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Theorem fzfi

Description: A finite interval of integers is finite. (Contributed by Jeff Madsen, 2-Sep-2009) (Revised by Mario Carneiro, 12-Mar-2015)

Ref Expression
Assertion fzfi ( 𝑀 ... 𝑁 ) ∈ Fin

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 0fin ∅ ∈ Fin
2 eleq1 ( ( 𝑀 ... 𝑁 ) = ∅ → ( ( 𝑀 ... 𝑁 ) ∈ Fin ↔ ∅ ∈ Fin ) )
3 1 2 mpbiri ( ( 𝑀 ... 𝑁 ) = ∅ → ( 𝑀 ... 𝑁 ) ∈ Fin )
4 fzn0 ( ( 𝑀 ... 𝑁 ) ≠ ∅ ↔ 𝑁 ∈ ( ℤ𝑀 ) )
5 onfin2 ω = ( On ∩ Fin )
6 inss2 ( On ∩ Fin ) ⊆ Fin
7 5 6 eqsstri ω ⊆ Fin
8 eqid ( rec ( ( 𝑥 ∈ V ↦ ( 𝑥 + 1 ) ) , 0 ) ↾ ω ) = ( rec ( ( 𝑥 ∈ V ↦ ( 𝑥 + 1 ) ) , 0 ) ↾ ω )
9 8 hashgf1o ( rec ( ( 𝑥 ∈ V ↦ ( 𝑥 + 1 ) ) , 0 ) ↾ ω ) : ω –1-1-onto→ ℕ0
10 peano2uz ( 𝑁 ∈ ( ℤ𝑀 ) → ( 𝑁 + 1 ) ∈ ( ℤ𝑀 ) )
11 uznn0sub ( ( 𝑁 + 1 ) ∈ ( ℤ𝑀 ) → ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑀 ) ∈ ℕ0 )
12 10 11 syl ( 𝑁 ∈ ( ℤ𝑀 ) → ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑀 ) ∈ ℕ0 )
13 f1ocnvdm ( ( ( rec ( ( 𝑥 ∈ V ↦ ( 𝑥 + 1 ) ) , 0 ) ↾ ω ) : ω –1-1-onto→ ℕ0 ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑀 ) ∈ ℕ0 ) → ( ( rec ( ( 𝑥 ∈ V ↦ ( 𝑥 + 1 ) ) , 0 ) ↾ ω ) ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑀 ) ) ∈ ω )
14 9 12 13 sylancr ( 𝑁 ∈ ( ℤ𝑀 ) → ( ( rec ( ( 𝑥 ∈ V ↦ ( 𝑥 + 1 ) ) , 0 ) ↾ ω ) ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑀 ) ) ∈ ω )
15 7 14 sselid ( 𝑁 ∈ ( ℤ𝑀 ) → ( ( rec ( ( 𝑥 ∈ V ↦ ( 𝑥 + 1 ) ) , 0 ) ↾ ω ) ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑀 ) ) ∈ Fin )
16 8 fzen2 ( 𝑁 ∈ ( ℤ𝑀 ) → ( 𝑀 ... 𝑁 ) ≈ ( ( rec ( ( 𝑥 ∈ V ↦ ( 𝑥 + 1 ) ) , 0 ) ↾ ω ) ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑀 ) ) )
17 enfii ( ( ( ( rec ( ( 𝑥 ∈ V ↦ ( 𝑥 + 1 ) ) , 0 ) ↾ ω ) ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑀 ) ) ∈ Fin ∧ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ≈ ( ( rec ( ( 𝑥 ∈ V ↦ ( 𝑥 + 1 ) ) , 0 ) ↾ ω ) ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑀 ) ) ) → ( 𝑀 ... 𝑁 ) ∈ Fin )
18 15 16 17 syl2anc ( 𝑁 ∈ ( ℤ𝑀 ) → ( 𝑀 ... 𝑁 ) ∈ Fin )
19 4 18 sylbi ( ( 𝑀 ... 𝑁 ) ≠ ∅ → ( 𝑀 ... 𝑁 ) ∈ Fin )
20 3 19 pm2.61ine ( 𝑀 ... 𝑁 ) ∈ Fin