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Theorem cantnflem1

Description: Lemma for cantnf . This part of the proof is showing uniqueness of the Cantor normal form. We already know that the relation T is a strict order, but we haven't shown it is a well-order yet. But being a strict order is enough to show that two distinct F , G are T -related as F < G or G < F , and WLOG assuming that F < G , we show that CNF respects this order and maps these two to different ordinals. (Contributed by Mario Carneiro, 28-May-2015) (Revised by AV, 2-Jul-2019)

Ref Expression
Hypotheses cantnfs.s S = dom A CNF B
cantnfs.a φ A On
cantnfs.b φ B On
oemapval.t T = x y | z B x z y z w B z w x w = y w
oemapval.f φ F S
oemapval.g φ G S
oemapvali.r φ F T G
oemapvali.x X = c B | F c G c
cantnflem1.o O = OrdIso E G supp
cantnflem1.h H = seq ω k V , z V A 𝑜 O k 𝑜 G O k + 𝑜 z
Assertion cantnflem1 φ A CNF B F A CNF B G

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cantnfs.s S = dom A CNF B
2 cantnfs.a φ A On
3 cantnfs.b φ B On
4 oemapval.t T = x y | z B x z y z w B z w x w = y w
5 oemapval.f φ F S
6 oemapval.g φ G S
7 oemapvali.r φ F T G
8 oemapvali.x X = c B | F c G c
9 cantnflem1.o O = OrdIso E G supp
10 cantnflem1.h H = seq ω k V , z V A 𝑜 O k 𝑜 G O k + 𝑜 z
11 ovex G supp V
12 9 oion G supp V dom O On
13 11 12 mp1i φ dom O On
14 uniexg dom O On dom O V
15 sucidg dom O V dom O suc dom O
16 13 14 15 3syl φ dom O suc dom O
17 1 2 3 4 5 6 7 8 cantnflem1a φ X supp G
18 n0i X supp G ¬ G supp =
19 17 18 syl φ ¬ G supp =
20 ovexd φ G supp V
21 1 2 3 9 6 cantnfcl φ E We supp G dom O ω
22 21 simpld φ E We supp G
23 9 oien G supp V E We supp G dom O supp G
24 20 22 23 syl2anc φ dom O supp G
25 breq1 dom O = dom O supp G supp G
26 ensymb supp G supp G
27 en0 supp G G supp =
28 26 27 bitri supp G G supp =
29 25 28 bitrdi dom O = dom O supp G G supp =
30 24 29 syl5ibcom φ dom O = G supp =
31 19 30 mtod φ ¬ dom O =
32 21 simprd φ dom O ω
33 nnlim dom O ω ¬ Lim dom O
34 32 33 syl φ ¬ Lim dom O
35 ioran ¬ dom O = Lim dom O ¬ dom O = ¬ Lim dom O
36 31 34 35 sylanbrc φ ¬ dom O = Lim dom O
37 9 oicl Ord dom O
38 unizlim Ord dom O dom O = dom O dom O = Lim dom O
39 37 38 mp1i φ dom O = dom O dom O = Lim dom O
40 36 39 mtbird φ ¬ dom O = dom O
41 orduniorsuc Ord dom O dom O = dom O dom O = suc dom O
42 37 41 mp1i φ dom O = dom O dom O = suc dom O
43 42 ord φ ¬ dom O = dom O dom O = suc dom O
44 40 43 mpd φ dom O = suc dom O
45 16 44 eleqtrrd φ dom O dom O
46 9 oiiso G supp V E We supp G O Isom E , E dom O G supp
47 20 22 46 syl2anc φ O Isom E , E dom O G supp
48 isof1o O Isom E , E dom O G supp O : dom O 1-1 onto G supp
49 47 48 syl φ O : dom O 1-1 onto G supp
50 f1ocnv O : dom O 1-1 onto G supp O -1 : G supp 1-1 onto dom O
51 f1of O -1 : G supp 1-1 onto dom O O -1 : G supp dom O
52 49 50 51 3syl φ O -1 : G supp dom O
53 52 17 ffvelrnd φ O -1 X dom O
54 elssuni O -1 X dom O O -1 X dom O
55 53 54 syl φ O -1 X dom O
56 44 32 eqeltrrd φ suc dom O ω
57 peano2b dom O ω suc dom O ω
58 56 57 sylibr φ dom O ω
59 eleq1 y = dom O y dom O dom O dom O
60 sseq2 y = dom O O -1 X y O -1 X dom O
61 59 60 anbi12d y = dom O y dom O O -1 X y dom O dom O O -1 X dom O
62 fveq2 y = dom O O y = O dom O
63 62 sseq2d y = dom O x O y x O dom O
64 63 ifbid y = dom O if x O y F x = if x O dom O F x
65 64 mpteq2dv y = dom O x B if x O y F x = x B if x O dom O F x
66 65 fveq2d y = dom O A CNF B x B if x O y F x = A CNF B x B if x O dom O F x
67 suceq y = dom O suc y = suc dom O
68 67 fveq2d y = dom O H suc y = H suc dom O
69 66 68 eleq12d y = dom O A CNF B x B if x O y F x H suc y A CNF B x B if x O dom O F x H suc dom O
70 61 69 imbi12d y = dom O y dom O O -1 X y A CNF B x B if x O y F x H suc y dom O dom O O -1 X dom O A CNF B x B if x O dom O F x H suc dom O
71 70 imbi2d y = dom O φ y dom O O -1 X y A CNF B x B if x O y F x H suc y φ dom O dom O O -1 X dom O A CNF B x B if x O dom O F x H suc dom O
72 eleq1 y = y dom O dom O
73 sseq2 y = O -1 X y O -1 X
74 72 73 anbi12d y = y dom O O -1 X y dom O O -1 X
75 fveq2 y = O y = O
76 75 sseq2d y = x O y x O
77 76 ifbid y = if x O y F x = if x O F x
78 77 mpteq2dv y = x B if x O y F x = x B if x O F x
79 78 fveq2d y = A CNF B x B if x O y F x = A CNF B x B if x O F x
80 suceq y = suc y = suc
81 80 fveq2d y = H suc y = H suc
82 79 81 eleq12d y = A CNF B x B if x O y F x H suc y A CNF B x B if x O F x H suc
83 74 82 imbi12d y = y dom O O -1 X y A CNF B x B if x O y F x H suc y dom O O -1 X A CNF B x B if x O F x H suc
84 eleq1 y = u y dom O u dom O
85 sseq2 y = u O -1 X y O -1 X u
86 84 85 anbi12d y = u y dom O O -1 X y u dom O O -1 X u
87 fveq2 y = u O y = O u
88 87 sseq2d y = u x O y x O u
89 88 ifbid y = u if x O y F x = if x O u F x
90 89 mpteq2dv y = u x B if x O y F x = x B if x O u F x
91 90 fveq2d y = u A CNF B x B if x O y F x = A CNF B x B if x O u F x
92 suceq y = u suc y = suc u
93 92 fveq2d y = u H suc y = H suc u
94 91 93 eleq12d y = u A CNF B x B if x O y F x H suc y A CNF B x B if x O u F x H suc u
95 86 94 imbi12d y = u y dom O O -1 X y A CNF B x B if x O y F x H suc y u dom O O -1 X u A CNF B x B if x O u F x H suc u
96 eleq1 y = suc u y dom O suc u dom O
97 sseq2 y = suc u O -1 X y O -1 X suc u
98 96 97 anbi12d y = suc u y dom O O -1 X y suc u dom O O -1 X suc u
99 fveq2 y = suc u O y = O suc u
100 99 sseq2d y = suc u x O y x O suc u
101 100 ifbid y = suc u if x O y F x = if x O suc u F x
102 101 mpteq2dv y = suc u x B if x O y F x = x B if x O suc u F x
103 102 fveq2d y = suc u A CNF B x B if x O y F x = A CNF B x B if x O suc u F x
104 suceq y = suc u suc y = suc suc u
105 104 fveq2d y = suc u H suc y = H suc suc u
106 103 105 eleq12d y = suc u A CNF B x B if x O y F x H suc y A CNF B x B if x O suc u F x H suc suc u
107 98 106 imbi12d y = suc u y dom O O -1 X y A CNF B x B if x O y F x H suc y suc u dom O O -1 X suc u A CNF B x B if x O suc u F x H suc suc u
108 f1ocnvfv2 O : dom O 1-1 onto G supp X supp G O O -1 X = X
109 49 17 108 syl2anc φ O O -1 X = X
110 109 sseq2d φ x O O -1 X x X
111 110 ifbid φ if x O O -1 X F x = if x X F x
112 111 mpteq2dv φ x B if x O O -1 X F x = x B if x X F x
113 112 fveq2d φ A CNF B x B if x O O -1 X F x = A CNF B x B if x X F x
114 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 cantnflem1d φ A CNF B x B if x X F x H suc O -1 X
115 113 114 eqeltrd φ A CNF B x B if x O O -1 X F x H suc O -1 X
116 ss0 O -1 X O -1 X =
117 116 fveq2d O -1 X O O -1 X = O
118 117 sseq2d O -1 X x O O -1 X x O
119 118 ifbid O -1 X if x O O -1 X F x = if x O F x
120 119 mpteq2dv O -1 X x B if x O O -1 X F x = x B if x O F x
121 120 fveq2d O -1 X A CNF B x B if x O O -1 X F x = A CNF B x B if x O F x
122 suceq O -1 X = suc O -1 X = suc
123 116 122 syl O -1 X suc O -1 X = suc
124 123 fveq2d O -1 X H suc O -1 X = H suc
125 121 124 eleq12d O -1 X A CNF B x B if x O O -1 X F x H suc O -1 X A CNF B x B if x O F x H suc
126 125 adantl dom O O -1 X A CNF B x B if x O O -1 X F x H suc O -1 X A CNF B x B if x O F x H suc
127 115 126 syl5ibcom φ dom O O -1 X A CNF B x B if x O F x H suc
128 ordelon Ord dom O O -1 X dom O O -1 X On
129 37 53 128 sylancr φ O -1 X On
130 37 a1i φ Ord dom O
131 ordelon Ord dom O suc u dom O suc u On
132 130 131 sylan φ suc u dom O suc u On
133 onsseleq O -1 X On suc u On O -1 X suc u O -1 X suc u O -1 X = suc u
134 129 132 133 syl2an2r φ suc u dom O O -1 X suc u O -1 X suc u O -1 X = suc u
135 sucelon u On suc u On
136 132 135 sylibr φ suc u dom O u On
137 eloni u On Ord u
138 136 137 syl φ suc u dom O Ord u
139 ordsssuc O -1 X On Ord u O -1 X u O -1 X suc u
140 129 138 139 syl2an2r φ suc u dom O O -1 X u O -1 X suc u
141 ordtr Ord dom O Tr dom O
142 37 141 mp1i φ suc u dom O O -1 X u Tr dom O
143 simprl φ suc u dom O O -1 X u suc u dom O
144 trsuc Tr dom O suc u dom O u dom O
145 142 143 144 syl2anc φ suc u dom O O -1 X u u dom O
146 simprr φ suc u dom O O -1 X u O -1 X u
147 145 146 jca φ suc u dom O O -1 X u u dom O O -1 X u
148 3 adantr φ suc u dom O O -1 X u B On
149 oecl A On B On A 𝑜 B On
150 2 148 149 syl2an2r φ suc u dom O O -1 X u A 𝑜 B On
151 2 adantr φ suc u dom O O -1 X u A On
152 1 151 148 cantnff φ suc u dom O O -1 X u A CNF B : S A 𝑜 B
153 1 2 3 cantnfs φ F S F : B A finSupp F
154 5 153 mpbid φ F : B A finSupp F
155 154 simpld φ F : B A
156 155 ffvelrnda φ x B F x A
157 1 2 3 cantnfs φ G S G : B A finSupp G
158 6 157 mpbid φ G : B A finSupp G
159 158 simpld φ G : B A
160 1 2 3 4 5 6 7 8 oemapvali φ X B F X G X w B X w F w = G w
161 160 simp1d φ X B
162 159 161 ffvelrnd φ G X A
163 162 ne0d φ A
164 on0eln0 A On A A
165 2 164 syl φ A A
166 163 165 mpbird φ A
167 166 adantr φ x B A
168 156 167 ifcld φ x B if x O u F x A
169 168 fmpttd φ x B if x O u F x : B A
170 3 mptexd φ x B if x O u F x V
171 funmpt Fun x B if x O u F x
172 171 a1i φ Fun x B if x O u F x
173 154 simprd φ finSupp F
174 ssidd φ F supp F supp
175 0ex V
176 175 a1i φ V
177 155 174 3 176 suppssr φ x B supp F F x =
178 177 ifeq1d φ x B supp F if x O u F x = if x O u
179 ifid if x O u =
180 178 179 eqtrdi φ x B supp F if x O u F x =
181 180 3 suppss2 φ x B if x O u F x supp F supp
182 fsuppsssupp x B if x O u F x V Fun x B if x O u F x finSupp F x B if x O u F x supp F supp finSupp x B if x O u F x
183 170 172 173 181 182 syl22anc φ finSupp x B if x O u F x
184 1 2 3 cantnfs φ x B if x O u F x S x B if x O u F x : B A finSupp x B if x O u F x
185 169 183 184 mpbir2and φ x B if x O u F x S
186 185 adantr φ suc u dom O O -1 X u x B if x O u F x S
187 152 186 ffvelrnd φ suc u dom O O -1 X u A CNF B x B if x O u F x A 𝑜 B
188 onelon A 𝑜 B On A CNF B x B if x O u F x A 𝑜 B A CNF B x B if x O u F x On
189 150 187 188 syl2anc φ suc u dom O O -1 X u A CNF B x B if x O u F x On
190 32 adantr φ suc u dom O O -1 X u dom O ω
191 elnn suc u dom O dom O ω suc u ω
192 143 190 191 syl2anc φ suc u dom O O -1 X u suc u ω
193 10 cantnfvalf H : ω On
194 193 ffvelrni suc u ω H suc u On
195 192 194 syl φ suc u dom O O -1 X u H suc u On
196 suppssdm G supp dom G
197 196 159 fssdm φ G supp B
198 197 adantr φ suc u dom O O -1 X u G supp B
199 9 oif O : dom O G supp
200 199 ffvelrni suc u dom O O suc u supp G
201 143 200 syl φ suc u dom O O -1 X u O suc u supp G
202 198 201 sseldd φ suc u dom O O -1 X u O suc u B
203 onelon B On O suc u B O suc u On
204 3 202 203 syl2an2r φ suc u dom O O -1 X u O suc u On
205 oecl A On O suc u On A 𝑜 O suc u On
206 2 204 205 syl2an2r φ suc u dom O O -1 X u A 𝑜 O suc u On
207 155 adantr φ suc u dom O O -1 X u F : B A
208 207 202 ffvelrnd φ suc u dom O O -1 X u F O suc u A
209 onelon A On F O suc u A F O suc u On
210 2 208 209 syl2an2r φ suc u dom O O -1 X u F O suc u On
211 omcl A 𝑜 O suc u On F O suc u On A 𝑜 O suc u 𝑜 F O suc u On
212 206 210 211 syl2anc φ suc u dom O O -1 X u A 𝑜 O suc u 𝑜 F O suc u On
213 oaord A CNF B x B if x O u F x On H suc u On A 𝑜 O suc u 𝑜 F O suc u On A CNF B x B if x O u F x H suc u A 𝑜 O suc u 𝑜 F O suc u + 𝑜 A CNF B x B if x O u F x A 𝑜 O suc u 𝑜 F O suc u + 𝑜 H suc u
214 189 195 212 213 syl3anc φ suc u dom O O -1 X u A CNF B x B if x O u F x H suc u A 𝑜 O suc u 𝑜 F O suc u + 𝑜 A CNF B x B if x O u F x A 𝑜 O suc u 𝑜 F O suc u + 𝑜 H suc u
215 ifeq1 F x = if x O suc u F x = if x O suc u
216 ifid if x O suc u =
217 215 216 eqtrdi F x = if x O suc u F x =
218 ifeq1 F x = if x = O suc u x O u F x = if x = O suc u x O u
219 ifid if x = O suc u x O u =
220 218 219 eqtrdi F x = if x = O suc u x O u F x =
221 217 220 eqeq12d F x = if x O suc u F x = if x = O suc u x O u F x =
222 onss B On B On
223 3 222 syl φ B On
224 223 sselda φ x B x On
225 224 adantlr φ suc u dom O O -1 X u x B x On
226 204 adantr φ suc u dom O O -1 X u x B O suc u On
227 onsseleq x On O suc u On x O suc u x O suc u x = O suc u
228 225 226 227 syl2anc φ suc u dom O O -1 X u x B x O suc u x O suc u x = O suc u
229 228 adantr φ suc u dom O O -1 X u x B F x x O suc u x O suc u x = O suc u
230 199 ffvelrni u dom O O u supp G
231 145 230 syl φ suc u dom O O -1 X u O u supp G
232 198 231 sseldd φ suc u dom O O -1 X u O u B
233 onelon B On O u B O u On
234 3 232 233 syl2an2r φ suc u dom O O -1 X u O u On
235 234 ad2antrr φ suc u dom O O -1 X u x B F x O u On
236 onsssuc x On O u On x O u x suc O u
237 225 235 236 syl2an2r φ suc u dom O O -1 X u x B F x x O u x suc O u
238 vex u V
239 238 sucid u suc u
240 47 adantr φ suc u dom O O -1 X u O Isom E , E dom O G supp
241 isorel O Isom E , E dom O G supp u dom O suc u dom O u E suc u O u E O suc u
242 240 145 143 241 syl12anc φ suc u dom O O -1 X u u E suc u O u E O suc u
243 238 sucex suc u V
244 243 epeli u E suc u u suc u
245 fvex O suc u V
246 245 epeli O u E O suc u O u O suc u
247 242 244 246 3bitr3g φ suc u dom O O -1 X u u suc u O u O suc u
248 239 247 mpbii φ suc u dom O O -1 X u O u O suc u
249 eloni O suc u On Ord O suc u
250 204 249 syl φ suc u dom O O -1 X u Ord O suc u
251 ordelsuc O u On Ord O suc u O u O suc u suc O u O suc u
252 234 250 251 syl2anc φ suc u dom O O -1 X u O u O suc u suc O u O suc u
253 248 252 mpbid φ suc u dom O O -1 X u suc O u O suc u
254 253 ad2antrr φ suc u dom O O -1 X u x B F x suc O u O suc u
255 254 sseld φ suc u dom O O -1 X u x B F x x suc O u x O suc u
256 237 255 sylbid φ suc u dom O O -1 X u x B F x x O u x O suc u
257 simprr φ suc u dom O O -1 X u x B F x O u x O u x
258 240 ad2antrr φ suc u dom O O -1 X u x B F x O u x O Isom E , E dom O G supp
259 258 48 syl φ suc u dom O O -1 X u x B F x O u x O : dom O 1-1 onto G supp
260 1 2 3 4 5 6 7 8 9 cantnflem1c φ suc u dom O O -1 X u x B F x O u x x supp G
261 f1ocnvfv2 O : dom O 1-1 onto G supp x supp G O O -1 x = x
262 259 260 261 syl2anc φ suc u dom O O -1 X u x B F x O u x O O -1 x = x
263 257 262 eleqtrrd φ suc u dom O O -1 X u x B F x O u x O u O O -1 x
264 145 ad2antrr φ suc u dom O O -1 X u x B F x O u x u dom O
265 259 50 51 3syl φ suc u dom O O -1 X u x B F x O u x O -1 : G supp dom O
266 265 260 ffvelrnd φ suc u dom O O -1 X u x B F x O u x O -1 x dom O
267 isorel O Isom E , E dom O G supp u dom O O -1 x dom O u E O -1 x O u E O O -1 x
268 258 264 266 267 syl12anc φ suc u dom O O -1 X u x B F x O u x u E O -1 x O u E O O -1 x
269 fvex O -1 x V
270 269 epeli u E O -1 x u O -1 x
271 fvex O O -1 x V
272 271 epeli O u E O O -1 x O u O O -1 x
273 268 270 272 3bitr3g φ suc u dom O O -1 X u x B F x O u x u O -1 x O u O O -1 x
274 263 273 mpbird φ suc u dom O O -1 X u x B F x O u x u O -1 x
275 ordelon Ord dom O O -1 x dom O O -1 x On
276 37 266 275 sylancr φ suc u dom O O -1 X u x B F x O u x O -1 x On
277 eloni O -1 x On Ord O -1 x
278 276 277 syl φ suc u dom O O -1 X u x B F x O u x Ord O -1 x
279 ordelsuc u O -1 x Ord O -1 x u O -1 x suc u O -1 x
280 274 278 279 syl2anc φ suc u dom O O -1 X u x B F x O u x u O -1 x suc u O -1 x
281 274 280 mpbid φ suc u dom O O -1 X u x B F x O u x suc u O -1 x
282 143 ad2antrr φ suc u dom O O -1 X u x B F x O u x suc u dom O
283 37 282 131 sylancr φ suc u dom O O -1 X u x B F x O u x suc u On
284 ontri1 suc u On O -1 x On suc u O -1 x ¬ O -1 x suc u
285 283 276 284 syl2anc φ suc u dom O O -1 X u x B F x O u x suc u O -1 x ¬ O -1 x suc u
286 281 285 mpbid φ suc u dom O O -1 X u x B F x O u x ¬ O -1 x suc u
287 isorel O Isom E , E dom O G supp O -1 x dom O suc u dom O O -1 x E suc u O O -1 x E O suc u
288 258 266 282 287 syl12anc φ suc u dom O O -1 X u x B F x O u x O -1 x E suc u O O -1 x E O suc u
289 243 epeli O -1 x E suc u O -1 x suc u
290 245 epeli O O -1 x E O suc u O O -1 x O suc u
291 288 289 290 3bitr3g φ suc u dom O O -1 X u x B F x O u x O -1 x suc u O O -1 x O suc u
292 262 eleq1d φ suc u dom O O -1 X u x B F x O u x O O -1 x O suc u x O suc u
293 291 292 bitrd φ suc u dom O O -1 X u x B F x O u x O -1 x suc u x O suc u
294 286 293 mtbid φ suc u dom O O -1 X u x B F x O u x ¬ x O suc u
295 294 expr φ suc u dom O O -1 X u x B F x O u x ¬ x O suc u
296 295 con2d φ suc u dom O O -1 X u x B F x x O suc u ¬ O u x
297 ontri1 x On O u On x O u ¬ O u x
298 225 235 297 syl2an2r φ suc u dom O O -1 X u x B F x x O u ¬ O u x
299 296 298 sylibrd φ suc u dom O O -1 X u x B F x x O suc u x O u
300 256 299 impbid φ suc u dom O O -1 X u x B F x x O u x O suc u
301 300 orbi1d φ suc u dom O O -1 X u x B F x x O u x = O suc u x O suc u x = O suc u
302 229 301 bitr4d φ suc u dom O O -1 X u x B F x x O suc u x O u x = O suc u
303 orcom x O u x = O suc u x = O suc u x O u
304 302 303 bitrdi φ suc u dom O O -1 X u x B F x x O suc u x = O suc u x O u
305 304 ifbid φ suc u dom O O -1 X u x B F x if x O suc u F x = if x = O suc u x O u F x
306 eqidd φ suc u dom O O -1 X u x B =
307 221 305 306 pm2.61ne φ suc u dom O O -1 X u x B if x O suc u F x = if x = O suc u x O u F x
308 307 mpteq2dva φ suc u dom O O -1 X u x B if x O suc u F x = x B if x = O suc u x O u F x
309 308 fveq2d φ suc u dom O O -1 X u A CNF B x B if x O suc u F x = A CNF B x B if x = O suc u x O u F x
310 fvex F x V
311 310 175 ifex if x O u F x V
312 311 a1i φ suc u dom O O -1 X u if x O u F x V
313 312 ralrimivw φ suc u dom O O -1 X u x B if x O u F x V
314 eqid x B if x O u F x = x B if x O u F x
315 314 fnmpt x B if x O u F x V x B if x O u F x Fn B
316 313 315 syl φ suc u dom O O -1 X u x B if x O u F x Fn B
317 175 a1i φ suc u dom O O -1 X u V
318 suppvalfn x B if x O u F x Fn B B On V x B if x O u F x supp = y B | x B if x O u F x y
319 nfcv _ y B
320 nfcv _ x B
321 nffvmpt1 _ x x B if x O u F x y
322 nfcv _ x
323 321 322 nfne x x B if x O u F x y
324 nfv y x B if x O u F x x
325 fveq2 y = x x B if x O u F x y = x B if x O u F x x
326 325 neeq1d y = x x B if x O u F x y x B if x O u F x x
327 319 320 323 324 326 cbvrabw y B | x B if x O u F x y = x B | x B if x O u F x x
328 318 327 eqtrdi x B if x O u F x Fn B B On V x B if x O u F x supp = x B | x B if x O u F x x
329 316 148 317 328 syl3anc φ suc u dom O O -1 X u x B if x O u F x supp = x B | x B if x O u F x x
330 eqidd φ suc u dom O O -1 X u x B if x O u F x = x B if x O u F x
331 311 a1i φ suc u dom O O -1 X u x B if x O u F x V
332 330 331 fvmpt2d φ suc u dom O O -1 X u x B x B if x O u F x x = if x O u F x
333 332 neeq1d φ suc u dom O O -1 X u x B x B if x O u F x x if x O u F x
334 331 biantrurd φ suc u dom O O -1 X u x B if x O u F x if x O u F x V if x O u F x
335 dif1o if x O u F x V 1 𝑜 if x O u F x V if x O u F x
336 334 335 bitr4di φ suc u dom O O -1 X u x B if x O u F x if x O u F x V 1 𝑜
337 333 336 bitrd φ suc u dom O O -1 X u x B x B if x O u F x x if x O u F x V 1 𝑜
338 337 rabbidva φ suc u dom O O -1 X u x B | x B if x O u F x x = x B | if x O u F x V 1 𝑜
339 329 338 eqtrd φ suc u dom O O -1 X u x B if x O u F x supp = x B | if x O u F x V 1 𝑜
340 311 335 mpbiran if x O u F x V 1 𝑜 if x O u F x
341 ifeq1 F x = if x O u F x = if x O u
342 341 179 eqtrdi F x = if x O u F x =
343 342 necon3i if x O u F x F x
344 iffalse ¬ x O u if x O u F x =
345 344 necon1ai if x O u F x x O u
346 343 345 jca if x O u F x F x x O u
347 256 expimpd φ suc u dom O O -1 X u x B F x x O u x O suc u
348 346 347 syl5 φ suc u dom O O -1 X u x B if x O u F x x O suc u
349 340 348 syl5bi φ suc u dom O O -1 X u x B if x O u F x V 1 𝑜 x O suc u
350 349 3impia φ suc u dom O O -1 X u x B if x O u F x V 1 𝑜 x O suc u
351 350 rabssdv φ suc u dom O O -1 X u x B | if x O u F x V 1 𝑜 O suc u
352 339 351 eqsstrd φ suc u dom O O -1 X u x B if x O u F x supp O suc u
353 eqeq1 x = y x = O suc u y = O suc u
354 sseq1 x = y x O u y O u
355 353 354 orbi12d x = y x = O suc u x O u y = O suc u y O u
356 fveq2 x = y F x = F y
357 355 356 ifbieq1d x = y if x = O suc u x O u F x = if y = O suc u y O u F y
358 357 cbvmptv x B if x = O suc u x O u F x = y B if y = O suc u y O u F y
359 fveq2 y = O suc u F y = F O suc u
360 359 adantl y B y = O suc u F y = F O suc u
361 360 ifeq1da y B if y = O suc u F y x B if x O u F x y = if y = O suc u F O suc u x B if x O u F x y
362 354 356 ifbieq1d x = y if x O u F x = if y O u F y
363 fvex F y V
364 363 175 ifex if y O u F y V
365 362 314 364 fvmpt y B x B if x O u F x y = if y O u F y
366 365 ifeq2d y B if y = O suc u F y x B if x O u F x y = if y = O suc u F y if y O u F y
367 ifor if y = O suc u y O u F y = if y = O suc u F y if y O u F y
368 366 367 eqtr4di y B if y = O suc u F y x B if x O u F x y = if y = O suc u y O u F y
369 361 368 eqtr3d y B if y = O suc u F O suc u x B if x O u F x y = if y = O suc u y O u F y
370 369 mpteq2ia y B if y = O suc u F O suc u x B if x O u F x y = y B if y = O suc u y O u F y
371 358 370 eqtr4i x B if x = O suc u x O u F x = y B if y = O suc u F O suc u x B if x O u F x y
372 1 151 148 186 202 208 352 371 cantnfp1 φ suc u dom O O -1 X u x B if x = O suc u x O u F x S A CNF B x B if x = O suc u x O u F x = A 𝑜 O suc u 𝑜 F O suc u + 𝑜 A CNF B x B if x O u F x
373 372 simprd φ suc u dom O O -1 X u A CNF B x B if x = O suc u x O u F x = A 𝑜 O suc u 𝑜 F O suc u + 𝑜 A CNF B x B if x O u F x
374 309 373 eqtrd φ suc u dom O O -1 X u A CNF B x B if x O suc u F x = A 𝑜 O suc u 𝑜 F O suc u + 𝑜 A CNF B x B if x O u F x
375 1 2 3 9 6 10 cantnfsuc φ suc u ω H suc suc u = A 𝑜 O suc u 𝑜 G O suc u + 𝑜 H suc u
376 192 375 syldan φ suc u dom O O -1 X u H suc suc u = A 𝑜 O suc u 𝑜 G O suc u + 𝑜 H suc u
377 160 simp3d φ w B X w F w = G w
378 377 adantr φ suc u dom O O -1 X u w B X w F w = G w
379 109 adantr φ suc u dom O O -1 X u O O -1 X = X
380 136 adantrr φ suc u dom O O -1 X u u On
381 onsssuc O -1 X On u On O -1 X u O -1 X suc u
382 129 380 381 syl2an2r φ suc u dom O O -1 X u O -1 X u O -1 X suc u
383 146 382 mpbid φ suc u dom O O -1 X u O -1 X suc u
384 53 adantr φ suc u dom O O -1 X u O -1 X dom O
385 isorel O Isom E , E dom O G supp O -1 X dom O suc u dom O O -1 X E suc u O O -1 X E O suc u
386 240 384 143 385 syl12anc φ suc u dom O O -1 X u O -1 X E suc u O O -1 X E O suc u
387 243 epeli O -1 X E suc u O -1 X suc u
388 245 epeli O O -1 X E O suc u O O -1 X O suc u
389 386 387 388 3bitr3g φ suc u dom O O -1 X u O -1 X suc u O O -1 X O suc u
390 383 389 mpbid φ suc u dom O O -1 X u O O -1 X O suc u
391 379 390 eqeltrrd φ suc u dom O O -1 X u X O suc u
392 eleq2 w = O suc u X w X O suc u
393 fveq2 w = O suc u F w = F O suc u
394 fveq2 w = O suc u G w = G O suc u
395 393 394 eqeq12d w = O suc u F w = G w F O suc u = G O suc u
396 392 395 imbi12d w = O suc u X w F w = G w X O suc u F O suc u = G O suc u
397 396 rspcv O suc u B w B X w F w = G w X O suc u F O suc u = G O suc u
398 202 378 391 397 syl3c φ suc u dom O O -1 X u F O suc u = G O suc u
399 398 oveq2d φ suc u dom O O -1 X u A 𝑜 O suc u 𝑜 F O suc u = A 𝑜 O suc u 𝑜 G O suc u
400 399 oveq1d φ suc u dom O O -1 X u A 𝑜 O suc u 𝑜 F O suc u + 𝑜 H suc u = A 𝑜 O suc u 𝑜 G O suc u + 𝑜 H suc u
401 376 400 eqtr4d φ suc u dom O O -1 X u H suc suc u = A 𝑜 O suc u 𝑜 F O suc u + 𝑜 H suc u
402 374 401 eleq12d φ suc u dom O O -1 X u A CNF B x B if x O suc u F x H suc suc u A 𝑜 O suc u 𝑜 F O suc u + 𝑜 A CNF B x B if x O u F x A 𝑜 O suc u 𝑜 F O suc u + 𝑜 H suc u
403 214 402 bitr4d φ suc u dom O O -1 X u A CNF B x B if x O u F x H suc u A CNF B x B if x O suc u F x H suc suc u
404 403 biimpd φ suc u dom O O -1 X u A CNF B x B if x O u F x H suc u A CNF B x B if x O suc u F x H suc suc u
405 147 404 embantd φ suc u dom O O -1 X u u dom O O -1 X u A CNF B x B if x O u F x H suc u A CNF B x B if x O suc u F x H suc suc u
406 405 expr φ suc u dom O O -1 X u u dom O O -1 X u A CNF B x B if x O u F x H suc u A CNF B x B if x O suc u F x H suc suc u
407 140 406 sylbird φ suc u dom O O -1 X suc u u dom O O -1 X u A CNF B x B if x O u F x H suc u A CNF B x B if x O suc u F x H suc suc u
408 fveq2 O -1 X = suc u O O -1 X = O suc u
409 408 sseq2d O -1 X = suc u x O O -1 X x O suc u
410 409 ifbid O -1 X = suc u if x O O -1 X F x = if x O suc u F x
411 410 mpteq2dv O -1 X = suc u x B if x O O -1 X F x = x B if x O suc u F x
412 411 fveq2d O -1 X = suc u A CNF B x B if x O O -1 X F x = A CNF B x B if x O suc u F x
413 suceq O -1 X = suc u suc O -1 X = suc suc u
414 413 fveq2d O -1 X = suc u H suc O -1 X = H suc suc u
415 412 414 eleq12d O -1 X = suc u A CNF B x B if x O O -1 X F x H suc O -1 X A CNF B x B if x O suc u F x H suc suc u
416 115 415 syl5ibcom φ O -1 X = suc u A CNF B x B if x O suc u F x H suc suc u
417 416 adantr φ suc u dom O O -1 X = suc u A CNF B x B if x O suc u F x H suc suc u
418 417 a1dd φ suc u dom O O -1 X = suc u u dom O O -1 X u A CNF B x B if x O u F x H suc u A CNF B x B if x O suc u F x H suc suc u
419 407 418 jaod φ suc u dom O O -1 X suc u O -1 X = suc u u dom O O -1 X u A CNF B x B if x O u F x H suc u A CNF B x B if x O suc u F x H suc suc u
420 134 419 sylbid φ suc u dom O O -1 X suc u u dom O O -1 X u A CNF B x B if x O u F x H suc u A CNF B x B if x O suc u F x H suc suc u
421 420 expimpd φ suc u dom O O -1 X suc u u dom O O -1 X u A CNF B x B if x O u F x H suc u A CNF B x B if x O suc u F x H suc suc u
422 421 com23 φ u dom O O -1 X u A CNF B x B if x O u F x H suc u suc u dom O O -1 X suc u A CNF B x B if x O suc u F x H suc suc u
423 422 a1i u ω φ u dom O O -1 X u A CNF B x B if x O u F x H suc u suc u dom O O -1 X suc u A CNF B x B if x O suc u F x H suc suc u
424 83 95 107 127 423 finds2 y ω φ y dom O O -1 X y A CNF B x B if x O y F x H suc y
425 71 424 vtoclga dom O ω φ dom O dom O O -1 X dom O A CNF B x B if x O dom O F x H suc dom O
426 58 425 mpcom φ dom O dom O O -1 X dom O A CNF B x B if x O dom O F x H suc dom O
427 45 55 426 mp2and φ A CNF B x B if x O dom O F x H suc dom O
428 155 feqmptd φ F = x B F x
429 eqeq2 F x = if x O dom O F x F x = F x F x = if x O dom O F x
430 eqeq2 = if x O dom O F x F x = F x = if x O dom O F x
431 eqidd φ x B x O dom O F x = F x
432 199 ffvelrni dom O dom O O dom O supp G
433 45 432 syl φ O dom O supp G
434 197 433 sseldd φ O dom O B
435 onelon B On O dom O B O dom O On
436 3 434 435 syl2anc φ O dom O On
437 436 adantr φ x B O dom O On
438 ontri1 x On O dom O On x O dom O ¬ O dom O x
439 224 437 438 syl2anc φ x B x O dom O ¬ O dom O x
440 439 con2bid φ x B O dom O x ¬ x O dom O
441 simprl φ x B O dom O x x B
442 377 adantr φ x B O dom O x w B X w F w = G w
443 eloni O -1 X On Ord O -1 X
444 129 443 syl φ Ord O -1 X
445 orduni Ord dom O Ord dom O
446 37 445 ax-mp Ord dom O
447 ordtri1 Ord O -1 X Ord dom O O -1 X dom O ¬ dom O O -1 X
448 444 446 447 sylancl φ O -1 X dom O ¬ dom O O -1 X
449 55 448 mpbid φ ¬ dom O O -1 X
450 isorel O Isom E , E dom O G supp dom O dom O O -1 X dom O dom O E O -1 X O dom O E O O -1 X
451 47 45 53 450 syl12anc φ dom O E O -1 X O dom O E O O -1 X
452 fvex O -1 X V
453 452 epeli dom O E O -1 X dom O O -1 X
454 fvex O O -1 X V
455 454 epeli O dom O E O O -1 X O dom O O O -1 X
456 451 453 455 3bitr3g φ dom O O -1 X O dom O O O -1 X
457 109 eleq2d φ O dom O O O -1 X O dom O X
458 456 457 bitrd φ dom O O -1 X O dom O X
459 449 458 mtbid φ ¬ O dom O X
460 onelon B On X B X On
461 3 161 460 syl2anc φ X On
462 ontri1 X On O dom O On X O dom O ¬ O dom O X
463 461 436 462 syl2anc φ X O dom O ¬ O dom O X
464 459 463 mpbird φ X O dom O
465 464 adantr φ x B O dom O x X O dom O
466 simprr φ x B O dom O x O dom O x
467 224 adantrr φ x B O dom O x x On
468 ontr2 X On x On X O dom O O dom O x X x
469 461 467 468 syl2an2r φ x B O dom O x X O dom O O dom O x X x
470 465 466 469 mp2and φ x B O dom O x X x
471 eleq2 w = x X w X x
472 fveq2 w = x F w = F x
473 fveq2 w = x G w = G x
474 472 473 eqeq12d w = x F w = G w F x = G x
475 471 474 imbi12d w = x X w F w = G w X x F x = G x
476 475 rspcv x B w B X w F w = G w X x F x = G x
477 441 442 470 476 syl3c φ x B O dom O x F x = G x
478 466 adantr φ x B O dom O x x supp G O dom O x
479 47 ad2antrr φ x B O dom O x x supp G O Isom E , E dom O G supp
480 45 ad2antrr φ x B O dom O x x supp G dom O dom O
481 52 ad2antrr φ x B O dom O x x supp G O -1 : G supp dom O
482 ffvelrn O -1 : G supp dom O x supp G O -1 x dom O
483 481 482 sylancom φ x B O dom O x x supp G O -1 x dom O
484 isorel O Isom E , E dom O G supp dom O dom O O -1 x dom O dom O E O -1 x O dom O E O O -1 x
485 479 480 483 484 syl12anc φ x B O dom O x x supp G dom O E O -1 x O dom O E O O -1 x
486 269 epeli dom O E O -1 x dom O O -1 x
487 271 epeli O dom O E O O -1 x O dom O O O -1 x
488 485 486 487 3bitr3g φ x B O dom O x x supp G dom O O -1 x O dom O O O -1 x
489 49 ad2antrr φ x B O dom O x x supp G O : dom O 1-1 onto G supp
490 489 261 sylancom φ x B O dom O x x supp G O O -1 x = x
491 490 eleq2d φ x B O dom O x x supp G O dom O O O -1 x O dom O x
492 488 491 bitrd φ x B O dom O x x supp G dom O O -1 x O dom O x
493 478 492 mpbird φ x B O dom O x x supp G dom O O -1 x
494 elssuni O -1 x dom O O -1 x dom O
495 483 494 syl φ x B O dom O x x supp G O -1 x dom O
496 37 483 275 sylancr φ x B O dom O x x supp G O -1 x On
497 496 277 syl φ x B O dom O x x supp G Ord O -1 x
498 ordtri1 Ord O -1 x Ord dom O O -1 x dom O ¬ dom O O -1 x
499 497 446 498 sylancl φ x B O dom O x x supp G O -1 x dom O ¬ dom O O -1 x
500 495 499 mpbid φ x B O dom O x x supp G ¬ dom O O -1 x
501 493 500 pm2.65da φ x B O dom O x ¬ x supp G
502 441 501 eldifd φ x B O dom O x x B supp G
503 ssidd φ G supp G supp
504 159 503 3 176 suppssr φ x B supp G G x =
505 502 504 syldan φ x B O dom O x G x =
506 477 505 eqtrd φ x B O dom O x F x =
507 506 expr φ x B O dom O x F x =
508 440 507 sylbird φ x B ¬ x O dom O F x =
509 508 imp φ x B ¬ x O dom O F x =
510 429 430 431 509 ifbothda φ x B F x = if x O dom O F x
511 510 mpteq2dva φ x B F x = x B if x O dom O F x
512 428 511 eqtrd φ F = x B if x O dom O F x
513 512 fveq2d φ A CNF B F = A CNF B x B if x O dom O F x
514 1 2 3 9 6 10 cantnfval φ A CNF B G = H dom O
515 44 fveq2d φ H dom O = H suc dom O
516 514 515 eqtrd φ A CNF B G = H suc dom O
517 427 513 516 3eltr4d φ A CNF B F A CNF B G