Metamath Proof Explorer


Theorem fin1a2lem7

Description: Lemma for fin1a2 . Split a III-infinite set in two pieces. (Contributed by Stefan O'Rear, 7-Nov-2014)

Ref Expression
Hypotheses fin1a2lem.b โŠข ๐ธ = ( ๐‘ฅ โˆˆ ฯ‰ โ†ฆ ( 2o ยทo ๐‘ฅ ) )
fin1a2lem.aa โŠข ๐‘† = ( ๐‘ฅ โˆˆ On โ†ฆ suc ๐‘ฅ )
Assertion fin1a2lem7 ( ( ๐ด โˆˆ ๐‘‰ โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐’ซ ๐ด ( ๐‘ฆ โˆˆ FinIII โˆจ ( ๐ด โˆ– ๐‘ฆ ) โˆˆ FinIII ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ FinIII )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fin1a2lem.b โŠข ๐ธ = ( ๐‘ฅ โˆˆ ฯ‰ โ†ฆ ( 2o ยทo ๐‘ฅ ) )
2 fin1a2lem.aa โŠข ๐‘† = ( ๐‘ฅ โˆˆ On โ†ฆ suc ๐‘ฅ )
3 peano1 โŠข โˆ… โˆˆ ฯ‰
4 ne0i โŠข ( โˆ… โˆˆ ฯ‰ โ†’ ฯ‰ โ‰  โˆ… )
5 brwdomn0 โŠข ( ฯ‰ โ‰  โˆ… โ†’ ( ฯ‰ โ‰ผ* ๐ด โ†” โˆƒ ๐‘“ ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ ) )
6 3 4 5 mp2b โŠข ( ฯ‰ โ‰ผ* ๐ด โ†” โˆƒ ๐‘“ ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ )
7 vex โŠข ๐‘“ โˆˆ V
8 fof โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ๐‘“ : ๐ด โŸถ ฯ‰ )
9 dmfex โŠข ( ( ๐‘“ โˆˆ V โˆง ๐‘“ : ๐ด โŸถ ฯ‰ ) โ†’ ๐ด โˆˆ V )
10 7 8 9 sylancr โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ๐ด โˆˆ V )
11 cnvimass โŠข ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โŠ† dom ๐‘“
12 11 8 fssdm โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โŠ† ๐ด )
13 10 12 sselpwd โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โˆˆ ๐’ซ ๐ด )
14 1 fin1a2lem4 โŠข ๐ธ : ฯ‰ โ€“1-1โ†’ ฯ‰
15 f1cnv โŠข ( ๐ธ : ฯ‰ โ€“1-1โ†’ ฯ‰ โ†’ โ—ก ๐ธ : ran ๐ธ โ€“1-1-ontoโ†’ ฯ‰ )
16 f1ofo โŠข ( โ—ก ๐ธ : ran ๐ธ โ€“1-1-ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ โ—ก ๐ธ : ran ๐ธ โ€“ontoโ†’ ฯ‰ )
17 14 15 16 mp2b โŠข โ—ก ๐ธ : ran ๐ธ โ€“ontoโ†’ ฯ‰
18 fofun โŠข ( โ—ก ๐ธ : ran ๐ธ โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ Fun โ—ก ๐ธ )
19 17 18 ax-mp โŠข Fun โ—ก ๐ธ
20 7 resex โŠข ( ๐‘“ โ†พ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โˆˆ V
21 cofunexg โŠข ( ( Fun โ—ก ๐ธ โˆง ( ๐‘“ โ†พ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โˆˆ V ) โ†’ ( โ—ก ๐ธ โˆ˜ ( ๐‘“ โ†พ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) โˆˆ V )
22 19 20 21 mp2an โŠข ( โ—ก ๐ธ โˆ˜ ( ๐‘“ โ†พ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) โˆˆ V
23 fofun โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ Fun ๐‘“ )
24 fores โŠข ( ( Fun ๐‘“ โˆง ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โŠ† dom ๐‘“ ) โ†’ ( ๐‘“ โ†พ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) : ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โ€“ontoโ†’ ( ๐‘“ โ€œ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) )
25 23 11 24 sylancl โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ( ๐‘“ โ†พ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) : ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โ€“ontoโ†’ ( ๐‘“ โ€œ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) )
26 f1f โŠข ( ๐ธ : ฯ‰ โ€“1-1โ†’ ฯ‰ โ†’ ๐ธ : ฯ‰ โŸถ ฯ‰ )
27 frn โŠข ( ๐ธ : ฯ‰ โŸถ ฯ‰ โ†’ ran ๐ธ โŠ† ฯ‰ )
28 14 26 27 mp2b โŠข ran ๐ธ โŠ† ฯ‰
29 foimacnv โŠข ( ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โˆง ran ๐ธ โŠ† ฯ‰ ) โ†’ ( ๐‘“ โ€œ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) = ran ๐ธ )
30 28 29 mpan2 โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ( ๐‘“ โ€œ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) = ran ๐ธ )
31 foeq3 โŠข ( ( ๐‘“ โ€œ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) = ran ๐ธ โ†’ ( ( ๐‘“ โ†พ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) : ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โ€“ontoโ†’ ( ๐‘“ โ€œ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โ†” ( ๐‘“ โ†พ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) : ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โ€“ontoโ†’ ran ๐ธ ) )
32 30 31 syl โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ( ( ๐‘“ โ†พ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) : ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โ€“ontoโ†’ ( ๐‘“ โ€œ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โ†” ( ๐‘“ โ†พ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) : ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โ€“ontoโ†’ ran ๐ธ ) )
33 25 32 mpbid โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ( ๐‘“ โ†พ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) : ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โ€“ontoโ†’ ran ๐ธ )
34 foco โŠข ( ( โ—ก ๐ธ : ran ๐ธ โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โˆง ( ๐‘“ โ†พ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) : ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โ€“ontoโ†’ ran ๐ธ ) โ†’ ( โ—ก ๐ธ โˆ˜ ( ๐‘“ โ†พ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) : ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โ€“ontoโ†’ ฯ‰ )
35 17 33 34 sylancr โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ( โ—ก ๐ธ โˆ˜ ( ๐‘“ โ†พ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) : ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โ€“ontoโ†’ ฯ‰ )
36 fowdom โŠข ( ( ( โ—ก ๐ธ โˆ˜ ( ๐‘“ โ†พ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) โˆˆ V โˆง ( โ—ก ๐ธ โˆ˜ ( ๐‘“ โ†พ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) : ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โ€“ontoโ†’ ฯ‰ ) โ†’ ฯ‰ โ‰ผ* ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) )
37 22 35 36 sylancr โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ฯ‰ โ‰ผ* ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) )
38 7 cnvex โŠข โ—ก ๐‘“ โˆˆ V
39 38 imaex โŠข ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โˆˆ V
40 isfin3-2 โŠข ( ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โˆˆ V โ†’ ( ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โˆˆ FinIII โ†” ยฌ ฯ‰ โ‰ผ* ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) )
41 39 40 ax-mp โŠข ( ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โˆˆ FinIII โ†” ยฌ ฯ‰ โ‰ผ* ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) )
42 41 con2bii โŠข ( ฯ‰ โ‰ผ* ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โ†” ยฌ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โˆˆ FinIII )
43 37 42 sylib โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ยฌ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โˆˆ FinIII )
44 1 2 fin1a2lem6 โŠข ( ๐‘† โ†พ ran ๐ธ ) : ran ๐ธ โ€“1-1-ontoโ†’ ( ฯ‰ โˆ– ran ๐ธ )
45 f1ocnv โŠข ( ( ๐‘† โ†พ ran ๐ธ ) : ran ๐ธ โ€“1-1-ontoโ†’ ( ฯ‰ โˆ– ran ๐ธ ) โ†’ โ—ก ( ๐‘† โ†พ ran ๐ธ ) : ( ฯ‰ โˆ– ran ๐ธ ) โ€“1-1-ontoโ†’ ran ๐ธ )
46 f1ofo โŠข ( โ—ก ( ๐‘† โ†พ ran ๐ธ ) : ( ฯ‰ โˆ– ran ๐ธ ) โ€“1-1-ontoโ†’ ran ๐ธ โ†’ โ—ก ( ๐‘† โ†พ ran ๐ธ ) : ( ฯ‰ โˆ– ran ๐ธ ) โ€“ontoโ†’ ran ๐ธ )
47 44 45 46 mp2b โŠข โ—ก ( ๐‘† โ†พ ran ๐ธ ) : ( ฯ‰ โˆ– ran ๐ธ ) โ€“ontoโ†’ ran ๐ธ
48 foco โŠข ( ( โ—ก ๐ธ : ran ๐ธ โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โˆง โ—ก ( ๐‘† โ†พ ran ๐ธ ) : ( ฯ‰ โˆ– ran ๐ธ ) โ€“ontoโ†’ ran ๐ธ ) โ†’ ( โ—ก ๐ธ โˆ˜ โ—ก ( ๐‘† โ†พ ran ๐ธ ) ) : ( ฯ‰ โˆ– ran ๐ธ ) โ€“ontoโ†’ ฯ‰ )
49 17 47 48 mp2an โŠข ( โ—ก ๐ธ โˆ˜ โ—ก ( ๐‘† โ†พ ran ๐ธ ) ) : ( ฯ‰ โˆ– ran ๐ธ ) โ€“ontoโ†’ ฯ‰
50 fofun โŠข ( ( โ—ก ๐ธ โˆ˜ โ—ก ( ๐‘† โ†พ ran ๐ธ ) ) : ( ฯ‰ โˆ– ran ๐ธ ) โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ Fun ( โ—ก ๐ธ โˆ˜ โ—ก ( ๐‘† โ†พ ran ๐ธ ) ) )
51 49 50 ax-mp โŠข Fun ( โ—ก ๐ธ โˆ˜ โ—ก ( ๐‘† โ†พ ran ๐ธ ) )
52 7 resex โŠข ( ๐‘“ โ†พ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) โˆˆ V
53 cofunexg โŠข ( ( Fun ( โ—ก ๐ธ โˆ˜ โ—ก ( ๐‘† โ†พ ran ๐ธ ) ) โˆง ( ๐‘“ โ†พ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) โˆˆ V ) โ†’ ( ( โ—ก ๐ธ โˆ˜ โ—ก ( ๐‘† โ†พ ran ๐ธ ) ) โˆ˜ ( ๐‘“ โ†พ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) ) โˆˆ V )
54 51 52 53 mp2an โŠข ( ( โ—ก ๐ธ โˆ˜ โ—ก ( ๐‘† โ†พ ran ๐ธ ) ) โˆ˜ ( ๐‘“ โ†พ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) ) โˆˆ V
55 difss โŠข ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โŠ† ๐ด
56 8 fdmd โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ dom ๐‘“ = ๐ด )
57 55 56 sseqtrrid โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โŠ† dom ๐‘“ )
58 fores โŠข ( ( Fun ๐‘“ โˆง ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โŠ† dom ๐‘“ ) โ†’ ( ๐‘“ โ†พ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) : ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โ€“ontoโ†’ ( ๐‘“ โ€œ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) )
59 23 57 58 syl2anc โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ( ๐‘“ โ†พ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) : ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โ€“ontoโ†’ ( ๐‘“ โ€œ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) )
60 funcnvcnv โŠข ( Fun ๐‘“ โ†’ Fun โ—ก โ—ก ๐‘“ )
61 imadif โŠข ( Fun โ—ก โ—ก ๐‘“ โ†’ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ( ฯ‰ โˆ– ran ๐ธ ) ) = ( ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ฯ‰ ) โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) )
62 23 60 61 3syl โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ( ฯ‰ โˆ– ran ๐ธ ) ) = ( ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ฯ‰ ) โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) )
63 62 imaeq2d โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ( ๐‘“ โ€œ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ( ฯ‰ โˆ– ran ๐ธ ) ) ) = ( ๐‘“ โ€œ ( ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ฯ‰ ) โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) )
64 difss โŠข ( ฯ‰ โˆ– ran ๐ธ ) โŠ† ฯ‰
65 foimacnv โŠข ( ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โˆง ( ฯ‰ โˆ– ran ๐ธ ) โŠ† ฯ‰ ) โ†’ ( ๐‘“ โ€œ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ( ฯ‰ โˆ– ran ๐ธ ) ) ) = ( ฯ‰ โˆ– ran ๐ธ ) )
66 64 65 mpan2 โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ( ๐‘“ โ€œ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ( ฯ‰ โˆ– ran ๐ธ ) ) ) = ( ฯ‰ โˆ– ran ๐ธ ) )
67 fimacnv โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โŸถ ฯ‰ โ†’ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ฯ‰ ) = ๐ด )
68 8 67 syl โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ฯ‰ ) = ๐ด )
69 68 difeq1d โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ( ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ฯ‰ ) โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) = ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) )
70 69 imaeq2d โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ( ๐‘“ โ€œ ( ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ฯ‰ ) โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) = ( ๐‘“ โ€œ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) )
71 63 66 70 3eqtr3rd โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ( ๐‘“ โ€œ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) = ( ฯ‰ โˆ– ran ๐ธ ) )
72 foeq3 โŠข ( ( ๐‘“ โ€œ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) = ( ฯ‰ โˆ– ran ๐ธ ) โ†’ ( ( ๐‘“ โ†พ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) : ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โ€“ontoโ†’ ( ๐‘“ โ€œ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) โ†” ( ๐‘“ โ†พ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) : ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โ€“ontoโ†’ ( ฯ‰ โˆ– ran ๐ธ ) ) )
73 71 72 syl โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ( ( ๐‘“ โ†พ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) : ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โ€“ontoโ†’ ( ๐‘“ โ€œ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) โ†” ( ๐‘“ โ†พ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) : ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โ€“ontoโ†’ ( ฯ‰ โˆ– ran ๐ธ ) ) )
74 59 73 mpbid โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ( ๐‘“ โ†พ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) : ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โ€“ontoโ†’ ( ฯ‰ โˆ– ran ๐ธ ) )
75 foco โŠข ( ( ( โ—ก ๐ธ โˆ˜ โ—ก ( ๐‘† โ†พ ran ๐ธ ) ) : ( ฯ‰ โˆ– ran ๐ธ ) โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โˆง ( ๐‘“ โ†พ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) : ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โ€“ontoโ†’ ( ฯ‰ โˆ– ran ๐ธ ) ) โ†’ ( ( โ—ก ๐ธ โˆ˜ โ—ก ( ๐‘† โ†พ ran ๐ธ ) ) โˆ˜ ( ๐‘“ โ†พ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) ) : ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โ€“ontoโ†’ ฯ‰ )
76 49 74 75 sylancr โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ( ( โ—ก ๐ธ โˆ˜ โ—ก ( ๐‘† โ†พ ran ๐ธ ) ) โˆ˜ ( ๐‘“ โ†พ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) ) : ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โ€“ontoโ†’ ฯ‰ )
77 fowdom โŠข ( ( ( ( โ—ก ๐ธ โˆ˜ โ—ก ( ๐‘† โ†พ ran ๐ธ ) ) โˆ˜ ( ๐‘“ โ†พ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) ) โˆˆ V โˆง ( ( โ—ก ๐ธ โˆ˜ โ—ก ( ๐‘† โ†พ ran ๐ธ ) ) โˆ˜ ( ๐‘“ โ†พ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) ) : ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โ€“ontoโ†’ ฯ‰ ) โ†’ ฯ‰ โ‰ผ* ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) )
78 54 76 77 sylancr โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ฯ‰ โ‰ผ* ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) )
79 difexg โŠข ( ๐ด โˆˆ V โ†’ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โˆˆ V )
80 isfin3-2 โŠข ( ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โˆˆ V โ†’ ( ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โˆˆ FinIII โ†” ยฌ ฯ‰ โ‰ผ* ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) )
81 10 79 80 3syl โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ( ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โˆˆ FinIII โ†” ยฌ ฯ‰ โ‰ผ* ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) ) )
82 81 con2bid โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ( ฯ‰ โ‰ผ* ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โ†” ยฌ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โˆˆ FinIII ) )
83 78 82 mpbid โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ยฌ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โˆˆ FinIII )
84 eleq1 โŠข ( ๐‘ฆ = ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โ†’ ( ๐‘ฆ โˆˆ FinIII โ†” ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โˆˆ FinIII ) )
85 difeq2 โŠข ( ๐‘ฆ = ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โ†’ ( ๐ด โˆ– ๐‘ฆ ) = ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) )
86 85 eleq1d โŠข ( ๐‘ฆ = ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โ†’ ( ( ๐ด โˆ– ๐‘ฆ ) โˆˆ FinIII โ†” ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โˆˆ FinIII ) )
87 84 86 orbi12d โŠข ( ๐‘ฆ = ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ โˆˆ FinIII โˆจ ( ๐ด โˆ– ๐‘ฆ ) โˆˆ FinIII ) โ†” ( ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โˆˆ FinIII โˆจ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โˆˆ FinIII ) ) )
88 87 notbid โŠข ( ๐‘ฆ = ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โ†’ ( ยฌ ( ๐‘ฆ โˆˆ FinIII โˆจ ( ๐ด โˆ– ๐‘ฆ ) โˆˆ FinIII ) โ†” ยฌ ( ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โˆˆ FinIII โˆจ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โˆˆ FinIII ) ) )
89 ioran โŠข ( ยฌ ( ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โˆˆ FinIII โˆจ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โˆˆ FinIII ) โ†” ( ยฌ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โˆˆ FinIII โˆง ยฌ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โˆˆ FinIII ) )
90 88 89 bitrdi โŠข ( ๐‘ฆ = ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โ†’ ( ยฌ ( ๐‘ฆ โˆˆ FinIII โˆจ ( ๐ด โˆ– ๐‘ฆ ) โˆˆ FinIII ) โ†” ( ยฌ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โˆˆ FinIII โˆง ยฌ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โˆˆ FinIII ) ) )
91 90 rspcev โŠข ( ( ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โˆˆ ๐’ซ ๐ด โˆง ( ยฌ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) โˆˆ FinIII โˆง ยฌ ( ๐ด โˆ– ( โ—ก ๐‘“ โ€œ ran ๐ธ ) ) โˆˆ FinIII ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ๐’ซ ๐ด ยฌ ( ๐‘ฆ โˆˆ FinIII โˆจ ( ๐ด โˆ– ๐‘ฆ ) โˆˆ FinIII ) )
92 13 43 83 91 syl12anc โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ๐’ซ ๐ด ยฌ ( ๐‘ฆ โˆˆ FinIII โˆจ ( ๐ด โˆ– ๐‘ฆ ) โˆˆ FinIII ) )
93 rexnal โŠข ( โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ๐’ซ ๐ด ยฌ ( ๐‘ฆ โˆˆ FinIII โˆจ ( ๐ด โˆ– ๐‘ฆ ) โˆˆ FinIII ) โ†” ยฌ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐’ซ ๐ด ( ๐‘ฆ โˆˆ FinIII โˆจ ( ๐ด โˆ– ๐‘ฆ ) โˆˆ FinIII ) )
94 92 93 sylib โŠข ( ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ยฌ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐’ซ ๐ด ( ๐‘ฆ โˆˆ FinIII โˆจ ( ๐ด โˆ– ๐‘ฆ ) โˆˆ FinIII ) )
95 94 exlimiv โŠข ( โˆƒ ๐‘“ ๐‘“ : ๐ด โ€“ontoโ†’ ฯ‰ โ†’ ยฌ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐’ซ ๐ด ( ๐‘ฆ โˆˆ FinIII โˆจ ( ๐ด โˆ– ๐‘ฆ ) โˆˆ FinIII ) )
96 6 95 sylbi โŠข ( ฯ‰ โ‰ผ* ๐ด โ†’ ยฌ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐’ซ ๐ด ( ๐‘ฆ โˆˆ FinIII โˆจ ( ๐ด โˆ– ๐‘ฆ ) โˆˆ FinIII ) )
97 96 con2i โŠข ( โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐’ซ ๐ด ( ๐‘ฆ โˆˆ FinIII โˆจ ( ๐ด โˆ– ๐‘ฆ ) โˆˆ FinIII ) โ†’ ยฌ ฯ‰ โ‰ผ* ๐ด )
98 isfin3-2 โŠข ( ๐ด โˆˆ ๐‘‰ โ†’ ( ๐ด โˆˆ FinIII โ†” ยฌ ฯ‰ โ‰ผ* ๐ด ) )
99 97 98 syl5ibr โŠข ( ๐ด โˆˆ ๐‘‰ โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐’ซ ๐ด ( ๐‘ฆ โˆˆ FinIII โˆจ ( ๐ด โˆ– ๐‘ฆ ) โˆˆ FinIII ) โ†’ ๐ด โˆˆ FinIII ) )
100 99 imp โŠข ( ( ๐ด โˆˆ ๐‘‰ โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐’ซ ๐ด ( ๐‘ฆ โˆˆ FinIII โˆจ ( ๐ด โˆ– ๐‘ฆ ) โˆˆ FinIII ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ FinIII )