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Theorem wunfi

Description: A weak universe contains all finite sets with elements drawn from the universe. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Jan-2017)

Ref Expression
Hypotheses wun0.1 ⊢ φ → U ∈ WUni
wunfi.2 ⊢ φ → A ⊆ U
wunfi.3 ⊢ φ → A ∈ Fin
Assertion wunfi ⊢ φ → A ∈ U

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 wun0.1 ⊢ φ → U ∈ WUni
2 wunfi.2 ⊢ φ → A ⊆ U
3 wunfi.3 ⊢ φ → A ∈ Fin
4 sseq1 ⊢ x = ∅ → x ⊆ U ↔ ∅ ⊆ U
5 eleq1 ⊢ x = ∅ → x ∈ U ↔ ∅ ∈ U
6 4 5 imbi12d ⊢ x = ∅ → x ⊆ U → x ∈ U ↔ ∅ ⊆ U → ∅ ∈ U
7 6 imbi2d ⊢ x = ∅ → φ → x ⊆ U → x ∈ U ↔ φ → ∅ ⊆ U → ∅ ∈ U
8 sseq1 ⊢ x = y → x ⊆ U ↔ y ⊆ U
9 eleq1 ⊢ x = y → x ∈ U ↔ y ∈ U
10 8 9 imbi12d ⊢ x = y → x ⊆ U → x ∈ U ↔ y ⊆ U → y ∈ U
11 10 imbi2d ⊢ x = y → φ → x ⊆ U → x ∈ U ↔ φ → y ⊆ U → y ∈ U
12 sseq1 ⊢ x = y ∪ z → x ⊆ U ↔ y ∪ z ⊆ U
13 eleq1 ⊢ x = y ∪ z → x ∈ U ↔ y ∪ z ∈ U
14 12 13 imbi12d ⊢ x = y ∪ z → x ⊆ U → x ∈ U ↔ y ∪ z ⊆ U → y ∪ z ∈ U
15 14 imbi2d ⊢ x = y ∪ z → φ → x ⊆ U → x ∈ U ↔ φ → y ∪ z ⊆ U → y ∪ z ∈ U
16 sseq1 ⊢ x = A → x ⊆ U ↔ A ⊆ U
17 eleq1 ⊢ x = A → x ∈ U ↔ A ∈ U
18 16 17 imbi12d ⊢ x = A → x ⊆ U → x ∈ U ↔ A ⊆ U → A ∈ U
19 18 imbi2d ⊢ x = A → φ → x ⊆ U → x ∈ U ↔ φ → A ⊆ U → A ∈ U
20 1 wun0 ⊢ φ → ∅ ∈ U
21 20 a1d ⊢ φ → ∅ ⊆ U → ∅ ∈ U
22 ssun1 ⊢ y ⊆ y ∪ z
23 sstr ⊢ y ⊆ y ∪ z ∧ y ∪ z ⊆ U → y ⊆ U
24 22 23 mpan ⊢ y ∪ z ⊆ U → y ⊆ U
25 24 imim1i ⊢ y ⊆ U → y ∈ U → y ∪ z ⊆ U → y ∈ U
26 1 adantr ⊢ φ ∧ y ∪ z ⊆ U ∧ y ∈ U → U ∈ WUni
27 simprr ⊢ φ ∧ y ∪ z ⊆ U ∧ y ∈ U → y ∈ U
28 simprl ⊢ φ ∧ y ∪ z ⊆ U ∧ y ∈ U → y ∪ z ⊆ U
29 28 unssbd ⊢ φ ∧ y ∪ z ⊆ U ∧ y ∈ U → z ⊆ U
30 vex ⊢ z ∈ V
31 30 snss ⊢ z ∈ U ↔ z ⊆ U
32 29 31 sylibr ⊢ φ ∧ y ∪ z ⊆ U ∧ y ∈ U → z ∈ U
33 26 32 wunsn ⊢ φ ∧ y ∪ z ⊆ U ∧ y ∈ U → z ∈ U
34 26 27 33 wunun ⊢ φ ∧ y ∪ z ⊆ U ∧ y ∈ U → y ∪ z ∈ U
35 34 exp32 ⊢ φ → y ∪ z ⊆ U → y ∈ U → y ∪ z ∈ U
36 35 a2d ⊢ φ → y ∪ z ⊆ U → y ∈ U → y ∪ z ⊆ U → y ∪ z ∈ U
37 25 36 syl5 ⊢ φ → y ⊆ U → y ∈ U → y ∪ z ⊆ U → y ∪ z ∈ U
38 37 a2i ⊢ φ → y ⊆ U → y ∈ U → φ → y ∪ z ⊆ U → y ∪ z ∈ U
39 38 a1i ⊢ y ∈ Fin → φ → y ⊆ U → y ∈ U → φ → y ∪ z ⊆ U → y ∪ z ∈ U
40 7 11 15 19 21 39 findcard2 ⊢ A ∈ Fin → φ → A ⊆ U → A ∈ U
41 3 40 mpcom ⊢ φ → A ⊆ U → A ∈ U
42 2 41 mpd ⊢ φ → A ∈ U