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Theorem ptcmplem3

Description: Lemma for ptcmp . (Contributed by Mario Carneiro, 26-Aug-2015)

Ref Expression
Hypotheses ptcmp.1 ⊢ S = k ∈ A , u ∈ F ⁡ k ⟼ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 u
ptcmp.2 ⊢ X = ⨉ n ∈ A ⋃ F ⁡ n
ptcmp.3 ⊢ φ → A ∈ V
ptcmp.4 ⊢ φ → F : A ⟶ Comp
ptcmp.5 ⊢ φ → X ∈ UFL ∩ dom ⁡ card
ptcmplem2.5 ⊢ φ → U ⊆ ran ⁡ S
ptcmplem2.6 ⊢ φ → X = ⋃ U
ptcmplem2.7 ⊢ φ → ¬ ∃ z ∈ 𝒫 U ∩ Fin X = ⋃ z
ptcmplem3.8 ⊢ K = u ∈ F ⁡ k | w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 u ∈ U
Assertion ptcmplem3 ⊢ φ → ∃ f f Fn A ∧ ∀ k ∈ A f ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ptcmp.1 ⊢ S = k ∈ A , u ∈ F ⁡ k ⟼ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 u
2 ptcmp.2 ⊢ X = ⨉ n ∈ A ⋃ F ⁡ n
3 ptcmp.3 ⊢ φ → A ∈ V
4 ptcmp.4 ⊢ φ → F : A ⟶ Comp
5 ptcmp.5 ⊢ φ → X ∈ UFL ∩ dom ⁡ card
6 ptcmplem2.5 ⊢ φ → U ⊆ ran ⁡ S
7 ptcmplem2.6 ⊢ φ → X = ⋃ U
8 ptcmplem2.7 ⊢ φ → ¬ ∃ z ∈ 𝒫 U ∩ Fin X = ⋃ z
9 ptcmplem3.8 ⊢ K = u ∈ F ⁡ k | w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 u ∈ U
10 rabexg ⊢ A ∈ V → n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 ∈ V
11 3 10 syl ⊢ φ → n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 ∈ V
12 1 2 3 4 5 6 7 8 ptcmplem2 ⊢ φ → ⋃ k ∈ n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 ⋃ F ⁡ k ∈ dom ⁡ card
13 eldifi ⊢ y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K → y ∈ ⋃ F ⁡ k
14 13 3ad2ant3 ⊢ φ ∧ y ∈ V ∧ y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K → y ∈ ⋃ F ⁡ k
15 14 rabssdv ⊢ φ → y ∈ V | y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K ⊆ ⋃ F ⁡ k
16 15 ralrimivw ⊢ φ → ∀ k ∈ n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 y ∈ V | y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K ⊆ ⋃ F ⁡ k
17 ss2iun ⊢ ∀ k ∈ n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 y ∈ V | y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K ⊆ ⋃ F ⁡ k → ⋃ k ∈ n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 y ∈ V | y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K ⊆ ⋃ k ∈ n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 ⋃ F ⁡ k
18 16 17 syl ⊢ φ → ⋃ k ∈ n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 y ∈ V | y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K ⊆ ⋃ k ∈ n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 ⋃ F ⁡ k
19 ssnum ⊢ ⋃ k ∈ n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 ⋃ F ⁡ k ∈ dom ⁡ card ∧ ⋃ k ∈ n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 y ∈ V | y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K ⊆ ⋃ k ∈ n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 ⋃ F ⁡ k → ⋃ k ∈ n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 y ∈ V | y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K ∈ dom ⁡ card
20 12 18 19 syl2anc ⊢ φ → ⋃ k ∈ n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 y ∈ V | y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K ∈ dom ⁡ card
21 elrabi ⊢ k ∈ n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 → k ∈ A
22 8 adantr ⊢ φ ∧ k ∈ A → ¬ ∃ z ∈ 𝒫 U ∩ Fin X = ⋃ z
23 ssdif0 ⊢ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ↔ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K = ∅
24 4 ffvelcdmda ⊢ φ ∧ k ∈ A → F ⁡ k ∈ Comp
25 24 adantr ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K → F ⁡ k ∈ Comp
26 9 ssrab3 ⊢ K ⊆ F ⁡ k
27 26 a1i ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K → K ⊆ F ⁡ k
28 simpr ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K → ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K
29 uniss ⊢ K ⊆ F ⁡ k → ⋃ K ⊆ ⋃ F ⁡ k
30 26 29 mp1i ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K → ⋃ K ⊆ ⋃ F ⁡ k
31 28 30 eqssd ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K → ⋃ F ⁡ k = ⋃ K
32 eqid ⊢ ⋃ F ⁡ k = ⋃ F ⁡ k
33 32 cmpcov ⊢ F ⁡ k ∈ Comp ∧ K ⊆ F ⁡ k ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ K → ∃ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ⋃ F ⁡ k = ⋃ t
34 25 27 31 33 syl3anc ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K → ∃ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ⋃ F ⁡ k = ⋃ t
35 elfpw ⊢ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ↔ t ⊆ K ∧ t ∈ Fin
36 35 simplbi ⊢ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin → t ⊆ K
37 36 ad2antrl ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t → t ⊆ K
38 37 sselda ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t ∧ x ∈ t → x ∈ K
39 imaeq2 ⊢ u = x → w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 u = w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x
40 39 eleq1d ⊢ u = x → w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 u ∈ U ↔ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x ∈ U
41 40 9 elrab2 ⊢ x ∈ K ↔ x ∈ F ⁡ k ∧ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x ∈ U
42 41 simprbi ⊢ x ∈ K → w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x ∈ U
43 38 42 syl ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t ∧ x ∈ t → w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x ∈ U
44 43 fmpttd ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t → x ∈ t ⟼ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x : t ⟶ U
45 44 frnd ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t → ran ⁡ x ∈ t ⟼ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x ⊆ U
46 35 simprbi ⊢ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin → t ∈ Fin
47 46 ad2antrl ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t → t ∈ Fin
48 eqid ⊢ x ∈ t ⟼ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x = x ∈ t ⟼ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x
49 48 rnmpt ⊢ ran ⁡ x ∈ t ⟼ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x = f | ∃ x ∈ t f = w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x
50 abrexfi ⊢ t ∈ Fin → f | ∃ x ∈ t f = w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x ∈ Fin
51 49 50 eqeltrid ⊢ t ∈ Fin → ran ⁡ x ∈ t ⟼ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x ∈ Fin
52 47 51 syl ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t → ran ⁡ x ∈ t ⟼ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x ∈ Fin
53 elfpw ⊢ ran ⁡ x ∈ t ⟼ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x ∈ 𝒫 U ∩ Fin ↔ ran ⁡ x ∈ t ⟼ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x ⊆ U ∧ ran ⁡ x ∈ t ⟼ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x ∈ Fin
54 45 52 53 sylanbrc ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t → ran ⁡ x ∈ t ⟼ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x ∈ 𝒫 U ∩ Fin
55 fveq2 ⊢ n = k → f ⁡ n = f ⁡ k
56 fveq2 ⊢ n = k → F ⁡ n = F ⁡ k
57 56 unieqd ⊢ n = k → ⋃ F ⁡ n = ⋃ F ⁡ k
58 55 57 eleq12d ⊢ n = k → f ⁡ n ∈ ⋃ F ⁡ n ↔ f ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k
59 simpr ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t ∧ f ∈ X → f ∈ X
60 59 2 eleqtrdi ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t ∧ f ∈ X → f ∈ ⨉ n ∈ A ⋃ F ⁡ n
61 vex ⊢ f ∈ V
62 61 elixp ⊢ f ∈ ⨉ n ∈ A ⋃ F ⁡ n ↔ f Fn A ∧ ∀ n ∈ A f ⁡ n ∈ ⋃ F ⁡ n
63 62 simprbi ⊢ f ∈ ⨉ n ∈ A ⋃ F ⁡ n → ∀ n ∈ A f ⁡ n ∈ ⋃ F ⁡ n
64 60 63 syl ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t ∧ f ∈ X → ∀ n ∈ A f ⁡ n ∈ ⋃ F ⁡ n
65 simp-4r ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t ∧ f ∈ X → k ∈ A
66 58 64 65 rspcdva ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t ∧ f ∈ X → f ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k
67 simplrr ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t ∧ f ∈ X → ⋃ F ⁡ k = ⋃ t
68 66 67 eleqtrd ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t ∧ f ∈ X → f ⁡ k ∈ ⋃ t
69 eluni2 ⊢ f ⁡ k ∈ ⋃ t ↔ ∃ x ∈ t f ⁡ k ∈ x
70 68 69 sylib ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t ∧ f ∈ X → ∃ x ∈ t f ⁡ k ∈ x
71 fveq1 ⊢ w = f → w ⁡ k = f ⁡ k
72 71 eleq1d ⊢ w = f → w ⁡ k ∈ x ↔ f ⁡ k ∈ x
73 eqid ⊢ w ∈ X ⟼ w ⁡ k = w ∈ X ⟼ w ⁡ k
74 73 mptpreima ⊢ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x = w ∈ X | w ⁡ k ∈ x
75 72 74 elrab2 ⊢ f ∈ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x ↔ f ∈ X ∧ f ⁡ k ∈ x
76 75 baib ⊢ f ∈ X → f ∈ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x ↔ f ⁡ k ∈ x
77 76 ad2antlr ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t ∧ f ∈ X ∧ x ∈ t → f ∈ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x ↔ f ⁡ k ∈ x
78 77 rexbidva ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t ∧ f ∈ X → ∃ x ∈ t f ∈ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x ↔ ∃ x ∈ t f ⁡ k ∈ x
79 70 78 mpbird ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t ∧ f ∈ X → ∃ x ∈ t f ∈ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x
80 eliun ⊢ f ∈ ⋃ x ∈ t w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x ↔ ∃ x ∈ t f ∈ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x
81 79 80 sylibr ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t ∧ f ∈ X → f ∈ ⋃ x ∈ t w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x
82 81 ex ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t → f ∈ X → f ∈ ⋃ x ∈ t w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x
83 82 ssrdv ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t → X ⊆ ⋃ x ∈ t w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x
84 43 ralrimiva ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t → ∀ x ∈ t w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x ∈ U
85 dfiun2g ⊢ ∀ x ∈ t w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x ∈ U → ⋃ x ∈ t w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x = ⋃ f | ∃ x ∈ t f = w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x
86 84 85 syl ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t → ⋃ x ∈ t w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x = ⋃ f | ∃ x ∈ t f = w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x
87 49 unieqi ⊢ ⋃ ran ⁡ x ∈ t ⟼ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x = ⋃ f | ∃ x ∈ t f = w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x
88 86 87 eqtr4di ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t → ⋃ x ∈ t w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x = ⋃ ran ⁡ x ∈ t ⟼ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x
89 83 88 sseqtrd ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t → X ⊆ ⋃ ran ⁡ x ∈ t ⟼ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x
90 45 unissd ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t → ⋃ ran ⁡ x ∈ t ⟼ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x ⊆ ⋃ U
91 7 ad3antrrr ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t → X = ⋃ U
92 90 91 sseqtrrd ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t → ⋃ ran ⁡ x ∈ t ⟼ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x ⊆ X
93 89 92 eqssd ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t → X = ⋃ ran ⁡ x ∈ t ⟼ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x
94 unieq ⊢ z = ran ⁡ x ∈ t ⟼ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x → ⋃ z = ⋃ ran ⁡ x ∈ t ⟼ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x
95 94 rspceeqv ⊢ ran ⁡ x ∈ t ⟼ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x ∈ 𝒫 U ∩ Fin ∧ X = ⋃ ran ⁡ x ∈ t ⟼ w ∈ X ⟼ w ⁡ k -1 x → ∃ z ∈ 𝒫 U ∩ Fin X = ⋃ z
96 54 93 95 syl2anc ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K ∧ t ∈ 𝒫 K ∩ Fin ∧ ⋃ F ⁡ k = ⋃ t → ∃ z ∈ 𝒫 U ∩ Fin X = ⋃ z
97 34 96 rexlimddv ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K → ∃ z ∈ 𝒫 U ∩ Fin X = ⋃ z
98 97 ex ⊢ φ ∧ k ∈ A → ⋃ F ⁡ k ⊆ ⋃ K → ∃ z ∈ 𝒫 U ∩ Fin X = ⋃ z
99 23 98 biimtrrid ⊢ φ ∧ k ∈ A → ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K = ∅ → ∃ z ∈ 𝒫 U ∩ Fin X = ⋃ z
100 22 99 mtod ⊢ φ ∧ k ∈ A → ¬ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K = ∅
101 neq0 ⊢ ¬ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K = ∅ ↔ ∃ y y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
102 100 101 sylib ⊢ φ ∧ k ∈ A → ∃ y y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
103 rexv ⊢ ∃ y ∈ V y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K ↔ ∃ y y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
104 102 103 sylibr ⊢ φ ∧ k ∈ A → ∃ y ∈ V y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
105 21 104 sylan2 ⊢ φ ∧ k ∈ n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 → ∃ y ∈ V y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
106 105 ralrimiva ⊢ φ → ∀ k ∈ n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 ∃ y ∈ V y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
107 eleq1 ⊢ y = g ⁡ k → y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K ↔ g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
108 107 ac6num ⊢ n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 ∈ V ∧ ⋃ k ∈ n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 y ∈ V | y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K ∈ dom ⁡ card ∧ ∀ k ∈ n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 ∃ y ∈ V y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K → ∃ g g : n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 ⟶ V ∧ ∀ k ∈ n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
109 11 20 106 108 syl3anc ⊢ φ → ∃ g g : n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 ⟶ V ∧ ∀ k ∈ n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
110 3 adantr ⊢ φ ∧ g : n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 ⟶ V ∧ ∀ k ∈ n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K → A ∈ V
111 110 mptexd ⊢ φ ∧ g : n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 ⟶ V ∧ ∀ k ∈ n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K → m ∈ A ⟼ if ⋃ F ⁡ m ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ m g ⁡ m ∈ V
112 fvex ⊢ F ⁡ m ∈ V
113 112 uniex ⊢ ⋃ F ⁡ m ∈ V
114 113 uniex ⊢ ⋃ ⋃ F ⁡ m ∈ V
115 fvex ⊢ g ⁡ m ∈ V
116 114 115 ifex ⊢ if ⋃ F ⁡ m ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ m g ⁡ m ∈ V
117 116 rgenw ⊢ ∀ m ∈ A if ⋃ F ⁡ m ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ m g ⁡ m ∈ V
118 eqid ⊢ m ∈ A ⟼ if ⋃ F ⁡ m ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ m g ⁡ m = m ∈ A ⟼ if ⋃ F ⁡ m ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ m g ⁡ m
119 118 fnmpt ⊢ ∀ m ∈ A if ⋃ F ⁡ m ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ m g ⁡ m ∈ V → m ∈ A ⟼ if ⋃ F ⁡ m ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ m g ⁡ m Fn A
120 117 119 mp1i ⊢ φ ∧ g : n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 ⟶ V ∧ ∀ k ∈ n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K → m ∈ A ⟼ if ⋃ F ⁡ m ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ m g ⁡ m Fn A
121 57 breq1d ⊢ n = k → ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 ↔ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜
122 121 notbid ⊢ n = k → ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 ↔ ¬ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜
123 122 ralrab ⊢ ∀ k ∈ n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K ↔ ∀ k ∈ A ¬ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 → g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
124 iftrue ⊢ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 → if ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ k g ⁡ k = ⋃ ⋃ F ⁡ k
125 124 ad2antll ⊢ φ ∧ g : n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 ⟶ V ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 → if ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ k g ⁡ k = ⋃ ⋃ F ⁡ k
126 102 adantrr ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 → ∃ y y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
127 13 adantl ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ∧ y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K → y ∈ ⋃ F ⁡ k
128 simplrr ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ∧ y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K → ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜
129 en1b ⊢ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ↔ ⋃ F ⁡ k = ⋃ ⋃ F ⁡ k
130 128 129 sylib ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ∧ y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K → ⋃ F ⁡ k = ⋃ ⋃ F ⁡ k
131 127 130 eleqtrd ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ∧ y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K → y ∈ ⋃ ⋃ F ⁡ k
132 elsni ⊢ y ∈ ⋃ ⋃ F ⁡ k → y = ⋃ ⋃ F ⁡ k
133 131 132 syl ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ∧ y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K → y = ⋃ ⋃ F ⁡ k
134 simpr ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ∧ y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K → y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
135 133 134 eqeltrrd ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ∧ y ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K → ⋃ ⋃ F ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
136 126 135 exlimddv ⊢ φ ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 → ⋃ ⋃ F ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
137 136 adantlr ⊢ φ ∧ g : n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 ⟶ V ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 → ⋃ ⋃ F ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
138 125 137 eqeltrd ⊢ φ ∧ g : n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 ⟶ V ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 → if ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ k g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
139 138 a1d ⊢ φ ∧ g : n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 ⟶ V ∧ k ∈ A ∧ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 → ¬ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 → g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K → if ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ k g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
140 139 expr ⊢ φ ∧ g : n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 ⟶ V ∧ k ∈ A → ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 → ¬ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 → g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K → if ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ k g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
141 pm2.27 ⊢ ¬ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 → ¬ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 → g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K → g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
142 iffalse ⊢ ¬ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 → if ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ k g ⁡ k = g ⁡ k
143 142 eleq1d ⊢ ¬ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 → if ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ k g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K ↔ g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
144 141 143 sylibrd ⊢ ¬ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 → ¬ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 → g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K → if ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ k g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
145 140 144 pm2.61d1 ⊢ φ ∧ g : n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 ⟶ V ∧ k ∈ A → ¬ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 → g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K → if ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ k g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
146 145 ralimdva ⊢ φ ∧ g : n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 ⟶ V → ∀ k ∈ A ¬ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 → g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K → ∀ k ∈ A if ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ k g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
147 123 146 biimtrid ⊢ φ ∧ g : n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 ⟶ V → ∀ k ∈ n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K → ∀ k ∈ A if ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ k g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
148 147 impr ⊢ φ ∧ g : n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 ⟶ V ∧ ∀ k ∈ n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K → ∀ k ∈ A if ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ k g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
149 fneq1 ⊢ f = m ∈ A ⟼ if ⋃ F ⁡ m ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ m g ⁡ m → f Fn A ↔ m ∈ A ⟼ if ⋃ F ⁡ m ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ m g ⁡ m Fn A
150 fveq1 ⊢ f = m ∈ A ⟼ if ⋃ F ⁡ m ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ m g ⁡ m → f ⁡ k = m ∈ A ⟼ if ⋃ F ⁡ m ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ m g ⁡ m ⁡ k
151 fveq2 ⊢ m = k → F ⁡ m = F ⁡ k
152 151 unieqd ⊢ m = k → ⋃ F ⁡ m = ⋃ F ⁡ k
153 152 breq1d ⊢ m = k → ⋃ F ⁡ m ≈ 1 𝑜 ↔ ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜
154 152 unieqd ⊢ m = k → ⋃ ⋃ F ⁡ m = ⋃ ⋃ F ⁡ k
155 fveq2 ⊢ m = k → g ⁡ m = g ⁡ k
156 153 154 155 ifbieq12d ⊢ m = k → if ⋃ F ⁡ m ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ m g ⁡ m = if ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ k g ⁡ k
157 fvex ⊢ F ⁡ k ∈ V
158 157 uniex ⊢ ⋃ F ⁡ k ∈ V
159 158 uniex ⊢ ⋃ ⋃ F ⁡ k ∈ V
160 fvex ⊢ g ⁡ k ∈ V
161 159 160 ifex ⊢ if ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ k g ⁡ k ∈ V
162 156 118 161 fvmpt ⊢ k ∈ A → m ∈ A ⟼ if ⋃ F ⁡ m ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ m g ⁡ m ⁡ k = if ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ k g ⁡ k
163 150 162 sylan9eq ⊢ f = m ∈ A ⟼ if ⋃ F ⁡ m ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ m g ⁡ m ∧ k ∈ A → f ⁡ k = if ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ k g ⁡ k
164 163 eleq1d ⊢ f = m ∈ A ⟼ if ⋃ F ⁡ m ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ m g ⁡ m ∧ k ∈ A → f ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K ↔ if ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ k g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
165 164 ralbidva ⊢ f = m ∈ A ⟼ if ⋃ F ⁡ m ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ m g ⁡ m → ∀ k ∈ A f ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K ↔ ∀ k ∈ A if ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ k g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
166 149 165 anbi12d ⊢ f = m ∈ A ⟼ if ⋃ F ⁡ m ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ m g ⁡ m → f Fn A ∧ ∀ k ∈ A f ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K ↔ m ∈ A ⟼ if ⋃ F ⁡ m ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ m g ⁡ m Fn A ∧ ∀ k ∈ A if ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ k g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
167 166 spcegv ⊢ m ∈ A ⟼ if ⋃ F ⁡ m ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ m g ⁡ m ∈ V → m ∈ A ⟼ if ⋃ F ⁡ m ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ m g ⁡ m Fn A ∧ ∀ k ∈ A if ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ k g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K → ∃ f f Fn A ∧ ∀ k ∈ A f ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
168 167 3impib ⊢ m ∈ A ⟼ if ⋃ F ⁡ m ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ m g ⁡ m ∈ V ∧ m ∈ A ⟼ if ⋃ F ⁡ m ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ m g ⁡ m Fn A ∧ ∀ k ∈ A if ⋃ F ⁡ k ≈ 1 𝑜 ⋃ ⋃ F ⁡ k g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K → ∃ f f Fn A ∧ ∀ k ∈ A f ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
169 111 120 148 168 syl3anc ⊢ φ ∧ g : n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 ⟶ V ∧ ∀ k ∈ n ∈ A | ¬ ⋃ F ⁡ n ≈ 1 𝑜 g ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K → ∃ f f Fn A ∧ ∀ k ∈ A f ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K
170 109 169 exlimddv ⊢ φ → ∃ f f Fn A ∧ ∀ k ∈ A f ⁡ k ∈ ⋃ F ⁡ k ∖ ⋃ K