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Theorem ackbij1lem16

Description: Lemma for ackbij1 . (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Nov-2014)

Ref Expression
Hypothesis ackbij.f F = x 𝒫 ω Fin card y x y × 𝒫 y
Assertion ackbij1lem16 A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A = F B A = B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ackbij.f F = x 𝒫 ω Fin card y x y × 𝒫 y
2 inss1 𝒫 ω Fin 𝒫 ω
3 2 sseli A 𝒫 ω Fin A 𝒫 ω
4 3 elpwid A 𝒫 ω Fin A ω
5 4 adantr A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin A ω
6 2 sseli B 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω
7 6 elpwid B 𝒫 ω Fin B ω
8 7 adantl A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin B ω
9 5 8 unssd A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin A B ω
10 inss2 𝒫 ω Fin Fin
11 10 sseli A 𝒫 ω Fin A Fin
12 10 sseli B 𝒫 ω Fin B Fin
13 unfi A Fin B Fin A B Fin
14 11 12 13 syl2an A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin A B Fin
15 nnunifi A B ω A B Fin A B ω
16 9 14 15 syl2anc A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin A B ω
17 peano2 A B ω suc A B ω
18 16 17 syl A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin suc A B ω
19 ineq2 a = A a = A
20 19 fveq2d a = F A a = F A
21 ineq2 a = B a = B
22 21 fveq2d a = F B a = F B
23 20 22 eqeq12d a = F A a = F B a F A = F B
24 19 21 eqeq12d a = A a = B a A = B
25 23 24 imbi12d a = F A a = F B a A a = B a F A = F B A = B
26 25 imbi2d a = A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A a = F B a A a = B a A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A = F B A = B
27 ineq2 a = b A a = A b
28 27 fveq2d a = b F A a = F A b
29 ineq2 a = b B a = B b
30 29 fveq2d a = b F B a = F B b
31 28 30 eqeq12d a = b F A a = F B a F A b = F B b
32 27 29 eqeq12d a = b A a = B a A b = B b
33 31 32 imbi12d a = b F A a = F B a A a = B a F A b = F B b A b = B b
34 33 imbi2d a = b A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A a = F B a A a = B a A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A b = F B b A b = B b
35 ineq2 a = suc b A a = A suc b
36 35 fveq2d a = suc b F A a = F A suc b
37 ineq2 a = suc b B a = B suc b
38 37 fveq2d a = suc b F B a = F B suc b
39 36 38 eqeq12d a = suc b F A a = F B a F A suc b = F B suc b
40 35 37 eqeq12d a = suc b A a = B a A suc b = B suc b
41 39 40 imbi12d a = suc b F A a = F B a A a = B a F A suc b = F B suc b A suc b = B suc b
42 41 imbi2d a = suc b A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A a = F B a A a = B a A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b A suc b = B suc b
43 ineq2 a = suc A B A a = A suc A B
44 43 fveq2d a = suc A B F A a = F A suc A B
45 ineq2 a = suc A B B a = B suc A B
46 45 fveq2d a = suc A B F B a = F B suc A B
47 44 46 eqeq12d a = suc A B F A a = F B a F A suc A B = F B suc A B
48 43 45 eqeq12d a = suc A B A a = B a A suc A B = B suc A B
49 47 48 imbi12d a = suc A B F A a = F B a A a = B a F A suc A B = F B suc A B A suc A B = B suc A B
50 49 imbi2d a = suc A B A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A a = F B a A a = B a A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc A B = F B suc A B A suc A B = B suc A B
51 in0 A =
52 in0 B =
53 51 52 eqtr4i A = B
54 53 2a1i A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A = F B A = B
55 simp13 b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b b A b B F A suc b = F B suc b
56 3simpa b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin
57 ackbij1lem2 b A A suc b = b A b
58 57 fveq2d b A F A suc b = F b A b
59 58 3ad2ant2 b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin b A b B F A suc b = F b A b
60 ackbij1lem4 b ω b 𝒫 ω Fin
61 60 adantr b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin b 𝒫 ω Fin
62 simprl b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin A 𝒫 ω Fin
63 inss1 A b A
64 1 ackbij1lem11 A 𝒫 ω Fin A b A A b 𝒫 ω Fin
65 62 63 64 sylancl b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin A b 𝒫 ω Fin
66 incom b A b = A b b
67 inss2 A b b
68 nnord b ω Ord b
69 orddisj Ord b b b =
70 68 69 syl b ω b b =
71 70 adantr b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin b b =
72 ssdisj A b b b b = A b b =
73 67 71 72 sylancr b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin A b b =
74 66 73 eqtrid b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin b A b =
75 1 ackbij1lem9 b 𝒫 ω Fin A b 𝒫 ω Fin b A b = F b A b = F b + 𝑜 F A b
76 61 65 74 75 syl3anc b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F b A b = F b + 𝑜 F A b
77 76 3ad2ant1 b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin b A b B F b A b = F b + 𝑜 F A b
78 59 77 eqtrd b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin b A b B F A suc b = F b + 𝑜 F A b
79 56 78 syl3an1 b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b b A b B F A suc b = F b + 𝑜 F A b
80 ackbij1lem2 b B B suc b = b B b
81 80 fveq2d b B F B suc b = F b B b
82 81 3ad2ant3 b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin b A b B F B suc b = F b B b
83 simprr b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin
84 inss1 B b B
85 1 ackbij1lem11 B 𝒫 ω Fin B b B B b 𝒫 ω Fin
86 83 84 85 sylancl b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin B b 𝒫 ω Fin
87 incom b B b = B b b
88 inss2 B b b
89 ssdisj B b b b b = B b b =
90 88 71 89 sylancr b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin B b b =
91 87 90 eqtrid b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin b B b =
92 1 ackbij1lem9 b 𝒫 ω Fin B b 𝒫 ω Fin b B b = F b B b = F b + 𝑜 F B b
93 61 86 91 92 syl3anc b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F b B b = F b + 𝑜 F B b
94 93 3ad2ant1 b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin b A b B F b B b = F b + 𝑜 F B b
95 82 94 eqtrd b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin b A b B F B suc b = F b + 𝑜 F B b
96 56 95 syl3an1 b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b b A b B F B suc b = F b + 𝑜 F B b
97 55 79 96 3eqtr3d b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b b A b B F b + 𝑜 F A b = F b + 𝑜 F B b
98 1 ackbij1lem10 F : 𝒫 ω Fin ω
99 98 ffvelrni b 𝒫 ω Fin F b ω
100 61 99 syl b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F b ω
101 98 ffvelrni A b 𝒫 ω Fin F A b ω
102 65 101 syl b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A b ω
103 98 ffvelrni B b 𝒫 ω Fin F B b ω
104 86 103 syl b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F B b ω
105 nnacan F b ω F A b ω F B b ω F b + 𝑜 F A b = F b + 𝑜 F B b F A b = F B b
106 100 102 104 105 syl3anc b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F b + 𝑜 F A b = F b + 𝑜 F B b F A b = F B b
107 106 3adant3 b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b F b + 𝑜 F A b = F b + 𝑜 F B b F A b = F B b
108 107 3ad2ant1 b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b b A b B F b + 𝑜 F A b = F b + 𝑜 F B b F A b = F B b
109 97 108 mpbid b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b b A b B F A b = F B b
110 uneq2 A b = B b b A b = b B b
111 110 adantl b A b B A b = B b b A b = b B b
112 57 ad2antrr b A b B A b = B b A suc b = b A b
113 80 ad2antlr b A b B A b = B b B suc b = b B b
114 111 112 113 3eqtr4d b A b B A b = B b A suc b = B suc b
115 114 ex b A b B A b = B b A suc b = B suc b
116 115 3adant1 b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b b A b B A b = B b A suc b = B suc b
117 109 116 embantd b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b b A b B F A b = F B b A b = B b A suc b = B suc b
118 117 3exp b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b b A b B F A b = F B b A b = B b A suc b = B suc b
119 simp13 b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b ¬ b A b B F A suc b = F B suc b
120 119 eqcomd b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b ¬ b A b B F B suc b = F A suc b
121 simp12r b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b ¬ b A b B B 𝒫 ω Fin
122 simp12l b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b ¬ b A b B A 𝒫 ω Fin
123 simp11 b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b ¬ b A b B b ω
124 simp3 b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b ¬ b A b B b B
125 simp2 b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b ¬ b A b B ¬ b A
126 1 ackbij1lem15 B 𝒫 ω Fin A 𝒫 ω Fin b ω b B ¬ b A ¬ F B suc b = F A suc b
127 121 122 123 124 125 126 syl23anc b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b ¬ b A b B ¬ F B suc b = F A suc b
128 120 127 pm2.21dd b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b ¬ b A b B F A b = F B b A b = B b A suc b = B suc b
129 128 3exp b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b ¬ b A b B F A b = F B b A b = B b A suc b = B suc b
130 118 129 pm2.61d b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b b B F A b = F B b A b = B b A suc b = B suc b
131 simp13 b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b b A ¬ b B F A suc b = F B suc b
132 simp12l b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b b A ¬ b B A 𝒫 ω Fin
133 simp12r b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b b A ¬ b B B 𝒫 ω Fin
134 simp11 b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b b A ¬ b B b ω
135 simp2 b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b b A ¬ b B b A
136 simp3 b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b b A ¬ b B ¬ b B
137 1 ackbij1lem15 A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin b ω b A ¬ b B ¬ F A suc b = F B suc b
138 132 133 134 135 136 137 syl23anc b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b b A ¬ b B ¬ F A suc b = F B suc b
139 131 138 pm2.21dd b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b b A ¬ b B F A b = F B b A b = B b A suc b = B suc b
140 139 3exp b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b b A ¬ b B F A b = F B b A b = B b A suc b = B suc b
141 simp13 b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b ¬ b A ¬ b B F A suc b = F B suc b
142 ackbij1lem1 ¬ b A A suc b = A b
143 142 adantr ¬ b A ¬ b B A suc b = A b
144 143 fveq2d ¬ b A ¬ b B F A suc b = F A b
145 ackbij1lem1 ¬ b B B suc b = B b
146 145 adantl ¬ b A ¬ b B B suc b = B b
147 146 fveq2d ¬ b A ¬ b B F B suc b = F B b
148 144 147 eqeq12d ¬ b A ¬ b B F A suc b = F B suc b F A b = F B b
149 148 biimpd ¬ b A ¬ b B F A suc b = F B suc b F A b = F B b
150 149 3adant1 b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b ¬ b A ¬ b B F A suc b = F B suc b F A b = F B b
151 141 150 mpd b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b ¬ b A ¬ b B F A b = F B b
152 143 146 eqeq12d ¬ b A ¬ b B A suc b = B suc b A b = B b
153 152 biimprd ¬ b A ¬ b B A b = B b A suc b = B suc b
154 153 3adant1 b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b ¬ b A ¬ b B A b = B b A suc b = B suc b
155 151 154 embantd b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b ¬ b A ¬ b B F A b = F B b A b = B b A suc b = B suc b
156 155 3exp b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b ¬ b A ¬ b B F A b = F B b A b = B b A suc b = B suc b
157 140 156 pm2.61d b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b ¬ b B F A b = F B b A b = B b A suc b = B suc b
158 130 157 pm2.61d b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b F A b = F B b A b = B b A suc b = B suc b
159 158 3exp b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b F A b = F B b A b = B b A suc b = B suc b
160 159 com34 b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A b = F B b A b = B b F A suc b = F B suc b A suc b = B suc b
161 160 a2d b ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A b = F B b A b = B b A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc b = F B suc b A suc b = B suc b
162 26 34 42 50 54 161 finds suc A B ω A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc A B = F B suc A B A suc A B = B suc A B
163 18 162 mpcom A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc A B = F B suc A B A suc A B = B suc A B
164 omsson ω On
165 9 164 sstrdi A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin A B On
166 onsucuni A B On A B suc A B
167 165 166 syl A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin A B suc A B
168 167 unssad A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin A suc A B
169 df-ss A suc A B A suc A B = A
170 168 169 sylib A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin A suc A B = A
171 170 fveq2d A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc A B = F A
172 167 unssbd A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin B suc A B
173 df-ss B suc A B B suc A B = B
174 172 173 sylib A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin B suc A B = B
175 174 fveq2d A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F B suc A B = F B
176 171 175 eqeq12d A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A suc A B = F B suc A B F A = F B
177 170 174 eqeq12d A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin A suc A B = B suc A B A = B
178 163 176 177 3imtr3d A 𝒫 ω Fin B 𝒫 ω Fin F A = F B A = B