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Theorem isf32lem7

Description: Lemma for isfin3-2 . Different K values are disjoint. (Contributed by Stefan O'Rear, 5-Nov-2014)

Ref Expression
Hypotheses isf32lem.a ⊢ φ → F : ω ⟶ 𝒫 G
isf32lem.b ⊢ φ → ∀ x ∈ ω F ⁡ suc ⁡ x ⊆ F ⁡ x
isf32lem.c ⊢ φ → ¬ ⋂ ran ⁡ F ∈ ran ⁡ F
isf32lem.d ⊢ S = y ∈ ω | F ⁡ suc ⁡ y ⊂ F ⁡ y
isf32lem.e ⊢ J = u ∈ ω ⟼ ι v ∈ S | v ∩ S ≈ u
isf32lem.f ⊢ K = w ∈ S ⟼ F ⁡ w ∖ F ⁡ suc ⁡ w ∘ J
Assertion isf32lem7 ⊢ φ ∧ A ≠ B ∧ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → K ⁡ A ∩ K ⁡ B = ∅

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 isf32lem.a ⊢ φ → F : ω ⟶ 𝒫 G
2 isf32lem.b ⊢ φ → ∀ x ∈ ω F ⁡ suc ⁡ x ⊆ F ⁡ x
3 isf32lem.c ⊢ φ → ¬ ⋂ ran ⁡ F ∈ ran ⁡ F
4 isf32lem.d ⊢ S = y ∈ ω | F ⁡ suc ⁡ y ⊂ F ⁡ y
5 isf32lem.e ⊢ J = u ∈ ω ⟼ ι v ∈ S | v ∩ S ≈ u
6 isf32lem.f ⊢ K = w ∈ S ⟼ F ⁡ w ∖ F ⁡ suc ⁡ w ∘ J
7 6 fveq1i ⊢ K ⁡ A = w ∈ S ⟼ F ⁡ w ∖ F ⁡ suc ⁡ w ∘ J ⁡ A
8 4 ssrab3 ⊢ S ⊆ ω
9 1 2 3 4 isf32lem5 ⊢ φ → ¬ S ∈ Fin
10 5 fin23lem22 ⊢ S ⊆ ω ∧ ¬ S ∈ Fin → J : ω ⟶ 1-1 onto S
11 8 9 10 sylancr ⊢ φ → J : ω ⟶ 1-1 onto S
12 f1of ⊢ J : ω ⟶ 1-1 onto S → J : ω ⟶ S
13 11 12 syl ⊢ φ → J : ω ⟶ S
14 fvco3 ⊢ J : ω ⟶ S ∧ A ∈ ω → w ∈ S ⟼ F ⁡ w ∖ F ⁡ suc ⁡ w ∘ J ⁡ A = w ∈ S ⟼ F ⁡ w ∖ F ⁡ suc ⁡ w ⁡ J ⁡ A
15 13 14 sylan ⊢ φ ∧ A ∈ ω → w ∈ S ⟼ F ⁡ w ∖ F ⁡ suc ⁡ w ∘ J ⁡ A = w ∈ S ⟼ F ⁡ w ∖ F ⁡ suc ⁡ w ⁡ J ⁡ A
16 15 ad2ant2r ⊢ φ ∧ A ≠ B ∧ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → w ∈ S ⟼ F ⁡ w ∖ F ⁡ suc ⁡ w ∘ J ⁡ A = w ∈ S ⟼ F ⁡ w ∖ F ⁡ suc ⁡ w ⁡ J ⁡ A
17 13 adantr ⊢ φ ∧ A ≠ B → J : ω ⟶ S
18 simpl ⊢ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → A ∈ ω
19 ffvelcdm ⊢ J : ω ⟶ S ∧ A ∈ ω → J ⁡ A ∈ S
20 17 18 19 syl2an ⊢ φ ∧ A ≠ B ∧ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → J ⁡ A ∈ S
21 fveq2 ⊢ w = J ⁡ A → F ⁡ w = F ⁡ J ⁡ A
22 suceq ⊢ w = J ⁡ A → suc ⁡ w = suc ⁡ J ⁡ A
23 22 fveq2d ⊢ w = J ⁡ A → F ⁡ suc ⁡ w = F ⁡ suc ⁡ J ⁡ A
24 21 23 difeq12d ⊢ w = J ⁡ A → F ⁡ w ∖ F ⁡ suc ⁡ w = F ⁡ J ⁡ A ∖ F ⁡ suc ⁡ J ⁡ A
25 eqid ⊢ w ∈ S ⟼ F ⁡ w ∖ F ⁡ suc ⁡ w = w ∈ S ⟼ F ⁡ w ∖ F ⁡ suc ⁡ w
26 fvex ⊢ F ⁡ J ⁡ A ∈ V
27 26 difexi ⊢ F ⁡ J ⁡ A ∖ F ⁡ suc ⁡ J ⁡ A ∈ V
28 24 25 27 fvmpt ⊢ J ⁡ A ∈ S → w ∈ S ⟼ F ⁡ w ∖ F ⁡ suc ⁡ w ⁡ J ⁡ A = F ⁡ J ⁡ A ∖ F ⁡ suc ⁡ J ⁡ A
29 20 28 syl ⊢ φ ∧ A ≠ B ∧ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → w ∈ S ⟼ F ⁡ w ∖ F ⁡ suc ⁡ w ⁡ J ⁡ A = F ⁡ J ⁡ A ∖ F ⁡ suc ⁡ J ⁡ A
30 16 29 eqtrd ⊢ φ ∧ A ≠ B ∧ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → w ∈ S ⟼ F ⁡ w ∖ F ⁡ suc ⁡ w ∘ J ⁡ A = F ⁡ J ⁡ A ∖ F ⁡ suc ⁡ J ⁡ A
31 7 30 eqtrid ⊢ φ ∧ A ≠ B ∧ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → K ⁡ A = F ⁡ J ⁡ A ∖ F ⁡ suc ⁡ J ⁡ A
32 6 fveq1i ⊢ K ⁡ B = w ∈ S ⟼ F ⁡ w ∖ F ⁡ suc ⁡ w ∘ J ⁡ B
33 fvco3 ⊢ J : ω ⟶ S ∧ B ∈ ω → w ∈ S ⟼ F ⁡ w ∖ F ⁡ suc ⁡ w ∘ J ⁡ B = w ∈ S ⟼ F ⁡ w ∖ F ⁡ suc ⁡ w ⁡ J ⁡ B
34 13 33 sylan ⊢ φ ∧ B ∈ ω → w ∈ S ⟼ F ⁡ w ∖ F ⁡ suc ⁡ w ∘ J ⁡ B = w ∈ S ⟼ F ⁡ w ∖ F ⁡ suc ⁡ w ⁡ J ⁡ B
35 34 ad2ant2rl ⊢ φ ∧ A ≠ B ∧ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → w ∈ S ⟼ F ⁡ w ∖ F ⁡ suc ⁡ w ∘ J ⁡ B = w ∈ S ⟼ F ⁡ w ∖ F ⁡ suc ⁡ w ⁡ J ⁡ B
36 simpr ⊢ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → B ∈ ω
37 ffvelcdm ⊢ J : ω ⟶ S ∧ B ∈ ω → J ⁡ B ∈ S
38 17 36 37 syl2an ⊢ φ ∧ A ≠ B ∧ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → J ⁡ B ∈ S
39 fveq2 ⊢ w = J ⁡ B → F ⁡ w = F ⁡ J ⁡ B
40 suceq ⊢ w = J ⁡ B → suc ⁡ w = suc ⁡ J ⁡ B
41 40 fveq2d ⊢ w = J ⁡ B → F ⁡ suc ⁡ w = F ⁡ suc ⁡ J ⁡ B
42 39 41 difeq12d ⊢ w = J ⁡ B → F ⁡ w ∖ F ⁡ suc ⁡ w = F ⁡ J ⁡ B ∖ F ⁡ suc ⁡ J ⁡ B
43 fvex ⊢ F ⁡ J ⁡ B ∈ V
44 43 difexi ⊢ F ⁡ J ⁡ B ∖ F ⁡ suc ⁡ J ⁡ B ∈ V
45 42 25 44 fvmpt ⊢ J ⁡ B ∈ S → w ∈ S ⟼ F ⁡ w ∖ F ⁡ suc ⁡ w ⁡ J ⁡ B = F ⁡ J ⁡ B ∖ F ⁡ suc ⁡ J ⁡ B
46 38 45 syl ⊢ φ ∧ A ≠ B ∧ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → w ∈ S ⟼ F ⁡ w ∖ F ⁡ suc ⁡ w ⁡ J ⁡ B = F ⁡ J ⁡ B ∖ F ⁡ suc ⁡ J ⁡ B
47 35 46 eqtrd ⊢ φ ∧ A ≠ B ∧ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → w ∈ S ⟼ F ⁡ w ∖ F ⁡ suc ⁡ w ∘ J ⁡ B = F ⁡ J ⁡ B ∖ F ⁡ suc ⁡ J ⁡ B
48 32 47 eqtrid ⊢ φ ∧ A ≠ B ∧ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → K ⁡ B = F ⁡ J ⁡ B ∖ F ⁡ suc ⁡ J ⁡ B
49 31 48 ineq12d ⊢ φ ∧ A ≠ B ∧ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → K ⁡ A ∩ K ⁡ B = F ⁡ J ⁡ A ∖ F ⁡ suc ⁡ J ⁡ A ∩ F ⁡ J ⁡ B ∖ F ⁡ suc ⁡ J ⁡ B
50 simpll ⊢ φ ∧ A ≠ B ∧ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → φ
51 simplr ⊢ φ ∧ A ≠ B ∧ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → A ≠ B
52 f1of1 ⊢ J : ω ⟶ 1-1 onto S → J : ω ⟶ 1-1 S
53 11 52 syl ⊢ φ → J : ω ⟶ 1-1 S
54 53 adantr ⊢ φ ∧ A ≠ B → J : ω ⟶ 1-1 S
55 f1fveq ⊢ J : ω ⟶ 1-1 S ∧ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → J ⁡ A = J ⁡ B ↔ A = B
56 54 55 sylan ⊢ φ ∧ A ≠ B ∧ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → J ⁡ A = J ⁡ B ↔ A = B
57 56 biimpd ⊢ φ ∧ A ≠ B ∧ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → J ⁡ A = J ⁡ B → A = B
58 57 necon3d ⊢ φ ∧ A ≠ B ∧ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → A ≠ B → J ⁡ A ≠ J ⁡ B
59 51 58 mpd ⊢ φ ∧ A ≠ B ∧ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → J ⁡ A ≠ J ⁡ B
60 8 20 sselid ⊢ φ ∧ A ≠ B ∧ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → J ⁡ A ∈ ω
61 8 38 sselid ⊢ φ ∧ A ≠ B ∧ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → J ⁡ B ∈ ω
62 1 2 3 isf32lem4 ⊢ φ ∧ J ⁡ A ≠ J ⁡ B ∧ J ⁡ A ∈ ω ∧ J ⁡ B ∈ ω → F ⁡ J ⁡ A ∖ F ⁡ suc ⁡ J ⁡ A ∩ F ⁡ J ⁡ B ∖ F ⁡ suc ⁡ J ⁡ B = ∅
63 50 59 60 61 62 syl22anc ⊢ φ ∧ A ≠ B ∧ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → F ⁡ J ⁡ A ∖ F ⁡ suc ⁡ J ⁡ A ∩ F ⁡ J ⁡ B ∖ F ⁡ suc ⁡ J ⁡ B = ∅
64 49 63 eqtrd ⊢ φ ∧ A ≠ B ∧ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → K ⁡ A ∩ K ⁡ B = ∅