2009)

Ref Expression
Hypotheses neibastop1.1 ⊢ φ → X ∈ V
neibastop1.2 ⊢ φ → F : X ⟶ 𝒫 𝒫 X ∖ ∅
neibastop1.3 ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ v ∈ F ⁡ x ∧ w ∈ F ⁡ x → F ⁡ x ∩ 𝒫 v ∩ w ≠ ∅
neibastop1.4 ⊢ J = o ∈ 𝒫 X | ∀ x ∈ o F ⁡ x ∩ 𝒫 o ≠ ∅
neibastop1.5 ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ v ∈ F ⁡ x → x ∈ v
neibastop1.6 ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ v ∈ F ⁡ x → ∃ t ∈ F ⁡ x ∀ y ∈ t F ⁡ y ∩ 𝒫 v ≠ ∅
neibastop2.p ⊢ φ → P ∈ X
neibastop2.n ⊢ φ → N ⊆ X
neibastop2.f ⊢ φ → U ∈ F ⁡ P
neibastop2.u ⊢ φ → U ⊆ N
neibastop2.g ⊢ G = rec ⁡ a ∈ V ⟼ ⋃ z ∈ a ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z U ↾ ω
neibastop2.s ⊢ S = y ∈ X | ∃ f ∈ ⋃ ran ⁡ G F ⁡ y ∩ 𝒫 f ≠ ∅
Assertion neibastop2lem ⊢ φ → ∃ u ∈ J P ∈ u ∧ u ⊆ N

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 neibastop1.1 ⊢ φ → X ∈ V
2 neibastop1.2 ⊢ φ → F : X ⟶ 𝒫 𝒫 X ∖ ∅
3 neibastop1.3 ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ v ∈ F ⁡ x ∧ w ∈ F ⁡ x → F ⁡ x ∩ 𝒫 v ∩ w ≠ ∅
4 neibastop1.4 ⊢ J = o ∈ 𝒫 X | ∀ x ∈ o F ⁡ x ∩ 𝒫 o ≠ ∅
5 neibastop1.5 ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ v ∈ F ⁡ x → x ∈ v
6 neibastop1.6 ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ v ∈ F ⁡ x → ∃ t ∈ F ⁡ x ∀ y ∈ t F ⁡ y ∩ 𝒫 v ≠ ∅
7 neibastop2.p ⊢ φ → P ∈ X
8 neibastop2.n ⊢ φ → N ⊆ X
9 neibastop2.f ⊢ φ → U ∈ F ⁡ P
10 neibastop2.u ⊢ φ → U ⊆ N
11 neibastop2.g ⊢ G = rec ⁡ a ∈ V ⟼ ⋃ z ∈ a ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z U ↾ ω
12 neibastop2.s ⊢ S = y ∈ X | ∃ f ∈ ⋃ ran ⁡ G F ⁡ y ∩ 𝒫 f ≠ ∅
13 ssrab2 ⊢ y ∈ X | ∃ f ∈ ⋃ ran ⁡ G F ⁡ y ∩ 𝒫 f ≠ ∅ ⊆ X
14 12 13 eqsstri ⊢ S ⊆ X
15 elpw2g ⊢ X ∈ V → S ∈ 𝒫 X ↔ S ⊆ X
16 1 15 syl ⊢ φ → S ∈ 𝒫 X ↔ S ⊆ X
17 14 16 mpbiri ⊢ φ → S ∈ 𝒫 X
18 fveq2 ⊢ y = x → F ⁡ y = F ⁡ x
19 18 ineq1d ⊢ y = x → F ⁡ y ∩ 𝒫 f = F ⁡ x ∩ 𝒫 f
20 19 neeq1d ⊢ y = x → F ⁡ y ∩ 𝒫 f ≠ ∅ ↔ F ⁡ x ∩ 𝒫 f ≠ ∅
21 20 rexbidv ⊢ y = x → ∃ f ∈ ⋃ ran ⁡ G F ⁡ y ∩ 𝒫 f ≠ ∅ ↔ ∃ f ∈ ⋃ ran ⁡ G F ⁡ x ∩ 𝒫 f ≠ ∅
22 21 12 elrab2 ⊢ x ∈ S ↔ x ∈ X ∧ ∃ f ∈ ⋃ ran ⁡ G F ⁡ x ∩ 𝒫 f ≠ ∅
23 frfnom ⊢ rec ⁡ a ∈ V ⟼ ⋃ z ∈ a ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z U ↾ ω Fn ω
24 11 fneq1i ⊢ G Fn ω ↔ rec ⁡ a ∈ V ⟼ ⋃ z ∈ a ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z U ↾ ω Fn ω
25 23 24 mpbir ⊢ G Fn ω
26 fnunirn ⊢ G Fn ω → f ∈ ⋃ ran ⁡ G ↔ ∃ k ∈ ω f ∈ G ⁡ k
27 25 26 ax-mp ⊢ f ∈ ⋃ ran ⁡ G ↔ ∃ k ∈ ω f ∈ G ⁡ k
28 n0 ⊢ F ⁡ x ∩ 𝒫 f ≠ ∅ ↔ ∃ v v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f
29 inss1 ⊢ F ⁡ x ∩ 𝒫 f ⊆ F ⁡ x
30 29 sseli ⊢ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f → v ∈ F ⁡ x
31 6 anassrs ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ v ∈ F ⁡ x → ∃ t ∈ F ⁡ x ∀ y ∈ t F ⁡ y ∩ 𝒫 v ≠ ∅
32 30 31 sylan2 ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f → ∃ t ∈ F ⁡ x ∀ y ∈ t F ⁡ y ∩ 𝒫 v ≠ ∅
33 32 adantrl ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f → ∃ t ∈ F ⁡ x ∀ y ∈ t F ⁡ y ∩ 𝒫 v ≠ ∅
34 simprl ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f ∧ t ∈ F ⁡ x ∧ ∀ y ∈ t F ⁡ y ∩ 𝒫 v ≠ ∅ → t ∈ F ⁡ x
35 fvssunirn ⊢ F ⁡ x ⊆ ⋃ ran ⁡ F
36 2 frnd ⊢ φ → ran ⁡ F ⊆ 𝒫 𝒫 X ∖ ∅
37 36 difss2d ⊢ φ → ran ⁡ F ⊆ 𝒫 𝒫 X
38 sspwuni ⊢ ran ⁡ F ⊆ 𝒫 𝒫 X ↔ ⋃ ran ⁡ F ⊆ 𝒫 X
39 37 38 sylib ⊢ φ → ⋃ ran ⁡ F ⊆ 𝒫 X
40 39 ad2antrr ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f → ⋃ ran ⁡ F ⊆ 𝒫 X
41 35 40 sstrid ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f → F ⁡ x ⊆ 𝒫 X
42 41 sselda ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f ∧ t ∈ F ⁡ x → t ∈ 𝒫 X
43 42 elpwid ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f ∧ t ∈ F ⁡ x → t ⊆ X
44 43 sselda ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f ∧ t ∈ F ⁡ x ∧ y ∈ t → y ∈ X
45 44 adantrr ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f ∧ t ∈ F ⁡ x ∧ y ∈ t ∧ F ⁡ y ∩ 𝒫 v ≠ ∅ → y ∈ X
46 simprlr ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f → f ∈ G ⁡ k
47 rspe ⊢ x ∈ X ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f → ∃ x ∈ X v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f
48 47 ad2ant2l ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f → ∃ x ∈ X v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f
49 eliun ⊢ v ∈ ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z ↔ ∃ x ∈ X v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 z
50 pweq ⊢ z = f → 𝒫 z = 𝒫 f
51 50 ineq2d ⊢ z = f → F ⁡ x ∩ 𝒫 z = F ⁡ x ∩ 𝒫 f
52 51 eleq2d ⊢ z = f → v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 z ↔ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f
53 52 rexbidv ⊢ z = f → ∃ x ∈ X v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 z ↔ ∃ x ∈ X v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f
54 49 53 bitrid ⊢ z = f → v ∈ ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z ↔ ∃ x ∈ X v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f
55 54 rspcev ⊢ f ∈ G ⁡ k ∧ ∃ x ∈ X v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f → ∃ z ∈ G ⁡ k v ∈ ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z
56 46 48 55 syl2anc ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f → ∃ z ∈ G ⁡ k v ∈ ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z
57 eliun ⊢ v ∈ ⋃ z ∈ G ⁡ k ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z ↔ ∃ z ∈ G ⁡ k v ∈ ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z
58 56 57 sylibr ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f → v ∈ ⋃ z ∈ G ⁡ k ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z
59 simpll ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f → φ
60 simprll ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f → k ∈ ω
61 fvssunirn ⊢ G ⁡ k ⊆ ⋃ ran ⁡ G
62 fveq2 ⊢ n = ∅ → G ⁡ n = G ⁡ ∅
63 11 fveq1i ⊢ G ⁡ ∅ = rec ⁡ a ∈ V ⟼ ⋃ z ∈ a ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z U ↾ ω ⁡ ∅
64 snex ⊢ U ∈ V
65 fr0g ⊢ U ∈ V → rec ⁡ a ∈ V ⟼ ⋃ z ∈ a ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z U ↾ ω ⁡ ∅ = U
66 64 65 ax-mp ⊢ rec ⁡ a ∈ V ⟼ ⋃ z ∈ a ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z U ↾ ω ⁡ ∅ = U
67 63 66 eqtri ⊢ G ⁡ ∅ = U
68 62 67 eqtrdi ⊢ n = ∅ → G ⁡ n = U
69 68 sseq1d ⊢ n = ∅ → G ⁡ n ⊆ 𝒫 U ↔ U ⊆ 𝒫 U
70 fveq2 ⊢ n = k → G ⁡ n = G ⁡ k
71 70 sseq1d ⊢ n = k → G ⁡ n ⊆ 𝒫 U ↔ G ⁡ k ⊆ 𝒫 U
72 fveq2 ⊢ n = suc ⁡ k → G ⁡ n = G ⁡ suc ⁡ k
73 72 sseq1d ⊢ n = suc ⁡ k → G ⁡ n ⊆ 𝒫 U ↔ G ⁡ suc ⁡ k ⊆ 𝒫 U
74 pwidg ⊢ U ∈ F ⁡ P → U ∈ 𝒫 U
75 9 74 syl ⊢ φ → U ∈ 𝒫 U
76 75 snssd ⊢ φ → U ⊆ 𝒫 U
77 simprl ⊢ φ ∧ k ∈ ω ∧ G ⁡ k ⊆ 𝒫 U → k ∈ ω
78 9 adantr ⊢ φ ∧ k ∈ ω ∧ G ⁡ k ⊆ 𝒫 U → U ∈ F ⁡ P
79 78 pwexd ⊢ φ ∧ k ∈ ω ∧ G ⁡ k ⊆ 𝒫 U → 𝒫 U ∈ V
80 inss2 ⊢ F ⁡ x ∩ 𝒫 z ⊆ 𝒫 z
81 elpwi ⊢ z ∈ 𝒫 U → z ⊆ U
82 81 adantl ⊢ φ ∧ z ∈ 𝒫 U → z ⊆ U
83 82 sspwd ⊢ φ ∧ z ∈ 𝒫 U → 𝒫 z ⊆ 𝒫 U
84 80 83 sstrid ⊢ φ ∧ z ∈ 𝒫 U → F ⁡ x ∩ 𝒫 z ⊆ 𝒫 U
85 84 ralrimivw ⊢ φ ∧ z ∈ 𝒫 U → ∀ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z ⊆ 𝒫 U
86 iunss ⊢ ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z ⊆ 𝒫 U ↔ ∀ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z ⊆ 𝒫 U
87 85 86 sylibr ⊢ φ ∧ z ∈ 𝒫 U → ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z ⊆ 𝒫 U
88 87 ralrimiva ⊢ φ → ∀ z ∈ 𝒫 U ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z ⊆ 𝒫 U
89 ssralv ⊢ G ⁡ k ⊆ 𝒫 U → ∀ z ∈ 𝒫 U ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z ⊆ 𝒫 U → ∀ z ∈ G ⁡ k ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z ⊆ 𝒫 U
90 89 adantl ⊢ k ∈ ω ∧ G ⁡ k ⊆ 𝒫 U → ∀ z ∈ 𝒫 U ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z ⊆ 𝒫 U → ∀ z ∈ G ⁡ k ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z ⊆ 𝒫 U
91 88 90 mpan9 ⊢ φ ∧ k ∈ ω ∧ G ⁡ k ⊆ 𝒫 U → ∀ z ∈ G ⁡ k ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z ⊆ 𝒫 U
92 iunss ⊢ ⋃ z ∈ G ⁡ k ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z ⊆ 𝒫 U ↔ ∀ z ∈ G ⁡ k ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z ⊆ 𝒫 U
93 91 92 sylibr ⊢ φ ∧ k ∈ ω ∧ G ⁡ k ⊆ 𝒫 U → ⋃ z ∈ G ⁡ k ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z ⊆ 𝒫 U
94 79 93 ssexd ⊢ φ ∧ k ∈ ω ∧ G ⁡ k ⊆ 𝒫 U → ⋃ z ∈ G ⁡ k ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z ∈ V
95 iuneq1 ⊢ y = a → ⋃ z ∈ y ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z = ⋃ z ∈ a ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z
96 iuneq1 ⊢ y = G ⁡ k → ⋃ z ∈ y ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z = ⋃ z ∈ G ⁡ k ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z
97 11 95 96 frsucmpt2 ⊢ k ∈ ω ∧ ⋃ z ∈ G ⁡ k ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z ∈ V → G ⁡ suc ⁡ k = ⋃ z ∈ G ⁡ k ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z
98 77 94 97 syl2anc ⊢ φ ∧ k ∈ ω ∧ G ⁡ k ⊆ 𝒫 U → G ⁡ suc ⁡ k = ⋃ z ∈ G ⁡ k ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z
99 98 93 eqsstrd ⊢ φ ∧ k ∈ ω ∧ G ⁡ k ⊆ 𝒫 U → G ⁡ suc ⁡ k ⊆ 𝒫 U
100 99 expr ⊢ φ ∧ k ∈ ω → G ⁡ k ⊆ 𝒫 U → G ⁡ suc ⁡ k ⊆ 𝒫 U
101 100 expcom ⊢ k ∈ ω → φ → G ⁡ k ⊆ 𝒫 U → G ⁡ suc ⁡ k ⊆ 𝒫 U
102 69 71 73 76 101 finds2 ⊢ n ∈ ω → φ → G ⁡ n ⊆ 𝒫 U
103 fvex ⊢ G ⁡ n ∈ V
104 103 elpw ⊢ G ⁡ n ∈ 𝒫 𝒫 U ↔ G ⁡ n ⊆ 𝒫 U
105 102 104 imbitrrdi ⊢ n ∈ ω → φ → G ⁡ n ∈ 𝒫 𝒫 U
106 105 com12 ⊢ φ → n ∈ ω → G ⁡ n ∈ 𝒫 𝒫 U
107 106 ralrimiv ⊢ φ → ∀ n ∈ ω G ⁡ n ∈ 𝒫 𝒫 U
108 ffnfv ⊢ G : ω ⟶ 𝒫 𝒫 U ↔ G Fn ω ∧ ∀ n ∈ ω G ⁡ n ∈ 𝒫 𝒫 U
109 25 108 mpbiran ⊢ G : ω ⟶ 𝒫 𝒫 U ↔ ∀ n ∈ ω G ⁡ n ∈ 𝒫 𝒫 U
110 107 109 sylibr ⊢ φ → G : ω ⟶ 𝒫 𝒫 U
111 110 frnd ⊢ φ → ran ⁡ G ⊆ 𝒫 𝒫 U
112 sspwuni ⊢ ran ⁡ G ⊆ 𝒫 𝒫 U ↔ ⋃ ran ⁡ G ⊆ 𝒫 U
113 111 112 sylib ⊢ φ → ⋃ ran ⁡ G ⊆ 𝒫 U
114 113 ad2antrr ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f → ⋃ ran ⁡ G ⊆ 𝒫 U
115 61 114 sstrid ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f → G ⁡ k ⊆ 𝒫 U
116 59 60 115 98 syl12anc ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f → G ⁡ suc ⁡ k = ⋃ z ∈ G ⁡ k ⋃ x ∈ X F ⁡ x ∩ 𝒫 z
117 58 116 eleqtrrd ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f → v ∈ G ⁡ suc ⁡ k
118 peano2 ⊢ k ∈ ω → suc ⁡ k ∈ ω
119 60 118 syl ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f → suc ⁡ k ∈ ω
120 fnfvelrn ⊢ G Fn ω ∧ suc ⁡ k ∈ ω → G ⁡ suc ⁡ k ∈ ran ⁡ G
121 25 119 120 sylancr ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f → G ⁡ suc ⁡ k ∈ ran ⁡ G
122 elunii ⊢ v ∈ G ⁡ suc ⁡ k ∧ G ⁡ suc ⁡ k ∈ ran ⁡ G → v ∈ ⋃ ran ⁡ G
123 117 121 122 syl2anc ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f → v ∈ ⋃ ran ⁡ G
124 123 ad2antrr ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f ∧ t ∈ F ⁡ x ∧ y ∈ t ∧ F ⁡ y ∩ 𝒫 v ≠ ∅ → v ∈ ⋃ ran ⁡ G
125 simprr ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f ∧ t ∈ F ⁡ x ∧ y ∈ t ∧ F ⁡ y ∩ 𝒫 v ≠ ∅ → F ⁡ y ∩ 𝒫 v ≠ ∅
126 pweq ⊢ f = v → 𝒫 f = 𝒫 v
127 126 ineq2d ⊢ f = v → F ⁡ y ∩ 𝒫 f = F ⁡ y ∩ 𝒫 v
128 127 neeq1d ⊢ f = v → F ⁡ y ∩ 𝒫 f ≠ ∅ ↔ F ⁡ y ∩ 𝒫 v ≠ ∅
129 128 rspcev ⊢ v ∈ ⋃ ran ⁡ G ∧ F ⁡ y ∩ 𝒫 v ≠ ∅ → ∃ f ∈ ⋃ ran ⁡ G F ⁡ y ∩ 𝒫 f ≠ ∅
130 124 125 129 syl2anc ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f ∧ t ∈ F ⁡ x ∧ y ∈ t ∧ F ⁡ y ∩ 𝒫 v ≠ ∅ → ∃ f ∈ ⋃ ran ⁡ G F ⁡ y ∩ 𝒫 f ≠ ∅
131 12 reqabi ⊢ y ∈ S ↔ y ∈ X ∧ ∃ f ∈ ⋃ ran ⁡ G F ⁡ y ∩ 𝒫 f ≠ ∅
132 45 130 131 sylanbrc ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f ∧ t ∈ F ⁡ x ∧ y ∈ t ∧ F ⁡ y ∩ 𝒫 v ≠ ∅ → y ∈ S
133 132 expr ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f ∧ t ∈ F ⁡ x ∧ y ∈ t → F ⁡ y ∩ 𝒫 v ≠ ∅ → y ∈ S
134 133 ralimdva ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f ∧ t ∈ F ⁡ x → ∀ y ∈ t F ⁡ y ∩ 𝒫 v ≠ ∅ → ∀ y ∈ t y ∈ S
135 134 impr ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f ∧ t ∈ F ⁡ x ∧ ∀ y ∈ t F ⁡ y ∩ 𝒫 v ≠ ∅ → ∀ y ∈ t y ∈ S
136 dfss3 ⊢ t ⊆ S ↔ ∀ y ∈ t y ∈ S
137 135 136 sylibr ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f ∧ t ∈ F ⁡ x ∧ ∀ y ∈ t F ⁡ y ∩ 𝒫 v ≠ ∅ → t ⊆ S
138 velpw ⊢ t ∈ 𝒫 S ↔ t ⊆ S
139 137 138 sylibr ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f ∧ t ∈ F ⁡ x ∧ ∀ y ∈ t F ⁡ y ∩ 𝒫 v ≠ ∅ → t ∈ 𝒫 S
140 inelcm ⊢ t ∈ F ⁡ x ∧ t ∈ 𝒫 S → F ⁡ x ∩ 𝒫 S ≠ ∅
141 34 139 140 syl2anc ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f ∧ t ∈ F ⁡ x ∧ ∀ y ∈ t F ⁡ y ∩ 𝒫 v ≠ ∅ → F ⁡ x ∩ 𝒫 S ≠ ∅
142 33 141 rexlimddv ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f → F ⁡ x ∩ 𝒫 S ≠ ∅
143 142 expr ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k → v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f → F ⁡ x ∩ 𝒫 S ≠ ∅
144 143 exlimdv ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k → ∃ v v ∈ F ⁡ x ∩ 𝒫 f → F ⁡ x ∩ 𝒫 S ≠ ∅
145 28 144 biimtrid ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k → F ⁡ x ∩ 𝒫 f ≠ ∅ → F ⁡ x ∩ 𝒫 S ≠ ∅
146 145 rexlimdvaa ⊢ φ ∧ x ∈ X → ∃ k ∈ ω f ∈ G ⁡ k → F ⁡ x ∩ 𝒫 f ≠ ∅ → F ⁡ x ∩ 𝒫 S ≠ ∅
147 27 146 biimtrid ⊢ φ ∧ x ∈ X → f ∈ ⋃ ran ⁡ G → F ⁡ x ∩ 𝒫 f ≠ ∅ → F ⁡ x ∩ 𝒫 S ≠ ∅
148 147 rexlimdv ⊢ φ ∧ x ∈ X → ∃ f ∈ ⋃ ran ⁡ G F ⁡ x ∩ 𝒫 f ≠ ∅ → F ⁡ x ∩ 𝒫 S ≠ ∅
149 148 expimpd ⊢ φ → x ∈ X ∧ ∃ f ∈ ⋃ ran ⁡ G F ⁡ x ∩ 𝒫 f ≠ ∅ → F ⁡ x ∩ 𝒫 S ≠ ∅
150 22 149 biimtrid ⊢ φ → x ∈ S → F ⁡ x ∩ 𝒫 S ≠ ∅
151 150 ralrimiv ⊢ φ → ∀ x ∈ S F ⁡ x ∩ 𝒫 S ≠ ∅
152 pweq ⊢ o = S → 𝒫 o = 𝒫 S
153 152 ineq2d ⊢ o = S → F ⁡ x ∩ 𝒫 o = F ⁡ x ∩ 𝒫 S
154 153 neeq1d ⊢ o = S → F ⁡ x ∩ 𝒫 o ≠ ∅ ↔ F ⁡ x ∩ 𝒫 S ≠ ∅
155 154 raleqbi1dv ⊢ o = S → ∀ x ∈ o F ⁡ x ∩ 𝒫 o ≠ ∅ ↔ ∀ x ∈ S F ⁡ x ∩ 𝒫 S ≠ ∅
156 155 4 elrab2 ⊢ S ∈ J ↔ S ∈ 𝒫 X ∧ ∀ x ∈ S F ⁡ x ∩ 𝒫 S ≠ ∅
157 17 151 156 sylanbrc ⊢ φ → S ∈ J
158 snidg ⊢ U ∈ F ⁡ P → U ∈ U
159 9 158 syl ⊢ φ → U ∈ U
160 peano1 ⊢ ∅ ∈ ω
161 fnfvelrn ⊢ G Fn ω ∧ ∅ ∈ ω → G ⁡ ∅ ∈ ran ⁡ G
162 25 160 161 mp2an ⊢ G ⁡ ∅ ∈ ran ⁡ G
163 67 162 eqeltrri ⊢ U ∈ ran ⁡ G
164 elunii ⊢ U ∈ U ∧ U ∈ ran ⁡ G → U ∈ ⋃ ran ⁡ G
165 159 163 164 sylancl ⊢ φ → U ∈ ⋃ ran ⁡ G
166 inelcm ⊢ U ∈ F ⁡ P ∧ U ∈ 𝒫 U → F ⁡ P ∩ 𝒫 U ≠ ∅
167 9 75 166 syl2anc ⊢ φ → F ⁡ P ∩ 𝒫 U ≠ ∅
168 pweq ⊢ f = U → 𝒫 f = 𝒫 U
169 168 ineq2d ⊢ f = U → F ⁡ P ∩ 𝒫 f = F ⁡ P ∩ 𝒫 U
170 169 neeq1d ⊢ f = U → F ⁡ P ∩ 𝒫 f ≠ ∅ ↔ F ⁡ P ∩ 𝒫 U ≠ ∅
171 170 rspcev ⊢ U ∈ ⋃ ran ⁡ G ∧ F ⁡ P ∩ 𝒫 U ≠ ∅ → ∃ f ∈ ⋃ ran ⁡ G F ⁡ P ∩ 𝒫 f ≠ ∅
172 165 167 171 syl2anc ⊢ φ → ∃ f ∈ ⋃ ran ⁡ G F ⁡ P ∩ 𝒫 f ≠ ∅
173 fveq2 ⊢ y = P → F ⁡ y = F ⁡ P
174 173 ineq1d ⊢ y = P → F ⁡ y ∩ 𝒫 f = F ⁡ P ∩ 𝒫 f
175 174 neeq1d ⊢ y = P → F ⁡ y ∩ 𝒫 f ≠ ∅ ↔ F ⁡ P ∩ 𝒫 f ≠ ∅
176 175 rexbidv ⊢ y = P → ∃ f ∈ ⋃ ran ⁡ G F ⁡ y ∩ 𝒫 f ≠ ∅ ↔ ∃ f ∈ ⋃ ran ⁡ G F ⁡ P ∩ 𝒫 f ≠ ∅
177 176 12 elrab2 ⊢ P ∈ S ↔ P ∈ X ∧ ∃ f ∈ ⋃ ran ⁡ G F ⁡ P ∩ 𝒫 f ≠ ∅
178 7 172 177 sylanbrc ⊢ φ → P ∈ S
179 eluni2 ⊢ f ∈ ⋃ ran ⁡ G ↔ ∃ z ∈ ran ⁡ G f ∈ z
180 eleq2 ⊢ z = G ⁡ k → f ∈ z ↔ f ∈ G ⁡ k
181 180 rexrn ⊢ G Fn ω → ∃ z ∈ ran ⁡ G f ∈ z ↔ ∃ k ∈ ω f ∈ G ⁡ k
182 25 181 ax-mp ⊢ ∃ z ∈ ran ⁡ G f ∈ z ↔ ∃ k ∈ ω f ∈ G ⁡ k
183 110 adantr ⊢ φ ∧ y ∈ X → G : ω ⟶ 𝒫 𝒫 U
184 183 ffvelcdmda ⊢ φ ∧ y ∈ X ∧ k ∈ ω → G ⁡ k ∈ 𝒫 𝒫 U
185 184 elpwid ⊢ φ ∧ y ∈ X ∧ k ∈ ω → G ⁡ k ⊆ 𝒫 U
186 185 sselda ⊢ φ ∧ y ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k → f ∈ 𝒫 U
187 186 adantrr ⊢ φ ∧ y ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ F ⁡ y ∩ 𝒫 f ≠ ∅ → f ∈ 𝒫 U
188 187 elpwid ⊢ φ ∧ y ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ F ⁡ y ∩ 𝒫 f ≠ ∅ → f ⊆ U
189 10 ad3antrrr ⊢ φ ∧ y ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ F ⁡ y ∩ 𝒫 f ≠ ∅ → U ⊆ N
190 188 189 sstrd ⊢ φ ∧ y ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ F ⁡ y ∩ 𝒫 f ≠ ∅ → f ⊆ N
191 n0 ⊢ F ⁡ y ∩ 𝒫 f ≠ ∅ ↔ ∃ v v ∈ F ⁡ y ∩ 𝒫 f
192 elin ⊢ v ∈ F ⁡ y ∩ 𝒫 f ↔ v ∈ F ⁡ y ∧ v ∈ 𝒫 f
193 simprrr ⊢ φ ∧ y ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ y ∧ v ∈ 𝒫 f → v ∈ 𝒫 f
194 193 elpwid ⊢ φ ∧ y ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ y ∧ v ∈ 𝒫 f → v ⊆ f
195 simpllr ⊢ φ ∧ y ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ y ∧ v ∈ 𝒫 f → y ∈ X
196 5 expr ⊢ φ ∧ x ∈ X → v ∈ F ⁡ x → x ∈ v
197 196 ralrimiva ⊢ φ → ∀ x ∈ X v ∈ F ⁡ x → x ∈ v
198 197 ad3antrrr ⊢ φ ∧ y ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ y ∧ v ∈ 𝒫 f → ∀ x ∈ X v ∈ F ⁡ x → x ∈ v
199 simprrl ⊢ φ ∧ y ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ y ∧ v ∈ 𝒫 f → v ∈ F ⁡ y
200 fveq2 ⊢ x = y → F ⁡ x = F ⁡ y
201 200 eleq2d ⊢ x = y → v ∈ F ⁡ x ↔ v ∈ F ⁡ y
202 elequ1 ⊢ x = y → x ∈ v ↔ y ∈ v
203 201 202 imbi12d ⊢ x = y → v ∈ F ⁡ x → x ∈ v ↔ v ∈ F ⁡ y → y ∈ v
204 203 rspcv ⊢ y ∈ X → ∀ x ∈ X v ∈ F ⁡ x → x ∈ v → v ∈ F ⁡ y → y ∈ v
205 195 198 199 204 syl3c ⊢ φ ∧ y ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ y ∧ v ∈ 𝒫 f → y ∈ v
206 194 205 sseldd ⊢ φ ∧ y ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ v ∈ F ⁡ y ∧ v ∈ 𝒫 f → y ∈ f
207 206 expr ⊢ φ ∧ y ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k → v ∈ F ⁡ y ∧ v ∈ 𝒫 f → y ∈ f
208 192 207 biimtrid ⊢ φ ∧ y ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k → v ∈ F ⁡ y ∩ 𝒫 f → y ∈ f
209 208 exlimdv ⊢ φ ∧ y ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k → ∃ v v ∈ F ⁡ y ∩ 𝒫 f → y ∈ f
210 191 209 biimtrid ⊢ φ ∧ y ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k → F ⁡ y ∩ 𝒫 f ≠ ∅ → y ∈ f
211 210 impr ⊢ φ ∧ y ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ F ⁡ y ∩ 𝒫 f ≠ ∅ → y ∈ f
212 190 211 sseldd ⊢ φ ∧ y ∈ X ∧ k ∈ ω ∧ f ∈ G ⁡ k ∧ F ⁡ y ∩ 𝒫 f ≠ ∅ → y ∈ N
213 212 exp32 ⊢ φ ∧ y ∈ X ∧ k ∈ ω → f ∈ G ⁡ k → F ⁡ y ∩ 𝒫 f ≠ ∅ → y ∈ N
214 213 rexlimdva ⊢ φ ∧ y ∈ X → ∃ k ∈ ω f ∈ G ⁡ k → F ⁡ y ∩ 𝒫 f ≠ ∅ → y ∈ N
215 182 214 biimtrid ⊢ φ ∧ y ∈ X → ∃ z ∈ ran ⁡ G f ∈ z → F ⁡ y ∩ 𝒫 f ≠ ∅ → y ∈ N
216 179 215 biimtrid ⊢ φ ∧ y ∈ X → f ∈ ⋃ ran ⁡ G → F ⁡ y ∩ 𝒫 f ≠ ∅ → y ∈ N
217 216 rexlimdv ⊢ φ ∧ y ∈ X → ∃ f ∈ ⋃ ran ⁡ G F ⁡ y ∩ 𝒫 f ≠ ∅ → y ∈ N
218 217 3impia ⊢ φ ∧ y ∈ X ∧ ∃ f ∈ ⋃ ran ⁡ G F ⁡ y ∩ 𝒫 f ≠ ∅ → y ∈ N
219 218 rabssdv ⊢ φ → y ∈ X | ∃ f ∈ ⋃ ran ⁡ G F ⁡ y ∩ 𝒫 f ≠ ∅ ⊆ N
220 12 219 eqsstrid ⊢ φ → S ⊆ N
221 eleq2 ⊢ u = S → P ∈ u ↔ P ∈ S
222 sseq1 ⊢ u = S → u ⊆ N ↔ S ⊆ N
223 221 222 anbi12d ⊢ u = S → P ∈ u ∧ u ⊆ N ↔ P ∈ S ∧ S ⊆ N
224 223 rspcev ⊢ S ∈ J ∧ P ∈ S ∧ S ⊆ N → ∃ u ∈ J P ∈ u ∧ u ⊆ N
225 157 178 220 224 syl12anc ⊢ φ → ∃ u ∈ J P ∈ u ∧ u ⊆ N