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Theorem hashbclem

Description: Lemma for hashbc : inductive step. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Jul-2014)

Ref Expression
Hypotheses hashbc.1 ( 𝜑𝐴 ∈ Fin )
hashbc.2 ( 𝜑 → ¬ 𝑧𝐴 )
hashbc.3 ( 𝜑 → ∀ 𝑗 ∈ ℤ ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) C 𝑗 ) = ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝑗 } ) )
hashbc.4 ( 𝜑𝐾 ∈ ℤ )
Assertion hashbclem ( 𝜑 → ( ( ♯ ‘ ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ) C 𝐾 ) = ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 } ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 hashbc.1 ( 𝜑𝐴 ∈ Fin )
2 hashbc.2 ( 𝜑 → ¬ 𝑧𝐴 )
3 hashbc.3 ( 𝜑 → ∀ 𝑗 ∈ ℤ ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) C 𝑗 ) = ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝑗 } ) )
4 hashbc.4 ( 𝜑𝐾 ∈ ℤ )
5 oveq2 ( 𝑗 = 𝐾 → ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) C 𝑗 ) = ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) C 𝐾 ) )
6 eqeq2 ( 𝑗 = 𝐾 → ( ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝑗 ↔ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) )
7 6 rabbidv ( 𝑗 = 𝐾 → { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝑗 } = { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 } )
8 7 fveq2d ( 𝑗 = 𝐾 → ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝑗 } ) = ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 } ) )
9 5 8 eqeq12d ( 𝑗 = 𝐾 → ( ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) C 𝑗 ) = ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝑗 } ) ↔ ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) C 𝐾 ) = ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 } ) ) )
10 9 3 4 rspcdva ( 𝜑 → ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) C 𝐾 ) = ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 } ) )
11 ssun1 𝐴 ⊆ ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } )
12 11 sspwi 𝒫 𝐴 ⊆ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } )
13 12 sseli ( 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) )
14 13 adantl ( ( 𝜑𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ) → 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) )
15 elpwi ( 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴𝑥𝐴 )
16 15 ssneld ( 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 → ( ¬ 𝑧𝐴 → ¬ 𝑧𝑥 ) )
17 2 16 mpan9 ( ( 𝜑𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ) → ¬ 𝑧𝑥 )
18 14 17 jca ( ( 𝜑𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ) → ( 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ¬ 𝑧𝑥 ) )
19 elpwi ( 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) → 𝑥 ⊆ ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) )
20 uncom ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) = ( { 𝑧 } ∪ 𝐴 )
21 19 20 sseqtrdi ( 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) → 𝑥 ⊆ ( { 𝑧 } ∪ 𝐴 ) )
22 21 adantr ( ( 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ¬ 𝑧𝑥 ) → 𝑥 ⊆ ( { 𝑧 } ∪ 𝐴 ) )
23 disjsn ( ( 𝑥 ∩ { 𝑧 } ) = ∅ ↔ ¬ 𝑧𝑥 )
24 23 bilanri ( ( 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ¬ 𝑧𝑥 ) → ( 𝑥 ∩ { 𝑧 } ) = ∅ )
25 disjssun ( ( 𝑥 ∩ { 𝑧 } ) = ∅ → ( 𝑥 ⊆ ( { 𝑧 } ∪ 𝐴 ) ↔ 𝑥𝐴 ) )
26 24 25 syl ( ( 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ¬ 𝑧𝑥 ) → ( 𝑥 ⊆ ( { 𝑧 } ∪ 𝐴 ) ↔ 𝑥𝐴 ) )
27 22 26 mpbid ( ( 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ¬ 𝑧𝑥 ) → 𝑥𝐴 )
28 vex 𝑥 ∈ V
29 28 elpw ( 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴𝑥𝐴 )
30 27 29 sylibr ( ( 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ¬ 𝑧𝑥 ) → 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 )
31 30 adantl ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ¬ 𝑧𝑥 ) ) → 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 )
32 18 31 impbida ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ↔ ( 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ¬ 𝑧𝑥 ) ) )
33 32 anbi1d ( 𝜑 → ( ( 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ↔ ( ( 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ¬ 𝑧𝑥 ) ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ) )
34 anass ( ( ( 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ¬ 𝑧𝑥 ) ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ↔ ( 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ) )
35 33 34 bitrdi ( 𝜑 → ( ( 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ↔ ( 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ) ) )
36 35 rabbidva2 ( 𝜑 → { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 } = { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } )
37 36 fveq2d ( 𝜑 → ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 } ) = ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) )
38 10 37 eqtrd ( 𝜑 → ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) C 𝐾 ) = ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) )
39 oveq2 ( 𝑗 = ( 𝐾 − 1 ) → ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) C 𝑗 ) = ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) C ( 𝐾 − 1 ) ) )
40 eqeq2 ( 𝑗 = ( 𝐾 − 1 ) → ( ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝑗 ↔ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) )
41 40 rabbidv ( 𝑗 = ( 𝐾 − 1 ) → { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝑗 } = { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = ( 𝐾 − 1 ) } )
42 41 fveq2d ( 𝑗 = ( 𝐾 − 1 ) → ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝑗 } ) = ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = ( 𝐾 − 1 ) } ) )
43 39 42 eqeq12d ( 𝑗 = ( 𝐾 − 1 ) → ( ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) C 𝑗 ) = ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝑗 } ) ↔ ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) C ( 𝐾 − 1 ) ) = ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = ( 𝐾 − 1 ) } ) ) )
44 peano2zm ( 𝐾 ∈ ℤ → ( 𝐾 − 1 ) ∈ ℤ )
45 4 44 syl ( 𝜑 → ( 𝐾 − 1 ) ∈ ℤ )
46 43 3 45 rspcdva ( 𝜑 → ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) C ( 𝐾 − 1 ) ) = ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = ( 𝐾 − 1 ) } ) )
47 pwfi ( 𝐴 ∈ Fin ↔ 𝒫 𝐴 ∈ Fin )
48 1 47 sylib ( 𝜑 → 𝒫 𝐴 ∈ Fin )
49 rabexg ( 𝒫 𝐴 ∈ Fin → { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = ( 𝐾 − 1 ) } ∈ V )
50 48 49 syl ( 𝜑 → { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = ( 𝐾 − 1 ) } ∈ V )
51 snfi { 𝑧 } ∈ Fin
52 unfi ( ( 𝐴 ∈ Fin ∧ { 𝑧 } ∈ Fin ) → ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∈ Fin )
53 1 51 52 sylancl ( 𝜑 → ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∈ Fin )
54 pwfi ( ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∈ Fin ↔ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∈ Fin )
55 53 54 sylib ( 𝜑 → 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∈ Fin )
56 ssrab2 { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ⊆ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } )
57 ssfi ( ( 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∈ Fin ∧ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ⊆ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ) → { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ∈ Fin )
58 55 56 57 sylancl ( 𝜑 → { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ∈ Fin )
59 fveqeq2 ( 𝑥 = 𝑢 → ( ( ♯ ‘ 𝑥 ) = ( 𝐾 − 1 ) ↔ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) )
60 59 elrab ( 𝑢 ∈ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = ( 𝐾 − 1 ) } ↔ ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) )
61 eleq2 ( 𝑥 = ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) → ( 𝑧𝑥𝑧 ∈ ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) ) )
62 fveqeq2 ( 𝑥 = ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) → ( ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ↔ ( ♯ ‘ ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) ) = 𝐾 ) )
63 61 62 anbi12d ( 𝑥 = ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) → ( ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ↔ ( 𝑧 ∈ ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( ♯ ‘ ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) ) = 𝐾 ) ) )
64 elpwi ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴𝑢𝐴 )
65 64 ad2antrl ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ) → 𝑢𝐴 )
66 unss1 ( 𝑢𝐴 → ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) )
67 65 66 syl ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ) → ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) )
68 vex 𝑢 ∈ V
69 vsnex { 𝑧 } ∈ V
70 68 69 unex ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) ∈ V
71 70 elpw ( ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ↔ ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) )
72 67 71 sylibr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ) → ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) )
73 1 adantr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ) → 𝐴 ∈ Fin )
74 73 65 ssfid ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ) → 𝑢 ∈ Fin )
75 51 a1i ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ) → { 𝑧 } ∈ Fin )
76 2 adantr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ) → ¬ 𝑧𝐴 )
77 65 76 ssneldd ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ) → ¬ 𝑧𝑢 )
78 disjsn ( ( 𝑢 ∩ { 𝑧 } ) = ∅ ↔ ¬ 𝑧𝑢 )
79 77 78 sylibr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ) → ( 𝑢 ∩ { 𝑧 } ) = ∅ )
80 hashun ( ( 𝑢 ∈ Fin ∧ { 𝑧 } ∈ Fin ∧ ( 𝑢 ∩ { 𝑧 } ) = ∅ ) → ( ♯ ‘ ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) ) = ( ( ♯ ‘ 𝑢 ) + ( ♯ ‘ { 𝑧 } ) ) )
81 74 75 79 80 syl3anc ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ) → ( ♯ ‘ ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) ) = ( ( ♯ ‘ 𝑢 ) + ( ♯ ‘ { 𝑧 } ) ) )
82 simprr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ) → ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) )
83 hashsng ( 𝑧 ∈ V → ( ♯ ‘ { 𝑧 } ) = 1 )
84 83 elv ( ♯ ‘ { 𝑧 } ) = 1
85 84 a1i ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ) → ( ♯ ‘ { 𝑧 } ) = 1 )
86 82 85 oveq12d ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ) → ( ( ♯ ‘ 𝑢 ) + ( ♯ ‘ { 𝑧 } ) ) = ( ( 𝐾 − 1 ) + 1 ) )
87 4 adantr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ) → 𝐾 ∈ ℤ )
88 87 zcnd ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ) → 𝐾 ∈ ℂ )
89 ax-1cn 1 ∈ ℂ
90 npcan ( ( 𝐾 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ ) → ( ( 𝐾 − 1 ) + 1 ) = 𝐾 )
91 88 89 90 sylancl ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ) → ( ( 𝐾 − 1 ) + 1 ) = 𝐾 )
92 81 86 91 3eqtrd ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ) → ( ♯ ‘ ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) ) = 𝐾 )
93 ssun2 { 𝑧 } ⊆ ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } )
94 vex 𝑧 ∈ V
95 94 snss ( 𝑧 ∈ ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) ↔ { 𝑧 } ⊆ ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) )
96 93 95 mpbir 𝑧 ∈ ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } )
97 92 96 jctil ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ) → ( 𝑧 ∈ ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( ♯ ‘ ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) ) = 𝐾 ) )
98 63 72 97 elrabd ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ) → ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) ∈ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } )
99 98 ex ( 𝜑 → ( ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) → ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) ∈ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) )
100 60 99 biimtrid ( 𝜑 → ( 𝑢 ∈ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = ( 𝐾 − 1 ) } → ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) ∈ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) )
101 eleq2 ( 𝑥 = 𝑣 → ( 𝑧𝑥𝑧𝑣 ) )
102 fveqeq2 ( 𝑥 = 𝑣 → ( ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ↔ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) )
103 101 102 anbi12d ( 𝑥 = 𝑣 → ( ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ↔ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) )
104 103 elrab ( 𝑣 ∈ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ↔ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) )
105 fveqeq2 ( 𝑥 = ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) → ( ( ♯ ‘ 𝑥 ) = ( 𝐾 − 1 ) ↔ ( ♯ ‘ ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ) = ( 𝐾 − 1 ) ) )
106 elpwi ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) → 𝑣 ⊆ ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) )
107 106 ad2antrl ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → 𝑣 ⊆ ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) )
108 107 20 sseqtrdi ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → 𝑣 ⊆ ( { 𝑧 } ∪ 𝐴 ) )
109 ssundif ( 𝑣 ⊆ ( { 𝑧 } ∪ 𝐴 ) ↔ ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ⊆ 𝐴 )
110 108 109 sylib ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ⊆ 𝐴 )
111 vex 𝑣 ∈ V
112 111 difexi ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ∈ V
113 112 elpw ( ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ∈ 𝒫 𝐴 ↔ ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ⊆ 𝐴 )
114 110 113 sylibr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ∈ 𝒫 𝐴 )
115 1 adantr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → 𝐴 ∈ Fin )
116 115 110 ssfid ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ∈ Fin )
117 hashcl ( ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ∈ Fin → ( ♯ ‘ ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ) ∈ ℕ0 )
118 116 117 syl ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → ( ♯ ‘ ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ) ∈ ℕ0 )
119 118 nn0cnd ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → ( ♯ ‘ ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ) ∈ ℂ )
120 pncan ( ( ( ♯ ‘ ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ) ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ ) → ( ( ( ♯ ‘ ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ) + 1 ) − 1 ) = ( ♯ ‘ ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ) )
121 119 89 120 sylancl ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → ( ( ( ♯ ‘ ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ) + 1 ) − 1 ) = ( ♯ ‘ ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ) )
122 undif1 ( ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ∪ { 𝑧 } ) = ( 𝑣 ∪ { 𝑧 } )
123 simprrl ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → 𝑧𝑣 )
124 123 snssd ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → { 𝑧 } ⊆ 𝑣 )
125 ssequn2 ( { 𝑧 } ⊆ 𝑣 ↔ ( 𝑣 ∪ { 𝑧 } ) = 𝑣 )
126 124 125 sylib ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → ( 𝑣 ∪ { 𝑧 } ) = 𝑣 )
127 122 126 eqtrid ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → ( ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ∪ { 𝑧 } ) = 𝑣 )
128 127 fveq2d ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → ( ♯ ‘ ( ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ∪ { 𝑧 } ) ) = ( ♯ ‘ 𝑣 ) )
129 51 a1i ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → { 𝑧 } ∈ Fin )
130 disjdifr ( ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ∩ { 𝑧 } ) = ∅
131 130 a1i ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → ( ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ∩ { 𝑧 } ) = ∅ )
132 hashun ( ( ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ∈ Fin ∧ { 𝑧 } ∈ Fin ∧ ( ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ∩ { 𝑧 } ) = ∅ ) → ( ♯ ‘ ( ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ∪ { 𝑧 } ) ) = ( ( ♯ ‘ ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ) + ( ♯ ‘ { 𝑧 } ) ) )
133 116 129 131 132 syl3anc ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → ( ♯ ‘ ( ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ∪ { 𝑧 } ) ) = ( ( ♯ ‘ ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ) + ( ♯ ‘ { 𝑧 } ) ) )
134 84 oveq2i ( ( ♯ ‘ ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ) + ( ♯ ‘ { 𝑧 } ) ) = ( ( ♯ ‘ ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ) + 1 )
135 133 134 eqtrdi ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → ( ♯ ‘ ( ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ∪ { 𝑧 } ) ) = ( ( ♯ ‘ ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ) + 1 ) )
136 simprrr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 )
137 128 135 136 3eqtr3d ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → ( ( ♯ ‘ ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ) + 1 ) = 𝐾 )
138 137 oveq1d ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → ( ( ( ♯ ‘ ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ) + 1 ) − 1 ) = ( 𝐾 − 1 ) )
139 121 138 eqtr3d ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → ( ♯ ‘ ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ) = ( 𝐾 − 1 ) )
140 105 114 139 elrabd ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ∈ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = ( 𝐾 − 1 ) } )
141 140 ex ( 𝜑 → ( ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) → ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ∈ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = ( 𝐾 − 1 ) } ) )
142 104 141 biimtrid ( 𝜑 → ( 𝑣 ∈ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } → ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ∈ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = ( 𝐾 − 1 ) } ) )
143 60 104 anbi12i ( ( 𝑢 ∈ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = ( 𝐾 − 1 ) } ∧ 𝑣 ∈ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) ↔ ( ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) )
144 simp3rl ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → 𝑧𝑣 )
145 144 snssd ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → { 𝑧 } ⊆ 𝑣 )
146 incom ( { 𝑧 } ∩ 𝑢 ) = ( 𝑢 ∩ { 𝑧 } )
147 79 3adant3 ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → ( 𝑢 ∩ { 𝑧 } ) = ∅ )
148 146 147 eqtrid ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → ( { 𝑧 } ∩ 𝑢 ) = ∅ )
149 uneqdifeq ( ( { 𝑧 } ⊆ 𝑣 ∧ ( { 𝑧 } ∩ 𝑢 ) = ∅ ) → ( ( { 𝑧 } ∪ 𝑢 ) = 𝑣 ↔ ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) = 𝑢 ) )
150 145 148 149 syl2anc ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → ( ( { 𝑧 } ∪ 𝑢 ) = 𝑣 ↔ ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) = 𝑢 ) )
151 150 bicomd ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → ( ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) = 𝑢 ↔ ( { 𝑧 } ∪ 𝑢 ) = 𝑣 ) )
152 eqcom ( 𝑢 = ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ↔ ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) = 𝑢 )
153 eqcom ( 𝑣 = ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) ↔ ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) = 𝑣 )
154 uncom ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) = ( { 𝑧 } ∪ 𝑢 )
155 154 eqeq1i ( ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) = 𝑣 ↔ ( { 𝑧 } ∪ 𝑢 ) = 𝑣 )
156 153 155 bitri ( 𝑣 = ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) ↔ ( { 𝑧 } ∪ 𝑢 ) = 𝑣 )
157 151 152 156 3bitr4g ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → ( 𝑢 = ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ↔ 𝑣 = ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) ) )
158 157 3expib ( 𝜑 → ( ( ( 𝑢 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ( ♯ ‘ 𝑢 ) = ( 𝐾 − 1 ) ) ∧ ( 𝑣 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∧ ( 𝑧𝑣 ∧ ( ♯ ‘ 𝑣 ) = 𝐾 ) ) ) → ( 𝑢 = ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ↔ 𝑣 = ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) ) ) )
159 143 158 biimtrid ( 𝜑 → ( ( 𝑢 ∈ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = ( 𝐾 − 1 ) } ∧ 𝑣 ∈ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) → ( 𝑢 = ( 𝑣 ∖ { 𝑧 } ) ↔ 𝑣 = ( 𝑢 ∪ { 𝑧 } ) ) ) )
160 50 58 100 142 159 en3d ( 𝜑 → { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = ( 𝐾 − 1 ) } ≈ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } )
161 ssrab2 { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = ( 𝐾 − 1 ) } ⊆ 𝒫 𝐴
162 ssfi ( ( 𝒫 𝐴 ∈ Fin ∧ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = ( 𝐾 − 1 ) } ⊆ 𝒫 𝐴 ) → { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = ( 𝐾 − 1 ) } ∈ Fin )
163 48 161 162 sylancl ( 𝜑 → { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = ( 𝐾 − 1 ) } ∈ Fin )
164 hashen ( ( { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = ( 𝐾 − 1 ) } ∈ Fin ∧ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ∈ Fin ) → ( ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = ( 𝐾 − 1 ) } ) = ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) ↔ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = ( 𝐾 − 1 ) } ≈ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) )
165 163 58 164 syl2anc ( 𝜑 → ( ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = ( 𝐾 − 1 ) } ) = ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) ↔ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = ( 𝐾 − 1 ) } ≈ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) )
166 160 165 mpbird ( 𝜑 → ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = ( 𝐾 − 1 ) } ) = ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) )
167 46 166 eqtrd ( 𝜑 → ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) C ( 𝐾 − 1 ) ) = ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) )
168 38 167 oveq12d ( 𝜑 → ( ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) C 𝐾 ) + ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) C ( 𝐾 − 1 ) ) ) = ( ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) + ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) ) )
169 51 a1i ( 𝜑 → { 𝑧 } ∈ Fin )
170 disjsn ( ( 𝐴 ∩ { 𝑧 } ) = ∅ ↔ ¬ 𝑧𝐴 )
171 2 170 sylibr ( 𝜑 → ( 𝐴 ∩ { 𝑧 } ) = ∅ )
172 hashun ( ( 𝐴 ∈ Fin ∧ { 𝑧 } ∈ Fin ∧ ( 𝐴 ∩ { 𝑧 } ) = ∅ ) → ( ♯ ‘ ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ) = ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) + ( ♯ ‘ { 𝑧 } ) ) )
173 1 169 171 172 syl3anc ( 𝜑 → ( ♯ ‘ ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ) = ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) + ( ♯ ‘ { 𝑧 } ) ) )
174 84 oveq2i ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) + ( ♯ ‘ { 𝑧 } ) ) = ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) + 1 )
175 173 174 eqtrdi ( 𝜑 → ( ♯ ‘ ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ) = ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) + 1 ) )
176 175 oveq1d ( 𝜑 → ( ( ♯ ‘ ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ) C 𝐾 ) = ( ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) + 1 ) C 𝐾 ) )
177 hashcl ( 𝐴 ∈ Fin → ( ♯ ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ0 )
178 1 177 syl ( 𝜑 → ( ♯ ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ0 )
179 bcpasc ( ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℤ ) → ( ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) C 𝐾 ) + ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) C ( 𝐾 − 1 ) ) ) = ( ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) + 1 ) C 𝐾 ) )
180 178 4 179 syl2anc ( 𝜑 → ( ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) C 𝐾 ) + ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) C ( 𝐾 − 1 ) ) ) = ( ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) + 1 ) C 𝐾 ) )
181 176 180 eqtr4d ( 𝜑 → ( ( ♯ ‘ ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ) C 𝐾 ) = ( ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) C 𝐾 ) + ( ( ♯ ‘ 𝐴 ) C ( 𝐾 − 1 ) ) ) )
182 pm2.1 ( ¬ 𝑧𝑥𝑧𝑥 )
183 182 biantrur ( ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ↔ ( ( ¬ 𝑧𝑥𝑧𝑥 ) ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) )
184 andir ( ( ( ¬ 𝑧𝑥𝑧𝑥 ) ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ↔ ( ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ∨ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ) )
185 183 184 bitri ( ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ↔ ( ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ∨ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ) )
186 185 rabbii { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 } = { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ∨ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ) }
187 unrab ( { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ∪ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) = { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ∨ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ) }
188 186 187 eqtr4i { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 } = ( { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ∪ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } )
189 188 fveq2i ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 } ) = ( ♯ ‘ ( { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ∪ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) )
190 ssrab2 { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ⊆ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } )
191 ssfi ( ( 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∈ Fin ∧ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ⊆ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ) → { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ∈ Fin )
192 55 190 191 sylancl ( 𝜑 → { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ∈ Fin )
193 inrab ( { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ∩ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) = { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ∧ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ) }
194 simprl ( ( ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ∧ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ) → 𝑧𝑥 )
195 simpll ( ( ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ∧ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ) → ¬ 𝑧𝑥 )
196 194 195 pm2.65i ¬ ( ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ∧ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) )
197 196 rgenw 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ¬ ( ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ∧ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) )
198 rabeq0 ( { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ∧ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ) } = ∅ ↔ ∀ 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ¬ ( ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ∧ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ) )
199 197 198 mpbir { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ∧ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) ) } = ∅
200 193 199 eqtri ( { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ∩ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) = ∅
201 200 a1i ( 𝜑 → ( { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ∩ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) = ∅ )
202 hashun ( ( { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ∈ Fin ∧ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ∈ Fin ∧ ( { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ∩ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) = ∅ ) → ( ♯ ‘ ( { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ∪ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) ) = ( ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) + ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) ) )
203 192 58 201 202 syl3anc ( 𝜑 → ( ♯ ‘ ( { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ∪ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) ) = ( ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) + ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) ) )
204 189 203 eqtrid ( 𝜑 → ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 } ) = ( ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ¬ 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) + ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( 𝑧𝑥 ∧ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 ) } ) ) )
205 168 181 204 3eqtr4d ( 𝜑 → ( ( ♯ ‘ ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ) C 𝐾 ) = ( ♯ ‘ { 𝑥 ∈ 𝒫 ( 𝐴 ∪ { 𝑧 } ) ∣ ( ♯ ‘ 𝑥 ) = 𝐾 } ) )