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Theorem sdclem1

Description: Lemma for sdc . (Contributed by Jeff Madsen, 2-Sep-2009)

Ref Expression
Hypotheses sdc.1 ⊢ Z = ℤ ≥ M
sdc.2 ⊢ g = f ↾ M … n → ψ ↔ χ
sdc.3 ⊢ n = M → ψ ↔ τ
sdc.4 ⊢ n = k → ψ ↔ θ
sdc.5 ⊢ g = h ∧ n = k + 1 → ψ ↔ σ
sdc.6 ⊢ φ → A ∈ V
sdc.7 ⊢ φ → M ∈ ℤ
sdc.8 ⊢ φ → ∃ g g : M ⟶ A ∧ τ
sdc.9 ⊢ φ ∧ k ∈ Z → g : M … k ⟶ A ∧ θ → ∃ h h : M … k + 1 ⟶ A ∧ g = h ↾ M … k ∧ σ
sdc.10 ⊢ J = g | ∃ n ∈ Z g : M … n ⟶ A ∧ ψ
sdc.11 ⊢ F = w ∈ Z , x ∈ J ⟼ h | ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ
Assertion sdclem1 ⊢ φ → ∃ f f : Z ⟶ A ∧ ∀ n ∈ Z χ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 sdc.1 ⊢ Z = ℤ ≥ M
2 sdc.2 ⊢ g = f ↾ M … n → ψ ↔ χ
3 sdc.3 ⊢ n = M → ψ ↔ τ
4 sdc.4 ⊢ n = k → ψ ↔ θ
5 sdc.5 ⊢ g = h ∧ n = k + 1 → ψ ↔ σ
6 sdc.6 ⊢ φ → A ∈ V
7 sdc.7 ⊢ φ → M ∈ ℤ
8 sdc.8 ⊢ φ → ∃ g g : M ⟶ A ∧ τ
9 sdc.9 ⊢ φ ∧ k ∈ Z → g : M … k ⟶ A ∧ θ → ∃ h h : M … k + 1 ⟶ A ∧ g = h ↾ M … k ∧ σ
10 sdc.10 ⊢ J = g | ∃ n ∈ Z g : M … n ⟶ A ∧ ψ
11 sdc.11 ⊢ F = w ∈ Z , x ∈ J ⟼ h | ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ
12 1 fvexi ⊢ Z ∈ V
13 simpl ⊢ g : M … n ⟶ A ∧ ψ → g : M … n ⟶ A
14 ovex ⊢ M … n ∈ V
15 elmapg ⊢ A ∈ V ∧ M … n ∈ V → g ∈ A M … n ↔ g : M … n ⟶ A
16 6 14 15 sylancl ⊢ φ → g ∈ A M … n ↔ g : M … n ⟶ A
17 13 16 imbitrrid ⊢ φ → g : M … n ⟶ A ∧ ψ → g ∈ A M … n
18 17 abssdv ⊢ φ → g | g : M … n ⟶ A ∧ ψ ⊆ A M … n
19 ovex ⊢ A M … n ∈ V
20 ssexg ⊢ g | g : M … n ⟶ A ∧ ψ ⊆ A M … n ∧ A M … n ∈ V → g | g : M … n ⟶ A ∧ ψ ∈ V
21 18 19 20 sylancl ⊢ φ → g | g : M … n ⟶ A ∧ ψ ∈ V
22 21 ralrimivw ⊢ φ → ∀ n ∈ Z g | g : M … n ⟶ A ∧ ψ ∈ V
23 abrexex2g ⊢ Z ∈ V ∧ ∀ n ∈ Z g | g : M … n ⟶ A ∧ ψ ∈ V → g | ∃ n ∈ Z g : M … n ⟶ A ∧ ψ ∈ V
24 12 22 23 sylancr ⊢ φ → g | ∃ n ∈ Z g : M … n ⟶ A ∧ ψ ∈ V
25 10 24 eqeltrid ⊢ φ → J ∈ V
26 25 adantr ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ → J ∈ V
27 7 adantr ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ → M ∈ ℤ
28 uzid ⊢ M ∈ ℤ → M ∈ ℤ ≥ M
29 27 28 syl ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ → M ∈ ℤ ≥ M
30 29 1 eleqtrrdi ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ → M ∈ Z
31 simprl ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ → g : M ⟶ A
32 fzsn ⊢ M ∈ ℤ → M … M = M
33 27 32 syl ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ → M … M = M
34 33 feq2d ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ → g : M … M ⟶ A ↔ g : M ⟶ A
35 31 34 mpbird ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ → g : M … M ⟶ A
36 simprr ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ → τ
37 oveq2 ⊢ n = M → M … n = M … M
38 37 feq2d ⊢ n = M → g : M … n ⟶ A ↔ g : M … M ⟶ A
39 38 3 anbi12d ⊢ n = M → g : M … n ⟶ A ∧ ψ ↔ g : M … M ⟶ A ∧ τ
40 39 rspcev ⊢ M ∈ Z ∧ g : M … M ⟶ A ∧ τ → ∃ n ∈ Z g : M … n ⟶ A ∧ ψ
41 30 35 36 40 syl12anc ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ → ∃ n ∈ Z g : M … n ⟶ A ∧ ψ
42 10 eqabri ⊢ g ∈ J ↔ ∃ n ∈ Z g : M … n ⟶ A ∧ ψ
43 41 42 sylibr ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ → g ∈ J
44 1 peano2uzs ⊢ k ∈ Z → k + 1 ∈ Z
45 44 ad2antlr ⊢ φ ∧ k ∈ Z ∧ h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ → k + 1 ∈ Z
46 simpr1 ⊢ φ ∧ k ∈ Z ∧ h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ → h : M … k + 1 ⟶ A
47 simpr3 ⊢ φ ∧ k ∈ Z ∧ h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ → σ
48 vex ⊢ h ∈ V
49 ovex ⊢ k + 1 ∈ V
50 5 a1i ⊢ φ → g = h ∧ n = k + 1 → ψ ↔ σ
51 48 49 50 sbc2iedv ⊢ φ → [˙h / g]˙ [˙k + 1 / n]˙ ψ ↔ σ
52 51 ad2antrr ⊢ φ ∧ k ∈ Z ∧ h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ → [˙h / g]˙ [˙k + 1 / n]˙ ψ ↔ σ
53 47 52 mpbird ⊢ φ ∧ k ∈ Z ∧ h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ → [˙h / g]˙ [˙k + 1 / n]˙ ψ
54 nfv ⊢ Ⅎ n h : M … k + 1 ⟶ A
55 nfcv ⊢ Ⅎ _ n h
56 nfsbc1v ⊢ Ⅎ n [˙k + 1 / n]˙ ψ
57 55 56 nfsbcw ⊢ Ⅎ n [˙h / g]˙ [˙k + 1 / n]˙ ψ
58 54 57 nfan ⊢ Ⅎ n h : M … k + 1 ⟶ A ∧ [˙h / g]˙ [˙k + 1 / n]˙ ψ
59 oveq2 ⊢ n = k + 1 → M … n = M … k + 1
60 59 feq2d ⊢ n = k + 1 → h : M … n ⟶ A ↔ h : M … k + 1 ⟶ A
61 sbceq1a ⊢ n = k + 1 → ψ ↔ [˙k + 1 / n]˙ ψ
62 61 sbcbidv ⊢ n = k + 1 → [˙h / g]˙ ψ ↔ [˙h / g]˙ [˙k + 1 / n]˙ ψ
63 60 62 anbi12d ⊢ n = k + 1 → h : M … n ⟶ A ∧ [˙h / g]˙ ψ ↔ h : M … k + 1 ⟶ A ∧ [˙h / g]˙ [˙k + 1 / n]˙ ψ
64 58 63 rspce ⊢ k + 1 ∈ Z ∧ h : M … k + 1 ⟶ A ∧ [˙h / g]˙ [˙k + 1 / n]˙ ψ → ∃ n ∈ Z h : M … n ⟶ A ∧ [˙h / g]˙ ψ
65 45 46 53 64 syl12anc ⊢ φ ∧ k ∈ Z ∧ h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ → ∃ n ∈ Z h : M … n ⟶ A ∧ [˙h / g]˙ ψ
66 10 eleq2i ⊢ h ∈ J ↔ h ∈ g | ∃ n ∈ Z g : M … n ⟶ A ∧ ψ
67 nfcv ⊢ Ⅎ _ g Z
68 nfv ⊢ Ⅎ g h : M … n ⟶ A
69 nfsbc1v ⊢ Ⅎ g [˙h / g]˙ ψ
70 68 69 nfan ⊢ Ⅎ g h : M … n ⟶ A ∧ [˙h / g]˙ ψ
71 67 70 nfrexw ⊢ Ⅎ g ∃ n ∈ Z h : M … n ⟶ A ∧ [˙h / g]˙ ψ
72 feq1 ⊢ g = h → g : M … n ⟶ A ↔ h : M … n ⟶ A
73 sbceq1a ⊢ g = h → ψ ↔ [˙h / g]˙ ψ
74 72 73 anbi12d ⊢ g = h → g : M … n ⟶ A ∧ ψ ↔ h : M … n ⟶ A ∧ [˙h / g]˙ ψ
75 74 rexbidv ⊢ g = h → ∃ n ∈ Z g : M … n ⟶ A ∧ ψ ↔ ∃ n ∈ Z h : M … n ⟶ A ∧ [˙h / g]˙ ψ
76 71 48 75 elabf ⊢ h ∈ g | ∃ n ∈ Z g : M … n ⟶ A ∧ ψ ↔ ∃ n ∈ Z h : M … n ⟶ A ∧ [˙h / g]˙ ψ
77 66 76 bitri ⊢ h ∈ J ↔ ∃ n ∈ Z h : M … n ⟶ A ∧ [˙h / g]˙ ψ
78 65 77 sylibr ⊢ φ ∧ k ∈ Z ∧ h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ → h ∈ J
79 78 rexlimdva2 ⊢ φ → ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ → h ∈ J
80 79 abssdv ⊢ φ → h | ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ ⊆ J
81 80 ad2antrr ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ ∧ x ∈ J → h | ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ ⊆ J
82 25 ad2antrr ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ ∧ x ∈ J → J ∈ V
83 elpw2g ⊢ J ∈ V → h | ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ ∈ 𝒫 J ↔ h | ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ ⊆ J
84 82 83 syl ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ ∧ x ∈ J → h | ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ ∈ 𝒫 J ↔ h | ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ ⊆ J
85 81 84 mpbird ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ ∧ x ∈ J → h | ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ ∈ 𝒫 J
86 oveq2 ⊢ n = k → M … n = M … k
87 86 feq2d ⊢ n = k → g : M … n ⟶ A ↔ g : M … k ⟶ A
88 87 4 anbi12d ⊢ n = k → g : M … n ⟶ A ∧ ψ ↔ g : M … k ⟶ A ∧ θ
89 88 cbvrexvw ⊢ ∃ n ∈ Z g : M … n ⟶ A ∧ ψ ↔ ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ
90 9 reximdva ⊢ φ → ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ → ∃ k ∈ Z ∃ h h : M … k + 1 ⟶ A ∧ g = h ↾ M … k ∧ σ
91 rexcom4 ⊢ ∃ k ∈ Z ∃ h h : M … k + 1 ⟶ A ∧ g = h ↾ M … k ∧ σ ↔ ∃ h ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ g = h ↾ M … k ∧ σ
92 90 91 imbitrdi ⊢ φ → ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ → ∃ h ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ g = h ↾ M … k ∧ σ
93 89 92 biimtrid ⊢ φ → ∃ n ∈ Z g : M … n ⟶ A ∧ ψ → ∃ h ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ g = h ↾ M … k ∧ σ
94 93 ss2abdv ⊢ φ → g | ∃ n ∈ Z g : M … n ⟶ A ∧ ψ ⊆ g | ∃ h ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ g = h ↾ M … k ∧ σ
95 10 94 eqsstrid ⊢ φ → J ⊆ g | ∃ h ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ g = h ↾ M … k ∧ σ
96 95 sselda ⊢ φ ∧ x ∈ J → x ∈ g | ∃ h ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ g = h ↾ M … k ∧ σ
97 vex ⊢ x ∈ V
98 eqeq1 ⊢ g = x → g = h ↾ M … k ↔ x = h ↾ M … k
99 98 3anbi2d ⊢ g = x → h : M … k + 1 ⟶ A ∧ g = h ↾ M … k ∧ σ ↔ h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ
100 99 rexbidv ⊢ g = x → ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ g = h ↾ M … k ∧ σ ↔ ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ
101 100 exbidv ⊢ g = x → ∃ h ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ g = h ↾ M … k ∧ σ ↔ ∃ h ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ
102 97 101 elab ⊢ x ∈ g | ∃ h ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ g = h ↾ M … k ∧ σ ↔ ∃ h ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ
103 96 102 sylib ⊢ φ ∧ x ∈ J → ∃ h ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ
104 abn0 ⊢ h | ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ ≠ ∅ ↔ ∃ h ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ
105 103 104 sylibr ⊢ φ ∧ x ∈ J → h | ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ ≠ ∅
106 105 adantlr ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ ∧ x ∈ J → h | ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ ≠ ∅
107 eldifsn ⊢ h | ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ ∈ 𝒫 J ∖ ∅ ↔ h | ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ ∈ 𝒫 J ∧ h | ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ ≠ ∅
108 85 106 107 sylanbrc ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ ∧ x ∈ J → h | ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ ∈ 𝒫 J ∖ ∅
109 108 adantrl ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ ∧ w ∈ Z ∧ x ∈ J → h | ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ ∈ 𝒫 J ∖ ∅
110 109 ralrimivva ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ → ∀ w ∈ Z ∀ x ∈ J h | ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ ∈ 𝒫 J ∖ ∅
111 11 fmpo ⊢ ∀ w ∈ Z ∀ x ∈ J h | ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ ∈ 𝒫 J ∖ ∅ ↔ F : Z × J ⟶ 𝒫 J ∖ ∅
112 110 111 sylib ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ → F : Z × J ⟶ 𝒫 J ∖ ∅
113 7 iftrued ⊢ φ → if M ∈ ℤ M 0 = M
114 113 fveq2d ⊢ φ → ℤ ≥ if M ∈ ℤ M 0 = ℤ ≥ M
115 114 1 eqtr4di ⊢ φ → ℤ ≥ if M ∈ ℤ M 0 = Z
116 115 xpeq1d ⊢ φ → ℤ ≥ if M ∈ ℤ M 0 × J = Z × J
117 116 feq2d ⊢ φ → F : ℤ ≥ if M ∈ ℤ M 0 × J ⟶ 𝒫 J ∖ ∅ ↔ F : Z × J ⟶ 𝒫 J ∖ ∅
118 117 biimpar ⊢ φ ∧ F : Z × J ⟶ 𝒫 J ∖ ∅ → F : ℤ ≥ if M ∈ ℤ M 0 × J ⟶ 𝒫 J ∖ ∅
119 112 118 syldan ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ → F : ℤ ≥ if M ∈ ℤ M 0 × J ⟶ 𝒫 J ∖ ∅
120 0z ⊢ 0 ∈ ℤ
121 120 elimel ⊢ if M ∈ ℤ M 0 ∈ ℤ
122 eqid ⊢ ℤ ≥ if M ∈ ℤ M 0 = ℤ ≥ if M ∈ ℤ M 0
123 121 122 axdc4uz ⊢ J ∈ V ∧ g ∈ J ∧ F : ℤ ≥ if M ∈ ℤ M 0 × J ⟶ 𝒫 J ∖ ∅ → ∃ j j : ℤ ≥ if M ∈ ℤ M 0 ⟶ J ∧ j ⁡ if M ∈ ℤ M 0 = g ∧ ∀ m ∈ ℤ ≥ if M ∈ ℤ M 0 j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m
124 26 43 119 123 syl3anc ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ → ∃ j j : ℤ ≥ if M ∈ ℤ M 0 ⟶ J ∧ j ⁡ if M ∈ ℤ M 0 = g ∧ ∀ m ∈ ℤ ≥ if M ∈ ℤ M 0 j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m
125 27 iftrued ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ → if M ∈ ℤ M 0 = M
126 125 fveq2d ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ → ℤ ≥ if M ∈ ℤ M 0 = ℤ ≥ M
127 126 1 eqtr4di ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ → ℤ ≥ if M ∈ ℤ M 0 = Z
128 127 feq2d ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ → j : ℤ ≥ if M ∈ ℤ M 0 ⟶ J ↔ j : Z ⟶ J
129 89 abbii ⊢ g | ∃ n ∈ Z g : M … n ⟶ A ∧ ψ = g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ
130 10 129 eqtri ⊢ J = g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ
131 feq3 ⊢ J = g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ → j : Z ⟶ J ↔ j : Z ⟶ g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ
132 130 131 ax-mp ⊢ j : Z ⟶ J ↔ j : Z ⟶ g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ
133 128 132 bitrdi ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ → j : ℤ ≥ if M ∈ ℤ M 0 ⟶ J ↔ j : Z ⟶ g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ
134 125 fveqeq2d ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ → j ⁡ if M ∈ ℤ M 0 = g ↔ j ⁡ M = g
135 127 raleqdv ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ → ∀ m ∈ ℤ ≥ if M ∈ ℤ M 0 j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m ↔ ∀ m ∈ Z j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m
136 133 134 135 3anbi123d ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ → j : ℤ ≥ if M ∈ ℤ M 0 ⟶ J ∧ j ⁡ if M ∈ ℤ M 0 = g ∧ ∀ m ∈ ℤ ≥ if M ∈ ℤ M 0 j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m ↔ j : Z ⟶ g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ ∧ j ⁡ M = g ∧ ∀ m ∈ Z j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m
137 6 ad2antrr ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ ∧ j : Z ⟶ g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ ∧ j ⁡ M = g ∧ ∀ m ∈ Z j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m → A ∈ V
138 7 ad2antrr ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ ∧ j : Z ⟶ g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ ∧ j ⁡ M = g ∧ ∀ m ∈ Z j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m → M ∈ ℤ
139 8 ad2antrr ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ ∧ j : Z ⟶ g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ ∧ j ⁡ M = g ∧ ∀ m ∈ Z j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m → ∃ g g : M ⟶ A ∧ τ
140 simpll ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ ∧ j : Z ⟶ g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ ∧ j ⁡ M = g ∧ ∀ m ∈ Z j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m → φ
141 140 9 sylan ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ ∧ j : Z ⟶ g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ ∧ j ⁡ M = g ∧ ∀ m ∈ Z j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m ∧ k ∈ Z → g : M … k ⟶ A ∧ θ → ∃ h h : M … k + 1 ⟶ A ∧ g = h ↾ M … k ∧ σ
142 nfv ⊢ Ⅎ k φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ
143 nfcv ⊢ Ⅎ _ k j
144 nfcv ⊢ Ⅎ _ k Z
145 nfre1 ⊢ Ⅎ k ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ
146 145 nfab ⊢ Ⅎ _ k g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ
147 143 144 146 nff ⊢ Ⅎ k j : Z ⟶ g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ
148 nfv ⊢ Ⅎ k j ⁡ M = g
149 nfcv ⊢ Ⅎ _ k m
150 130 146 nfcxfr ⊢ Ⅎ _ k J
151 nfre1 ⊢ Ⅎ k ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ
152 151 nfab ⊢ Ⅎ _ k h | ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ
153 144 150 152 nfmpo ⊢ Ⅎ _ k w ∈ Z , x ∈ J ⟼ h | ∃ k ∈ Z h : M … k + 1 ⟶ A ∧ x = h ↾ M … k ∧ σ
154 11 153 nfcxfr ⊢ Ⅎ _ k F
155 nfcv ⊢ Ⅎ _ k j ⁡ m
156 149 154 155 nfov ⊢ Ⅎ _ k m F j ⁡ m
157 156 nfel2 ⊢ Ⅎ k j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m
158 144 157 nfralw ⊢ Ⅎ k ∀ m ∈ Z j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m
159 147 148 158 nf3an ⊢ Ⅎ k j : Z ⟶ g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ ∧ j ⁡ M = g ∧ ∀ m ∈ Z j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m
160 142 159 nfan ⊢ Ⅎ k φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ ∧ j : Z ⟶ g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ ∧ j ⁡ M = g ∧ ∀ m ∈ Z j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m
161 simpr1 ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ ∧ j : Z ⟶ g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ ∧ j ⁡ M = g ∧ ∀ m ∈ Z j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m → j : Z ⟶ g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ
162 161 132 sylibr ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ ∧ j : Z ⟶ g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ ∧ j ⁡ M = g ∧ ∀ m ∈ Z j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m → j : Z ⟶ J
163 31 adantr ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ ∧ j : Z ⟶ g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ ∧ j ⁡ M = g ∧ ∀ m ∈ Z j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m → g : M ⟶ A
164 simpr2 ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ ∧ j : Z ⟶ g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ ∧ j ⁡ M = g ∧ ∀ m ∈ Z j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m → j ⁡ M = g
165 138 32 syl ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ ∧ j : Z ⟶ g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ ∧ j ⁡ M = g ∧ ∀ m ∈ Z j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m → M … M = M
166 164 165 feq12d ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ ∧ j : Z ⟶ g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ ∧ j ⁡ M = g ∧ ∀ m ∈ Z j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m → j ⁡ M : M … M ⟶ A ↔ g : M ⟶ A
167 163 166 mpbird ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ ∧ j : Z ⟶ g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ ∧ j ⁡ M = g ∧ ∀ m ∈ Z j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m → j ⁡ M : M … M ⟶ A
168 simpr3 ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ ∧ j : Z ⟶ g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ ∧ j ⁡ M = g ∧ ∀ m ∈ Z j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m → ∀ m ∈ Z j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m
169 fvoveq1 ⊢ m = w → j ⁡ m + 1 = j ⁡ w + 1
170 id ⊢ m = w → m = w
171 fveq2 ⊢ m = w → j ⁡ m = j ⁡ w
172 170 171 oveq12d ⊢ m = w → m F j ⁡ m = w F j ⁡ w
173 169 172 eleq12d ⊢ m = w → j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m ↔ j ⁡ w + 1 ∈ w F j ⁡ w
174 173 rspccva ⊢ ∀ m ∈ Z j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m ∧ w ∈ Z → j ⁡ w + 1 ∈ w F j ⁡ w
175 168 174 sylan ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ ∧ j : Z ⟶ g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ ∧ j ⁡ M = g ∧ ∀ m ∈ Z j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m ∧ w ∈ Z → j ⁡ w + 1 ∈ w F j ⁡ w
176 1 2 3 4 5 137 138 139 141 10 11 160 162 167 175 sdclem2 ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ ∧ j : Z ⟶ g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ ∧ j ⁡ M = g ∧ ∀ m ∈ Z j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m → ∃ f f : Z ⟶ A ∧ ∀ n ∈ Z χ
177 176 ex ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ → j : Z ⟶ g | ∃ k ∈ Z g : M … k ⟶ A ∧ θ ∧ j ⁡ M = g ∧ ∀ m ∈ Z j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m → ∃ f f : Z ⟶ A ∧ ∀ n ∈ Z χ
178 136 177 sylbid ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ → j : ℤ ≥ if M ∈ ℤ M 0 ⟶ J ∧ j ⁡ if M ∈ ℤ M 0 = g ∧ ∀ m ∈ ℤ ≥ if M ∈ ℤ M 0 j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m → ∃ f f : Z ⟶ A ∧ ∀ n ∈ Z χ
179 178 exlimdv ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ → ∃ j j : ℤ ≥ if M ∈ ℤ M 0 ⟶ J ∧ j ⁡ if M ∈ ℤ M 0 = g ∧ ∀ m ∈ ℤ ≥ if M ∈ ℤ M 0 j ⁡ m + 1 ∈ m F j ⁡ m → ∃ f f : Z ⟶ A ∧ ∀ n ∈ Z χ
180 124 179 mpd ⊢ φ ∧ g : M ⟶ A ∧ τ → ∃ f f : Z ⟶ A ∧ ∀ n ∈ Z χ
181 8 180 exlimddv ⊢ φ → ∃ f f : Z ⟶ A ∧ ∀ n ∈ Z χ