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Theorem ptcmplem2

Description: Lemma for ptcmp . (Contributed by Mario Carneiro, 26-Aug-2015)

Ref Expression
Hypotheses ptcmp.1 𝑆 = ( 𝑘𝐴 , 𝑢 ∈ ( 𝐹𝑘 ) ↦ ( ( 𝑤𝑋 ↦ ( 𝑤𝑘 ) ) “ 𝑢 ) )
ptcmp.2 𝑋 = X 𝑛𝐴 ( 𝐹𝑛 )
ptcmp.3 ( 𝜑𝐴𝑉 )
ptcmp.4 ( 𝜑𝐹 : 𝐴 ⟶ Comp )
ptcmp.5 ( 𝜑𝑋 ∈ ( UFL ∩ dom card ) )
ptcmplem2.5 ( 𝜑𝑈 ⊆ ran 𝑆 )
ptcmplem2.6 ( 𝜑𝑋 = 𝑈 )
ptcmplem2.7 ( 𝜑 → ¬ ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑈 ∩ Fin ) 𝑋 = 𝑧 )
Assertion ptcmplem2 ( 𝜑 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) ∈ dom card )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ptcmp.1 𝑆 = ( 𝑘𝐴 , 𝑢 ∈ ( 𝐹𝑘 ) ↦ ( ( 𝑤𝑋 ↦ ( 𝑤𝑘 ) ) “ 𝑢 ) )
2 ptcmp.2 𝑋 = X 𝑛𝐴 ( 𝐹𝑛 )
3 ptcmp.3 ( 𝜑𝐴𝑉 )
4 ptcmp.4 ( 𝜑𝐹 : 𝐴 ⟶ Comp )
5 ptcmp.5 ( 𝜑𝑋 ∈ ( UFL ∩ dom card ) )
6 ptcmplem2.5 ( 𝜑𝑈 ⊆ ran 𝑆 )
7 ptcmplem2.6 ( 𝜑𝑋 = 𝑈 )
8 ptcmplem2.7 ( 𝜑 → ¬ ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑈 ∩ Fin ) 𝑋 = 𝑧 )
9 0ss ∅ ⊆ 𝑈
10 0fin ∅ ∈ Fin
11 elfpw ( ∅ ∈ ( 𝒫 𝑈 ∩ Fin ) ↔ ( ∅ ⊆ 𝑈 ∧ ∅ ∈ Fin ) )
12 9 10 11 mpbir2an ∅ ∈ ( 𝒫 𝑈 ∩ Fin )
13 unieq ( 𝑧 = ∅ → 𝑧 = ∅ )
14 uni0 ∅ = ∅
15 13 14 eqtrdi ( 𝑧 = ∅ → 𝑧 = ∅ )
16 15 rspceeqv ( ( ∅ ∈ ( 𝒫 𝑈 ∩ Fin ) ∧ 𝑋 = ∅ ) → ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑈 ∩ Fin ) 𝑋 = 𝑧 )
17 12 16 mpan ( 𝑋 = ∅ → ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑈 ∩ Fin ) 𝑋 = 𝑧 )
18 17 necon3bi ( ¬ ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑈 ∩ Fin ) 𝑋 = 𝑧𝑋 ≠ ∅ )
19 8 18 syl ( 𝜑𝑋 ≠ ∅ )
20 n0 ( 𝑋 ≠ ∅ ↔ ∃ 𝑓 𝑓𝑋 )
21 19 20 sylib ( 𝜑 → ∃ 𝑓 𝑓𝑋 )
22 fveq2 ( 𝑛 = 𝑘 → ( 𝐹𝑛 ) = ( 𝐹𝑘 ) )
23 22 unieqd ( 𝑛 = 𝑘 ( 𝐹𝑛 ) = ( 𝐹𝑘 ) )
24 23 cbvixpv X 𝑛𝐴 ( 𝐹𝑛 ) = X 𝑘𝐴 ( 𝐹𝑘 )
25 2 24 eqtri 𝑋 = X 𝑘𝐴 ( 𝐹𝑘 )
26 5 elin2d ( 𝜑𝑋 ∈ dom card )
27 26 adantr ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → 𝑋 ∈ dom card )
28 25 27 eqeltrrid ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → X 𝑘𝐴 ( 𝐹𝑘 ) ∈ dom card )
29 ssrab2 { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ⊆ 𝐴
30 19 adantr ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → 𝑋 ≠ ∅ )
31 25 30 eqnetrrid ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → X 𝑘𝐴 ( 𝐹𝑘 ) ≠ ∅ )
32 eqid ( 𝑔X 𝑘𝐴 ( 𝐹𝑘 ) ↦ ( 𝑔 ↾ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ) ) = ( 𝑔X 𝑘𝐴 ( 𝐹𝑘 ) ↦ ( 𝑔 ↾ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ) )
33 32 resixpfo ( ( { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ⊆ 𝐴X 𝑘𝐴 ( 𝐹𝑘 ) ≠ ∅ ) → ( 𝑔X 𝑘𝐴 ( 𝐹𝑘 ) ↦ ( 𝑔 ↾ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ) ) : X 𝑘𝐴 ( 𝐹𝑘 ) –ontoX 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) )
34 29 31 33 sylancr ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → ( 𝑔X 𝑘𝐴 ( 𝐹𝑘 ) ↦ ( 𝑔 ↾ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ) ) : X 𝑘𝐴 ( 𝐹𝑘 ) –ontoX 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) )
35 fonum ( ( X 𝑘𝐴 ( 𝐹𝑘 ) ∈ dom card ∧ ( 𝑔X 𝑘𝐴 ( 𝐹𝑘 ) ↦ ( 𝑔 ↾ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ) ) : X 𝑘𝐴 ( 𝐹𝑘 ) –ontoX 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) ) → X 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) ∈ dom card )
36 28 34 35 syl2anc ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → X 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) ∈ dom card )
37 vex 𝑔 ∈ V
38 difexg ( 𝑔 ∈ V → ( 𝑔𝑓 ) ∈ V )
39 37 38 mp1i ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → ( 𝑔𝑓 ) ∈ V )
40 dmexg ( ( 𝑔𝑓 ) ∈ V → dom ( 𝑔𝑓 ) ∈ V )
41 uniexg ( dom ( 𝑔𝑓 ) ∈ V → dom ( 𝑔𝑓 ) ∈ V )
42 39 40 41 3syl ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → dom ( 𝑔𝑓 ) ∈ V )
43 42 ralrimivw ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → ∀ 𝑔𝑋 dom ( 𝑔𝑓 ) ∈ V )
44 eqid ( 𝑔𝑋 dom ( 𝑔𝑓 ) ) = ( 𝑔𝑋 dom ( 𝑔𝑓 ) )
45 44 fnmpt ( ∀ 𝑔𝑋 dom ( 𝑔𝑓 ) ∈ V → ( 𝑔𝑋 dom ( 𝑔𝑓 ) ) Fn 𝑋 )
46 43 45 syl ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → ( 𝑔𝑋 dom ( 𝑔𝑓 ) ) Fn 𝑋 )
47 dffn4 ( ( 𝑔𝑋 dom ( 𝑔𝑓 ) ) Fn 𝑋 ↔ ( 𝑔𝑋 dom ( 𝑔𝑓 ) ) : 𝑋onto→ ran ( 𝑔𝑋 dom ( 𝑔𝑓 ) ) )
48 46 47 sylib ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → ( 𝑔𝑋 dom ( 𝑔𝑓 ) ) : 𝑋onto→ ran ( 𝑔𝑋 dom ( 𝑔𝑓 ) ) )
49 fonum ( ( 𝑋 ∈ dom card ∧ ( 𝑔𝑋 dom ( 𝑔𝑓 ) ) : 𝑋onto→ ran ( 𝑔𝑋 dom ( 𝑔𝑓 ) ) ) → ran ( 𝑔𝑋 dom ( 𝑔𝑓 ) ) ∈ dom card )
50 27 48 49 syl2anc ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → ran ( 𝑔𝑋 dom ( 𝑔𝑓 ) ) ∈ dom card )
51 ssdif0 ( ( 𝐹𝑘 ) ⊆ { ( 𝑓𝑘 ) } ↔ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) = ∅ )
52 simpr ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ ( 𝐹𝑘 ) ⊆ { ( 𝑓𝑘 ) } ) → ( 𝐹𝑘 ) ⊆ { ( 𝑓𝑘 ) } )
53 simpr ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → 𝑓𝑋 )
54 53 25 eleqtrdi ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → 𝑓X 𝑘𝐴 ( 𝐹𝑘 ) )
55 vex 𝑓 ∈ V
56 55 elixp ( 𝑓X 𝑘𝐴 ( 𝐹𝑘 ) ↔ ( 𝑓 Fn 𝐴 ∧ ∀ 𝑘𝐴 ( 𝑓𝑘 ) ∈ ( 𝐹𝑘 ) ) )
57 56 simprbi ( 𝑓X 𝑘𝐴 ( 𝐹𝑘 ) → ∀ 𝑘𝐴 ( 𝑓𝑘 ) ∈ ( 𝐹𝑘 ) )
58 54 57 syl ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → ∀ 𝑘𝐴 ( 𝑓𝑘 ) ∈ ( 𝐹𝑘 ) )
59 58 r19.21bi ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) → ( 𝑓𝑘 ) ∈ ( 𝐹𝑘 ) )
60 59 snssd ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) → { ( 𝑓𝑘 ) } ⊆ ( 𝐹𝑘 ) )
61 60 adantr ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ ( 𝐹𝑘 ) ⊆ { ( 𝑓𝑘 ) } ) → { ( 𝑓𝑘 ) } ⊆ ( 𝐹𝑘 ) )
62 52 61 eqssd ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ ( 𝐹𝑘 ) ⊆ { ( 𝑓𝑘 ) } ) → ( 𝐹𝑘 ) = { ( 𝑓𝑘 ) } )
63 fvex ( 𝑓𝑘 ) ∈ V
64 63 ensn1 { ( 𝑓𝑘 ) } ≈ 1o
65 62 64 eqbrtrdi ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ ( 𝐹𝑘 ) ⊆ { ( 𝑓𝑘 ) } ) → ( 𝐹𝑘 ) ≈ 1o )
66 65 ex ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) → ( ( 𝐹𝑘 ) ⊆ { ( 𝑓𝑘 ) } → ( 𝐹𝑘 ) ≈ 1o ) )
67 51 66 biimtrrid ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) → ( ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) = ∅ → ( 𝐹𝑘 ) ≈ 1o ) )
68 67 con3d ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) → ( ¬ ( 𝐹𝑘 ) ≈ 1o → ¬ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) = ∅ ) )
69 neq0 ( ¬ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) = ∅ ↔ ∃ 𝑥 𝑥 ∈ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) )
70 68 69 imbitrdi ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) → ( ¬ ( 𝐹𝑘 ) ≈ 1o → ∃ 𝑥 𝑥 ∈ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) ) )
71 eldifi ( 𝑥 ∈ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) → 𝑥 ( 𝐹𝑘 ) )
72 simplr ( ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ( 𝐹𝑘 ) ) ∧ 𝑛𝐴 ) → 𝑥 ( 𝐹𝑘 ) )
73 iftrue ( 𝑛 = 𝑘 → if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) = 𝑥 )
74 73 23 eleq12d ( 𝑛 = 𝑘 → ( if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ∈ ( 𝐹𝑛 ) ↔ 𝑥 ( 𝐹𝑘 ) ) )
75 72 74 syl5ibrcom ( ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ( 𝐹𝑘 ) ) ∧ 𝑛𝐴 ) → ( 𝑛 = 𝑘 → if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ∈ ( 𝐹𝑛 ) ) )
76 53 2 eleqtrdi ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → 𝑓X 𝑛𝐴 ( 𝐹𝑛 ) )
77 55 elixp ( 𝑓X 𝑛𝐴 ( 𝐹𝑛 ) ↔ ( 𝑓 Fn 𝐴 ∧ ∀ 𝑛𝐴 ( 𝑓𝑛 ) ∈ ( 𝐹𝑛 ) ) )
78 77 simprbi ( 𝑓X 𝑛𝐴 ( 𝐹𝑛 ) → ∀ 𝑛𝐴 ( 𝑓𝑛 ) ∈ ( 𝐹𝑛 ) )
79 76 78 syl ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → ∀ 𝑛𝐴 ( 𝑓𝑛 ) ∈ ( 𝐹𝑛 ) )
80 79 ad2antrr ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ( 𝐹𝑘 ) ) → ∀ 𝑛𝐴 ( 𝑓𝑛 ) ∈ ( 𝐹𝑛 ) )
81 80 r19.21bi ( ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ( 𝐹𝑘 ) ) ∧ 𝑛𝐴 ) → ( 𝑓𝑛 ) ∈ ( 𝐹𝑛 ) )
82 iffalse ( ¬ 𝑛 = 𝑘 → if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) = ( 𝑓𝑛 ) )
83 82 eleq1d ( ¬ 𝑛 = 𝑘 → ( if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ∈ ( 𝐹𝑛 ) ↔ ( 𝑓𝑛 ) ∈ ( 𝐹𝑛 ) ) )
84 81 83 syl5ibrcom ( ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ( 𝐹𝑘 ) ) ∧ 𝑛𝐴 ) → ( ¬ 𝑛 = 𝑘 → if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ∈ ( 𝐹𝑛 ) ) )
85 75 84 pm2.61d ( ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ( 𝐹𝑘 ) ) ∧ 𝑛𝐴 ) → if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ∈ ( 𝐹𝑛 ) )
86 85 ralrimiva ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ( 𝐹𝑘 ) ) → ∀ 𝑛𝐴 if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ∈ ( 𝐹𝑛 ) )
87 3 ad3antrrr ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ( 𝐹𝑘 ) ) → 𝐴𝑉 )
88 mptelixpg ( 𝐴𝑉 → ( ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) ∈ X 𝑛𝐴 ( 𝐹𝑛 ) ↔ ∀ 𝑛𝐴 if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ∈ ( 𝐹𝑛 ) ) )
89 87 88 syl ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ( 𝐹𝑘 ) ) → ( ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) ∈ X 𝑛𝐴 ( 𝐹𝑛 ) ↔ ∀ 𝑛𝐴 if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ∈ ( 𝐹𝑛 ) ) )
90 86 89 mpbird ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ( 𝐹𝑘 ) ) → ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) ∈ X 𝑛𝐴 ( 𝐹𝑛 ) )
91 90 2 eleqtrrdi ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ( 𝐹𝑘 ) ) → ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) ∈ 𝑋 )
92 71 91 sylan2 ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ∈ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) ) → ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) ∈ 𝑋 )
93 unisnv { 𝑘 } = 𝑘
94 simplr ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ∈ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) ) → 𝑘𝐴 )
95 eleq1w ( 𝑚 = 𝑘 → ( 𝑚𝐴𝑘𝐴 ) )
96 94 95 syl5ibrcom ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ∈ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) ) → ( 𝑚 = 𝑘𝑚𝐴 ) )
97 96 pm4.71rd ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ∈ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) ) → ( 𝑚 = 𝑘 ↔ ( 𝑚𝐴𝑚 = 𝑘 ) ) )
98 equequ1 ( 𝑛 = 𝑚 → ( 𝑛 = 𝑘𝑚 = 𝑘 ) )
99 fveq2 ( 𝑛 = 𝑚 → ( 𝑓𝑛 ) = ( 𝑓𝑚 ) )
100 98 99 ifbieq2d ( 𝑛 = 𝑚 → if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) = if ( 𝑚 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑚 ) ) )
101 eqid ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) = ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) )
102 vex 𝑥 ∈ V
103 fvex ( 𝑓𝑚 ) ∈ V
104 102 103 ifex if ( 𝑚 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑚 ) ) ∈ V
105 100 101 104 fvmpt ( 𝑚𝐴 → ( ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) ‘ 𝑚 ) = if ( 𝑚 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑚 ) ) )
106 105 neeq1d ( 𝑚𝐴 → ( ( ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) ‘ 𝑚 ) ≠ ( 𝑓𝑚 ) ↔ if ( 𝑚 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑚 ) ) ≠ ( 𝑓𝑚 ) ) )
107 106 adantl ( ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ∈ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) ) ∧ 𝑚𝐴 ) → ( ( ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) ‘ 𝑚 ) ≠ ( 𝑓𝑚 ) ↔ if ( 𝑚 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑚 ) ) ≠ ( 𝑓𝑚 ) ) )
108 iffalse ( ¬ 𝑚 = 𝑘 → if ( 𝑚 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑚 ) ) = ( 𝑓𝑚 ) )
109 108 necon1ai ( if ( 𝑚 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑚 ) ) ≠ ( 𝑓𝑚 ) → 𝑚 = 𝑘 )
110 eldifsni ( 𝑥 ∈ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) → 𝑥 ≠ ( 𝑓𝑘 ) )
111 110 ad2antlr ( ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ∈ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) ) ∧ 𝑚𝐴 ) → 𝑥 ≠ ( 𝑓𝑘 ) )
112 iftrue ( 𝑚 = 𝑘 → if ( 𝑚 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑚 ) ) = 𝑥 )
113 fveq2 ( 𝑚 = 𝑘 → ( 𝑓𝑚 ) = ( 𝑓𝑘 ) )
114 112 113 neeq12d ( 𝑚 = 𝑘 → ( if ( 𝑚 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑚 ) ) ≠ ( 𝑓𝑚 ) ↔ 𝑥 ≠ ( 𝑓𝑘 ) ) )
115 111 114 syl5ibrcom ( ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ∈ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) ) ∧ 𝑚𝐴 ) → ( 𝑚 = 𝑘 → if ( 𝑚 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑚 ) ) ≠ ( 𝑓𝑚 ) ) )
116 109 115 impbid2 ( ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ∈ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) ) ∧ 𝑚𝐴 ) → ( if ( 𝑚 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑚 ) ) ≠ ( 𝑓𝑚 ) ↔ 𝑚 = 𝑘 ) )
117 107 116 bitrd ( ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ∈ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) ) ∧ 𝑚𝐴 ) → ( ( ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) ‘ 𝑚 ) ≠ ( 𝑓𝑚 ) ↔ 𝑚 = 𝑘 ) )
118 117 pm5.32da ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ∈ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) ) → ( ( 𝑚𝐴 ∧ ( ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) ‘ 𝑚 ) ≠ ( 𝑓𝑚 ) ) ↔ ( 𝑚𝐴𝑚 = 𝑘 ) ) )
119 97 118 bitr4d ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ∈ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) ) → ( 𝑚 = 𝑘 ↔ ( 𝑚𝐴 ∧ ( ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) ‘ 𝑚 ) ≠ ( 𝑓𝑚 ) ) ) )
120 119 abbidv ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ∈ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) ) → { 𝑚𝑚 = 𝑘 } = { 𝑚 ∣ ( 𝑚𝐴 ∧ ( ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) ‘ 𝑚 ) ≠ ( 𝑓𝑚 ) ) } )
121 df-sn { 𝑘 } = { 𝑚𝑚 = 𝑘 }
122 df-rab { 𝑚𝐴 ∣ ( ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) ‘ 𝑚 ) ≠ ( 𝑓𝑚 ) } = { 𝑚 ∣ ( 𝑚𝐴 ∧ ( ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) ‘ 𝑚 ) ≠ ( 𝑓𝑚 ) ) }
123 120 121 122 3eqtr4g ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ∈ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) ) → { 𝑘 } = { 𝑚𝐴 ∣ ( ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) ‘ 𝑚 ) ≠ ( 𝑓𝑚 ) } )
124 fvex ( 𝑓𝑛 ) ∈ V
125 102 124 ifex if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ∈ V
126 125 rgenw 𝑛𝐴 if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ∈ V
127 101 fnmpt ( ∀ 𝑛𝐴 if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ∈ V → ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) Fn 𝐴 )
128 126 127 mp1i ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ∈ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) ) → ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) Fn 𝐴 )
129 ixpfn ( 𝑓X 𝑛𝐴 ( 𝐹𝑛 ) → 𝑓 Fn 𝐴 )
130 76 129 syl ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → 𝑓 Fn 𝐴 )
131 130 ad2antrr ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ∈ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) ) → 𝑓 Fn 𝐴 )
132 fndmdif ( ( ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) Fn 𝐴𝑓 Fn 𝐴 ) → dom ( ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) ∖ 𝑓 ) = { 𝑚𝐴 ∣ ( ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) ‘ 𝑚 ) ≠ ( 𝑓𝑚 ) } )
133 128 131 132 syl2anc ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ∈ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) ) → dom ( ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) ∖ 𝑓 ) = { 𝑚𝐴 ∣ ( ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) ‘ 𝑚 ) ≠ ( 𝑓𝑚 ) } )
134 123 133 eqtr4d ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ∈ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) ) → { 𝑘 } = dom ( ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) ∖ 𝑓 ) )
135 134 unieqd ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ∈ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) ) → { 𝑘 } = dom ( ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) ∖ 𝑓 ) )
136 93 135 eqtr3id ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ∈ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) ) → 𝑘 = dom ( ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) ∖ 𝑓 ) )
137 difeq1 ( 𝑔 = ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) → ( 𝑔𝑓 ) = ( ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) ∖ 𝑓 ) )
138 137 dmeqd ( 𝑔 = ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) → dom ( 𝑔𝑓 ) = dom ( ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) ∖ 𝑓 ) )
139 138 unieqd ( 𝑔 = ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) → dom ( 𝑔𝑓 ) = dom ( ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) ∖ 𝑓 ) )
140 139 rspceeqv ( ( ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) ∈ 𝑋𝑘 = dom ( ( 𝑛𝐴 ↦ if ( 𝑛 = 𝑘 , 𝑥 , ( 𝑓𝑛 ) ) ) ∖ 𝑓 ) ) → ∃ 𝑔𝑋 𝑘 = dom ( 𝑔𝑓 ) )
141 92 136 140 syl2anc ( ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) ∧ 𝑥 ∈ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) ) → ∃ 𝑔𝑋 𝑘 = dom ( 𝑔𝑓 ) )
142 141 ex ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) → ( 𝑥 ∈ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) → ∃ 𝑔𝑋 𝑘 = dom ( 𝑔𝑓 ) ) )
143 142 exlimdv ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) → ( ∃ 𝑥 𝑥 ∈ ( ( 𝐹𝑘 ) ∖ { ( 𝑓𝑘 ) } ) → ∃ 𝑔𝑋 𝑘 = dom ( 𝑔𝑓 ) ) )
144 70 143 syld ( ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) ∧ 𝑘𝐴 ) → ( ¬ ( 𝐹𝑘 ) ≈ 1o → ∃ 𝑔𝑋 𝑘 = dom ( 𝑔𝑓 ) ) )
145 144 expimpd ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → ( ( 𝑘𝐴 ∧ ¬ ( 𝐹𝑘 ) ≈ 1o ) → ∃ 𝑔𝑋 𝑘 = dom ( 𝑔𝑓 ) ) )
146 23 breq1d ( 𝑛 = 𝑘 → ( ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o ( 𝐹𝑘 ) ≈ 1o ) )
147 146 notbid ( 𝑛 = 𝑘 → ( ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o ↔ ¬ ( 𝐹𝑘 ) ≈ 1o ) )
148 147 elrab ( 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ↔ ( 𝑘𝐴 ∧ ¬ ( 𝐹𝑘 ) ≈ 1o ) )
149 44 elrnmpt ( 𝑘 ∈ V → ( 𝑘 ∈ ran ( 𝑔𝑋 dom ( 𝑔𝑓 ) ) ↔ ∃ 𝑔𝑋 𝑘 = dom ( 𝑔𝑓 ) ) )
150 149 elv ( 𝑘 ∈ ran ( 𝑔𝑋 dom ( 𝑔𝑓 ) ) ↔ ∃ 𝑔𝑋 𝑘 = dom ( 𝑔𝑓 ) )
151 145 148 150 3imtr4g ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → ( 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } → 𝑘 ∈ ran ( 𝑔𝑋 dom ( 𝑔𝑓 ) ) ) )
152 151 ssrdv ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ⊆ ran ( 𝑔𝑋 dom ( 𝑔𝑓 ) ) )
153 ssnum ( ( ran ( 𝑔𝑋 dom ( 𝑔𝑓 ) ) ∈ dom card ∧ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ⊆ ran ( 𝑔𝑋 dom ( 𝑔𝑓 ) ) ) → { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ∈ dom card )
154 50 152 153 syl2anc ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ∈ dom card )
155 xpnum ( ( X 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) ∈ dom card ∧ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ∈ dom card ) → ( X 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) × { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ) ∈ dom card )
156 36 154 155 syl2anc ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → ( X 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) × { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ) ∈ dom card )
157 3 adantr ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → 𝐴𝑉 )
158 rabexg ( 𝐴𝑉 → { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ∈ V )
159 157 158 syl ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ∈ V )
160 fvex ( 𝐹𝑘 ) ∈ V
161 160 uniex ( 𝐹𝑘 ) ∈ V
162 161 rgenw 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) ∈ V
163 iunexg ( ( { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ∈ V ∧ ∀ 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) ∈ V ) → 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) ∈ V )
164 159 162 163 sylancl ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) ∈ V )
165 resixp ( ( { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ⊆ 𝐴𝑓X 𝑘𝐴 ( 𝐹𝑘 ) ) → ( 𝑓 ↾ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ) ∈ X 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) )
166 29 54 165 sylancr ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → ( 𝑓 ↾ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ) ∈ X 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) )
167 166 ne0d ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → X 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) ≠ ∅ )
168 ixpiunwdom ( ( { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ∈ V ∧ 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) ∈ V ∧ X 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) ≠ ∅ ) → 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) ≼* ( X 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) × { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ) )
169 159 164 167 168 syl3anc ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) ≼* ( X 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) × { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ) )
170 numwdom ( ( ( X 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) × { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ) ∈ dom card ∧ 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) ≼* ( X 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) × { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ) ) → 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) ∈ dom card )
171 156 169 170 syl2anc ( ( 𝜑𝑓𝑋 ) → 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) ∈ dom card )
172 21 171 exlimddv ( 𝜑 𝑘 ∈ { 𝑛𝐴 ∣ ¬ ( 𝐹𝑛 ) ≈ 1o } ( 𝐹𝑘 ) ∈ dom card )