Metamath Proof Explorer


Theorem fin1a2lem5

Description: Lemma for fin1a2 . (Contributed by Stefan O'Rear, 7-Nov-2014)

Ref Expression
Hypothesis fin1a2lem.b โŠข ๐ธ = ( ๐‘ฅ โˆˆ ฯ‰ โ†ฆ ( 2o ยทo ๐‘ฅ ) )
Assertion fin1a2lem5 ( ๐ด โˆˆ ฯ‰ โ†’ ( ๐ด โˆˆ ran ๐ธ โ†” ยฌ suc ๐ด โˆˆ ran ๐ธ ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fin1a2lem.b โŠข ๐ธ = ( ๐‘ฅ โˆˆ ฯ‰ โ†ฆ ( 2o ยทo ๐‘ฅ ) )
2 nneob โŠข ( ๐ด โˆˆ ฯ‰ โ†’ ( โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ ฯ‰ ๐ด = ( 2o ยทo ๐‘Ž ) โ†” ยฌ โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ ฯ‰ suc ๐ด = ( 2o ยทo ๐‘Ž ) ) )
3 1 fin1a2lem4 โŠข ๐ธ : ฯ‰ โ€“1-1โ†’ ฯ‰
4 f1fn โŠข ( ๐ธ : ฯ‰ โ€“1-1โ†’ ฯ‰ โ†’ ๐ธ Fn ฯ‰ )
5 3 4 ax-mp โŠข ๐ธ Fn ฯ‰
6 fvelrnb โŠข ( ๐ธ Fn ฯ‰ โ†’ ( ๐ด โˆˆ ran ๐ธ โ†” โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ ฯ‰ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘Ž ) = ๐ด ) )
7 5 6 ax-mp โŠข ( ๐ด โˆˆ ran ๐ธ โ†” โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ ฯ‰ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘Ž ) = ๐ด )
8 eqcom โŠข ( ( ๐ธ โ€˜ ๐‘Ž ) = ๐ด โ†” ๐ด = ( ๐ธ โ€˜ ๐‘Ž ) )
9 1 fin1a2lem3 โŠข ( ๐‘Ž โˆˆ ฯ‰ โ†’ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘Ž ) = ( 2o ยทo ๐‘Ž ) )
10 9 eqeq2d โŠข ( ๐‘Ž โˆˆ ฯ‰ โ†’ ( ๐ด = ( ๐ธ โ€˜ ๐‘Ž ) โ†” ๐ด = ( 2o ยทo ๐‘Ž ) ) )
11 8 10 syl5bb โŠข ( ๐‘Ž โˆˆ ฯ‰ โ†’ ( ( ๐ธ โ€˜ ๐‘Ž ) = ๐ด โ†” ๐ด = ( 2o ยทo ๐‘Ž ) ) )
12 11 rexbiia โŠข ( โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ ฯ‰ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘Ž ) = ๐ด โ†” โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ ฯ‰ ๐ด = ( 2o ยทo ๐‘Ž ) )
13 7 12 bitri โŠข ( ๐ด โˆˆ ran ๐ธ โ†” โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ ฯ‰ ๐ด = ( 2o ยทo ๐‘Ž ) )
14 fvelrnb โŠข ( ๐ธ Fn ฯ‰ โ†’ ( suc ๐ด โˆˆ ran ๐ธ โ†” โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ ฯ‰ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘Ž ) = suc ๐ด ) )
15 5 14 ax-mp โŠข ( suc ๐ด โˆˆ ran ๐ธ โ†” โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ ฯ‰ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘Ž ) = suc ๐ด )
16 eqcom โŠข ( ( ๐ธ โ€˜ ๐‘Ž ) = suc ๐ด โ†” suc ๐ด = ( ๐ธ โ€˜ ๐‘Ž ) )
17 9 eqeq2d โŠข ( ๐‘Ž โˆˆ ฯ‰ โ†’ ( suc ๐ด = ( ๐ธ โ€˜ ๐‘Ž ) โ†” suc ๐ด = ( 2o ยทo ๐‘Ž ) ) )
18 16 17 syl5bb โŠข ( ๐‘Ž โˆˆ ฯ‰ โ†’ ( ( ๐ธ โ€˜ ๐‘Ž ) = suc ๐ด โ†” suc ๐ด = ( 2o ยทo ๐‘Ž ) ) )
19 18 rexbiia โŠข ( โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ ฯ‰ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘Ž ) = suc ๐ด โ†” โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ ฯ‰ suc ๐ด = ( 2o ยทo ๐‘Ž ) )
20 15 19 bitri โŠข ( suc ๐ด โˆˆ ran ๐ธ โ†” โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ ฯ‰ suc ๐ด = ( 2o ยทo ๐‘Ž ) )
21 20 notbii โŠข ( ยฌ suc ๐ด โˆˆ ran ๐ธ โ†” ยฌ โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ ฯ‰ suc ๐ด = ( 2o ยทo ๐‘Ž ) )
22 2 13 21 3bitr4g โŠข ( ๐ด โˆˆ ฯ‰ โ†’ ( ๐ด โˆˆ ran ๐ธ โ†” ยฌ suc ๐ด โˆˆ ran ๐ธ ) )