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Theorem oldfib

Description: The old set of an ordinal is finite iff the ordinal is finite. (Contributed by Scott Fenton, 19-Feb-2026)

Ref Expression
Assertion oldfib A On A ω Old A Fin

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 oldfi A ω Old A Fin
2 fveq2 x = y Old x = Old y
3 2 eleq1d x = y Old x Fin Old y Fin
4 eleq1 x = y x ω y ω
5 3 4 imbi12d x = y Old x Fin x ω Old y Fin y ω
6 fveq2 x = A Old x = Old A
7 6 eleq1d x = A Old x Fin Old A Fin
8 eleq1 x = A x ω A ω
9 7 8 imbi12d x = A Old x Fin x ω Old A Fin A ω
10 oldval x On Old x = M x
11 10 eleq1d x On Old x Fin M x Fin
12 11 biimpa x On Old x Fin M x Fin
13 unifi3 M x Fin M x Fin
14 12 13 syl x On Old x Fin M x Fin
15 madef M : On 𝒫 No
16 ffun M : On 𝒫 No Fun M
17 15 16 ax-mp Fun M
18 onss x On x On
19 15 fdmi dom M = On
20 18 19 sseqtrrdi x On x dom M
21 funimass4 Fun M x dom M M x Fin y x M y Fin
22 17 20 21 sylancr x On M x Fin y x M y Fin
23 22 adantr x On Old x Fin M x Fin y x M y Fin
24 14 23 mpbid x On Old x Fin y x M y Fin
25 oldssmade Old y M y
26 ssfi M y Fin Old y M y Old y Fin
27 25 26 mpan2 M y Fin Old y Fin
28 27 ralimi y x M y Fin y x Old y Fin
29 24 28 syl x On Old x Fin y x Old y Fin
30 29 3adant2 x On y x Old y Fin y ω Old x Fin y x Old y Fin
31 r19.26 y x Old y Fin y ω Old y Fin y x Old y Fin y ω y x Old y Fin
32 pm2.27 Old y Fin Old y Fin y ω y ω
33 32 impcom Old y Fin y ω Old y Fin y ω
34 33 ralimi y x Old y Fin y ω Old y Fin y x y ω
35 dfss3 x ω y x y ω
36 34 35 sylibr y x Old y Fin y ω Old y Fin x ω
37 31 36 sylbir y x Old y Fin y ω y x Old y Fin x ω
38 eloni x On Ord x
39 ordom Ord ω
40 ordsseleq Ord x Ord ω x ω x ω x = ω
41 39 40 mpan2 Ord x x ω x ω x = ω
42 38 41 syl x On x ω x ω x = ω
43 42 adantr x On Old x Fin x ω x ω x = ω
44 fveq2 x = ω Old x = Old ω
45 eqvisset x = ω ω V
46 bdayfun Fun bday
47 n0sexg ω V 0s V
48 resfunexg Fun bday 0s V bday 0s V
49 46 47 48 sylancr ω V bday 0s V
50 cnvexg bday 0s V bday 0s -1 V
51 49 50 syl ω V bday 0s -1 V
52 bdayn0sf1o bday 0s : 0s 1-1 onto ω
53 52 a1i ω V bday 0s : 0s 1-1 onto ω
54 f1ocnv bday 0s : 0s 1-1 onto ω bday 0s -1 : ω 1-1 onto 0s
55 f1of1 bday 0s -1 : ω 1-1 onto 0s bday 0s -1 : ω 1-1 0s
56 53 54 55 3syl ω V bday 0s -1 : ω 1-1 0s
57 n0ssoldg ω V 0s Old ω
58 f1ss bday 0s -1 : ω 1-1 0s 0s Old ω bday 0s -1 : ω 1-1 Old ω
59 56 57 58 syl2anc ω V bday 0s -1 : ω 1-1 Old ω
60 f1eq1 f = bday 0s -1 f : ω 1-1 Old ω bday 0s -1 : ω 1-1 Old ω
61 51 59 60 spcedv ω V f f : ω 1-1 Old ω
62 fvex Old ω V
63 62 brdom ω Old ω f f : ω 1-1 Old ω
64 61 63 sylibr ω V ω Old ω
65 infinfg ω V Old ω V ¬ Old ω Fin ω Old ω
66 62 65 mpan2 ω V ¬ Old ω Fin ω Old ω
67 64 66 mpbird ω V ¬ Old ω Fin
68 45 67 syl x = ω ¬ Old ω Fin
69 44 68 eqneltrd x = ω ¬ Old x Fin
70 69 con2i Old x Fin ¬ x = ω
71 70 adantl x On Old x Fin ¬ x = ω
72 orel2 ¬ x = ω x ω x = ω x ω
73 71 72 syl x On Old x Fin x ω x = ω x ω
74 43 73 sylbid x On Old x Fin x ω x ω
75 37 74 syl5 x On Old x Fin y x Old y Fin y ω y x Old y Fin x ω
76 75 expd x On Old x Fin y x Old y Fin y ω y x Old y Fin x ω
77 76 3impia x On Old x Fin y x Old y Fin y ω y x Old y Fin x ω
78 77 3com23 x On y x Old y Fin y ω Old x Fin y x Old y Fin x ω
79 30 78 mpd x On y x Old y Fin y ω Old x Fin x ω
80 79 3exp x On y x Old y Fin y ω Old x Fin x ω
81 5 9 80 tfis3 A On Old A Fin A ω
82 1 81 impbid2 A On A ω Old A Fin