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Theorem 1stcelcls 17529
Description: A point belongs to the closure of a subset iff there is a sequence in the subset converging to it. Theorem 1.4-6(a) of [Kreyszig] p. 30. This proof uses countable choice ax-cc 8320. A space satisfying the conclusion of this theorem is called a sequential space, so the theorem can also be stated as "every first-countable space is a sequential space". (Contributed by Mario Carneiro, 21-Mar-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
1stcelcls.1  |-  X  = 
U. J
Assertion
Ref Expression
1stcelcls  |-  ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  ->  ( P  e.  ( ( cls `  J ) `  S )  <->  E. f
( f : NN --> S  /\  f ( ~~> t `  J ) P ) ) )
Distinct variable groups:    f, J    P, f    S, f    f, X

Proof of Theorem 1stcelcls
Dummy variables  g 
j  k  m  n  x  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpll 732 . . . . 5  |-  ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  (
( cls `  J
) `  S )
)  ->  J  e.  1stc )
2 1stctop 17511 . . . . . . 7  |-  ( J  e.  1stc  ->  J  e. 
Top )
3 1stcelcls.1 . . . . . . . 8  |-  X  = 
U. J
43clsss3 17128 . . . . . . 7  |-  ( ( J  e.  Top  /\  S  C_  X )  -> 
( ( cls `  J
) `  S )  C_  X )
52, 4sylan 459 . . . . . 6  |-  ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  ->  (
( cls `  J
) `  S )  C_  X )
65sselda 3350 . . . . 5  |-  ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  (
( cls `  J
) `  S )
)  ->  P  e.  X )
731stcfb 17513 . . . . 5  |-  ( ( J  e.  1stc  /\  P  e.  X )  ->  E. g
( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k
)  /\  ( g `  ( k  +  1 ) )  C_  (
g `  k )
)  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k )  C_  x
) ) )
81, 6, 7syl2anc 644 . . . 4  |-  ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  (
( cls `  J
) `  S )
)  ->  E. g
( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k
)  /\  ( g `  ( k  +  1 ) )  C_  (
g `  k )
)  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k )  C_  x
) ) )
9 simpr1 964 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( J  e. 
1stc  /\  S  C_  X
)  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  ->  g : NN --> J )
109ffvelrnda 5873 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  n  e.  NN )  ->  (
g `  n )  e.  J )
113elcls2 17143 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( J  e.  Top  /\  S  C_  X )  -> 
( P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )  <->  ( P  e.  X  /\  A. y  e.  J  ( P  e.  y  -> 
( y  i^i  S
)  =/=  (/) ) ) ) )
122, 11sylan 459 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  ->  ( P  e.  ( ( cls `  J ) `  S )  <->  ( P  e.  X  /\  A. y  e.  J  ( P  e.  y  ->  ( y  i^i  S )  =/=  (/) ) ) ) )
1312simplbda 609 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  (
( cls `  J
) `  S )
)  ->  A. y  e.  J  ( P  e.  y  ->  ( y  i^i  S )  =/=  (/) ) )
1413ad2antrr 708 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  n  e.  NN )  ->  A. y  e.  J  ( P  e.  y  ->  ( y  i^i  S )  =/=  (/) ) )
15 simpr2 965 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( J  e. 
1stc  /\  S  C_  X
)  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  ->  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k
)  /\  ( g `  ( k  +  1 ) )  C_  (
g `  k )
) )
16 simpl 445 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( P  e.  ( g `
 k )  /\  ( g `  (
k  +  1 ) )  C_  ( g `  k ) )  ->  P  e.  ( g `  k ) )
1716ralimi 2783 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  ->  A. k  e.  NN  P  e.  ( g `  k ) )
1815, 17syl 16 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( J  e. 
1stc  /\  S  C_  X
)  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  ->  A. k  e.  NN  P  e.  ( g `  k ) )
19 fveq2 5731 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( k  =  n  ->  (
g `  k )  =  ( g `  n ) )
2019eleq2d 2505 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( k  =  n  ->  ( P  e.  ( g `  k )  <->  P  e.  ( g `  n
) ) )
2120rspccva 3053 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A. k  e.  NN  P  e.  ( g `  k )  /\  n  e.  NN )  ->  P  e.  ( g `  n
) )
2218, 21sylan 459 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  n  e.  NN )  ->  P  e.  ( g `  n
) )
23 eleq2 2499 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( y  =  ( g `  n )  ->  ( P  e.  y  <->  P  e.  ( g `  n
) ) )
24 ineq1 3537 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( y  =  ( g `  n )  ->  (
y  i^i  S )  =  ( ( g `
 n )  i^i 
S ) )
2524neeq1d 2616 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( y  =  ( g `  n )  ->  (
( y  i^i  S
)  =/=  (/)  <->  ( (
g `  n )  i^i  S )  =/=  (/) ) )
2623, 25imbi12d 313 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  =  ( g `  n )  ->  (
( P  e.  y  ->  ( y  i^i 
S )  =/=  (/) )  <->  ( P  e.  ( g `  n
)  ->  ( (
g `  n )  i^i  S )  =/=  (/) ) ) )
2726rspcv 3050 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( g `  n )  e.  J  ->  ( A. y  e.  J  ( P  e.  y  ->  ( y  i^i  S
)  =/=  (/) )  -> 
( P  e.  ( g `  n )  ->  ( ( g `
 n )  i^i 
S )  =/=  (/) ) ) )
2810, 14, 22, 27syl3c 60 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  n  e.  NN )  ->  (
( g `  n
)  i^i  S )  =/=  (/) )
29 elin 3532 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  e.  ( ( g `
 n )  i^i 
S )  <->  ( x  e.  ( g `  n
)  /\  x  e.  S ) )
30 ancom 439 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( x  e.  ( g `
 n )  /\  x  e.  S )  <->  ( x  e.  S  /\  x  e.  ( g `  n ) ) )
3129, 30bitri 242 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  e.  ( ( g `
 n )  i^i 
S )  <->  ( x  e.  S  /\  x  e.  ( g `  n
) ) )
3231exbii 1593 . . . . . . . . . 10  |-  ( E. x  x  e.  ( ( g `  n
)  i^i  S )  <->  E. x ( x  e.  S  /\  x  e.  ( g `  n
) ) )
33 n0 3639 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( g `  n
)  i^i  S )  =/=  (/)  <->  E. x  x  e.  ( ( g `  n )  i^i  S
) )
34 df-rex 2713 . . . . . . . . . 10  |-  ( E. x  e.  S  x  e.  ( g `  n )  <->  E. x
( x  e.  S  /\  x  e.  (
g `  n )
) )
3532, 33, 343bitr4i 270 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( g `  n
)  i^i  S )  =/=  (/)  <->  E. x  e.  S  x  e.  ( g `  n ) )
3628, 35sylib 190 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  n  e.  NN )  ->  E. x  e.  S  x  e.  ( g `  n
) )
372ad2antrr 708 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  (
( cls `  J
) `  S )
)  ->  J  e.  Top )
383topopn 16984 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( J  e.  Top  ->  X  e.  J )
3937, 38syl 16 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  (
( cls `  J
) `  S )
)  ->  X  e.  J )
40 simplr 733 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  (
( cls `  J
) `  S )
)  ->  S  C_  X
)
4139, 40ssexd 4353 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  (
( cls `  J
) `  S )
)  ->  S  e.  _V )
42 fvi 5786 . . . . . . . . . . 11  |-  ( S  e.  _V  ->  (  _I  `  S )  =  S )
4341, 42syl 16 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  (
( cls `  J
) `  S )
)  ->  (  _I  `  S )  =  S )
4443ad2antrr 708 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  n  e.  NN )  ->  (  _I  `  S )  =  S )
4544rexeqdv 2913 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  n  e.  NN )  ->  ( E. x  e.  (  _I  `  S ) x  e.  ( g `  n )  <->  E. x  e.  S  x  e.  ( g `  n
) ) )
4636, 45mpbird 225 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  n  e.  NN )  ->  E. x  e.  (  _I  `  S
) x  e.  ( g `  n ) )
4746ralrimiva 2791 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( J  e. 
1stc  /\  S  C_  X
)  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  ->  A. n  e.  NN  E. x  e.  (  _I  `  S
) x  e.  ( g `  n ) )
48 fvex 5745 . . . . . . 7  |-  (  _I 
`  S )  e. 
_V
49 nnenom 11324 . . . . . . 7  |-  NN  ~~  om
50 eleq1 2498 . . . . . . 7  |-  ( x  =  ( f `  n )  ->  (
x  e.  ( g `
 n )  <->  ( f `  n )  e.  ( g `  n ) ) )
5148, 49, 50axcc4 8324 . . . . . 6  |-  ( A. n  e.  NN  E. x  e.  (  _I  `  S
) x  e.  ( g `  n )  ->  E. f ( f : NN --> (  _I 
`  S )  /\  A. n  e.  NN  (
f `  n )  e.  ( g `  n
) ) )
5247, 51syl 16 . . . . 5  |-  ( ( ( ( J  e. 
1stc  /\  S  C_  X
)  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  ->  E. f
( f : NN --> (  _I  `  S )  /\  A. n  e.  NN  ( f `  n )  e.  ( g `  n ) ) )
53 feq3 5581 . . . . . . . . . 10  |-  ( (  _I  `  S )  =  S  ->  (
f : NN --> (  _I 
`  S )  <->  f : NN
--> S ) )
5443, 53syl 16 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  (
( cls `  J
) `  S )
)  ->  ( f : NN --> (  _I  `  S )  <->  f : NN
--> S ) )
5554biimpd 200 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  (
( cls `  J
) `  S )
)  ->  ( f : NN --> (  _I  `  S )  ->  f : NN --> S ) )
5655adantr 453 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( J  e. 
1stc  /\  S  C_  X
)  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  ->  (
f : NN --> (  _I 
`  S )  -> 
f : NN --> S ) )
576ad2antrr 708 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  (
f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  (
f `  n )  e.  ( g `  n
) ) )  ->  P  e.  X )
58 simplr3 1002 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  (
f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  (
f `  n )  e.  ( g `  n
) ) )  ->  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
)
59 eleq2 2499 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( x  =  y  ->  ( P  e.  x  <->  P  e.  y ) )
60 fveq2 5731 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( k  =  j  ->  (
g `  k )  =  ( g `  j ) )
6160sseq1d 3377 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( k  =  j  ->  (
( g `  k
)  C_  x  <->  ( g `  j )  C_  x
) )
6261cbvrexv 2935 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( E. k  e.  NN  (
g `  k )  C_  x  <->  E. j  e.  NN  ( g `  j
)  C_  x )
63 sseq2 3372 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( x  =  y  ->  (
( g `  j
)  C_  x  <->  ( g `  j )  C_  y
) )
6463rexbidv 2728 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( x  =  y  ->  ( E. j  e.  NN  ( g `  j
)  C_  x  <->  E. j  e.  NN  ( g `  j )  C_  y
) )
6562, 64syl5bb 250 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( x  =  y  ->  ( E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x  <->  E. j  e.  NN  ( g `  j )  C_  y
) )
6659, 65imbi12d 313 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  =  y  ->  (
( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )  <->  ( P  e.  y  ->  E. j  e.  NN  ( g `  j
)  C_  y )
) )
6766rspccva 3053 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )  /\  y  e.  J
)  ->  ( P  e.  y  ->  E. j  e.  NN  ( g `  j )  C_  y
) )
6858, 67sylan 459 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  (
f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  (
f `  n )  e.  ( g `  n
) ) )  /\  y  e.  J )  ->  ( P  e.  y  ->  E. j  e.  NN  ( g `  j
)  C_  y )
)
69 simpr 449 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( P  e.  ( g `
 k )  /\  ( g `  (
k  +  1 ) )  C_  ( g `  k ) )  -> 
( g `  (
k  +  1 ) )  C_  ( g `  k ) )
7069ralimi 2783 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  ->  A. k  e.  NN  ( g `  (
k  +  1 ) )  C_  ( g `  k ) )
7115, 70syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( J  e. 
1stc  /\  S  C_  X
)  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  ->  A. k  e.  NN  ( g `  ( k  +  1 ) )  C_  (
g `  k )
)
7271adantr 453 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  (
( f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  ( f `  n )  e.  ( g `  n ) )  /\  ( y  e.  J  /\  j  e.  NN ) ) )  ->  A. k  e.  NN  ( g `  (
k  +  1 ) )  C_  ( g `  k ) )
73 simprrr 743 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  (
( f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  ( f `  n )  e.  ( g `  n ) )  /\  ( y  e.  J  /\  j  e.  NN ) ) )  ->  j  e.  NN )
74 fveq2 5731 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( n  =  j  ->  (
g `  n )  =  ( g `  j ) )
7574sseq1d 3377 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( n  =  j  ->  (
( g `  n
)  C_  ( g `  j )  <->  ( g `  j )  C_  (
g `  j )
) )
7675imbi2d 309 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( n  =  j  ->  (
( ( A. k  e.  NN  ( g `  ( k  +  1 ) )  C_  (
g `  k )  /\  j  e.  NN )  ->  ( g `  n )  C_  (
g `  j )
)  <->  ( ( A. k  e.  NN  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k )  /\  j  e.  NN )  ->  (
g `  j )  C_  ( g `  j
) ) ) )
77 fveq2 5731 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( n  =  m  ->  (
g `  n )  =  ( g `  m ) )
7877sseq1d 3377 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( n  =  m  ->  (
( g `  n
)  C_  ( g `  j )  <->  ( g `  m )  C_  (
g `  j )
) )
7978imbi2d 309 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( n  =  m  ->  (
( ( A. k  e.  NN  ( g `  ( k  +  1 ) )  C_  (
g `  k )  /\  j  e.  NN )  ->  ( g `  n )  C_  (
g `  j )
)  <->  ( ( A. k  e.  NN  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k )  /\  j  e.  NN )  ->  (
g `  m )  C_  ( g `  j
) ) ) )
80 fveq2 5731 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( n  =  ( m  + 
1 )  ->  (
g `  n )  =  ( g `  ( m  +  1
) ) )
8180sseq1d 3377 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( n  =  ( m  + 
1 )  ->  (
( g `  n
)  C_  ( g `  j )  <->  ( g `  ( m  +  1 ) )  C_  (
g `  j )
) )
8281imbi2d 309 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( n  =  ( m  + 
1 )  ->  (
( ( A. k  e.  NN  ( g `  ( k  +  1 ) )  C_  (
g `  k )  /\  j  e.  NN )  ->  ( g `  n )  C_  (
g `  j )
)  <->  ( ( A. k  e.  NN  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k )  /\  j  e.  NN )  ->  (
g `  ( m  +  1 ) ) 
C_  ( g `  j ) ) ) )
83 ssid 3369 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( g `
 j )  C_  ( g `  j
)
8483a1ii 26 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( j  e.  ZZ  ->  (
( A. k  e.  NN  ( g `  ( k  +  1 ) )  C_  (
g `  k )  /\  j  e.  NN )  ->  ( g `  j )  C_  (
g `  j )
) )
85 nnuz 10526 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  NN  =  ( ZZ>= `  1 )
8685uztrn2 10508 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( j  e.  NN  /\  m  e.  ( ZZ>= `  j ) )  ->  m  e.  NN )
87 oveq1 6091 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( k  =  m  ->  (
k  +  1 )  =  ( m  + 
1 ) )
8887fveq2d 5735 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( k  =  m  ->  (
g `  ( k  +  1 ) )  =  ( g `  ( m  +  1
) ) )
89 fveq2 5731 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( k  =  m  ->  (
g `  k )  =  ( g `  m ) )
9088, 89sseq12d 3379 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( k  =  m  ->  (
( g `  (
k  +  1 ) )  C_  ( g `  k )  <->  ( g `  ( m  +  1 ) )  C_  (
g `  m )
) )
9190rspccva 3053 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( A. k  e.  NN  ( g `  (
k  +  1 ) )  C_  ( g `  k )  /\  m  e.  NN )  ->  (
g `  ( m  +  1 ) ) 
C_  ( g `  m ) )
9286, 91sylan2 462 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( A. k  e.  NN  ( g `  (
k  +  1 ) )  C_  ( g `  k )  /\  (
j  e.  NN  /\  m  e.  ( ZZ>= `  j ) ) )  ->  ( g `  ( m  +  1
) )  C_  (
g `  m )
)
9392anassrs 631 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( A. k  e.  NN  ( g `  ( k  +  1 ) )  C_  (
g `  k )  /\  j  e.  NN )  /\  m  e.  (
ZZ>= `  j ) )  ->  ( g `  ( m  +  1
) )  C_  (
g `  m )
)
94 sstr2 3357 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( g `  ( m  +  1 ) ) 
C_  ( g `  m )  ->  (
( g `  m
)  C_  ( g `  j )  ->  (
g `  ( m  +  1 ) ) 
C_  ( g `  j ) ) )
9593, 94syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( A. k  e.  NN  ( g `  ( k  +  1 ) )  C_  (
g `  k )  /\  j  e.  NN )  /\  m  e.  (
ZZ>= `  j ) )  ->  ( ( g `
 m )  C_  ( g `  j
)  ->  ( g `  ( m  +  1 ) )  C_  (
g `  j )
) )
9695expcom 426 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( m  e.  ( ZZ>= `  j
)  ->  ( ( A. k  e.  NN  ( g `  (
k  +  1 ) )  C_  ( g `  k )  /\  j  e.  NN )  ->  (
( g `  m
)  C_  ( g `  j )  ->  (
g `  ( m  +  1 ) ) 
C_  ( g `  j ) ) ) )
9796a2d 25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( m  e.  ( ZZ>= `  j
)  ->  ( (
( A. k  e.  NN  ( g `  ( k  +  1 ) )  C_  (
g `  k )  /\  j  e.  NN )  ->  ( g `  m )  C_  (
g `  j )
)  ->  ( ( A. k  e.  NN  ( g `  (
k  +  1 ) )  C_  ( g `  k )  /\  j  e.  NN )  ->  (
g `  ( m  +  1 ) ) 
C_  ( g `  j ) ) ) )
9876, 79, 82, 79, 84, 97uzind4 10539 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( m  e.  ( ZZ>= `  j
)  ->  ( ( A. k  e.  NN  ( g `  (
k  +  1 ) )  C_  ( g `  k )  /\  j  e.  NN )  ->  (
g `  m )  C_  ( g `  j
) ) )
9998com12 30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( A. k  e.  NN  ( g `  (
k  +  1 ) )  C_  ( g `  k )  /\  j  e.  NN )  ->  (
m  e.  ( ZZ>= `  j )  ->  (
g `  m )  C_  ( g `  j
) ) )
10099ralrimiv 2790 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( A. k  e.  NN  ( g `  (
k  +  1 ) )  C_  ( g `  k )  /\  j  e.  NN )  ->  A. m  e.  ( ZZ>= `  j )
( g `  m
)  C_  ( g `  j ) )
10172, 73, 100syl2anc 644 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  (
( f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  ( f `  n )  e.  ( g `  n ) )  /\  ( y  e.  J  /\  j  e.  NN ) ) )  ->  A. m  e.  (
ZZ>= `  j ) ( g `  m ) 
C_  ( g `  j ) )
10273, 86sylan 459 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  (
( f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  ( f `  n )  e.  ( g `  n ) )  /\  ( y  e.  J  /\  j  e.  NN ) ) )  /\  m  e.  (
ZZ>= `  j ) )  ->  m  e.  NN )
103 simplr 733 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  ( f `  n )  e.  ( g `  n ) )  /\  ( y  e.  J  /\  j  e.  NN ) )  ->  A. n  e.  NN  ( f `  n
)  e.  ( g `
 n ) )
104103ad2antlr 709 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  (
( f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  ( f `  n )  e.  ( g `  n ) )  /\  ( y  e.  J  /\  j  e.  NN ) ) )  /\  m  e.  (
ZZ>= `  j ) )  ->  A. n  e.  NN  ( f `  n
)  e.  ( g `
 n ) )
105 fveq2 5731 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( n  =  m  ->  (
f `  n )  =  ( f `  m ) )
106105, 77eleq12d 2506 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( n  =  m  ->  (
( f `  n
)  e.  ( g `
 n )  <->  ( f `  m )  e.  ( g `  m ) ) )
107106rspcv 3050 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( m  e.  NN  ->  ( A. n  e.  NN  ( f `  n
)  e.  ( g `
 n )  -> 
( f `  m
)  e.  ( g `
 m ) ) )
108102, 104, 107sylc 59 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  (
( f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  ( f `  n )  e.  ( g `  n ) )  /\  ( y  e.  J  /\  j  e.  NN ) ) )  /\  m  e.  (
ZZ>= `  j ) )  ->  ( f `  m )  e.  ( g `  m ) )
109108ralrimiva 2791 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  (
( f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  ( f `  n )  e.  ( g `  n ) )  /\  ( y  e.  J  /\  j  e.  NN ) ) )  ->  A. m  e.  (
ZZ>= `  j ) ( f `  m )  e.  ( g `  m ) )
110 r19.26 2840 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( A. m  e.  ( ZZ>= `  j ) ( ( g `  m ) 
C_  ( g `  j )  /\  (
f `  m )  e.  ( g `  m
) )  <->  ( A. m  e.  ( ZZ>= `  j ) ( g `
 m )  C_  ( g `  j
)  /\  A. m  e.  ( ZZ>= `  j )
( f `  m
)  e.  ( g `
 m ) ) )
111101, 109, 110sylanbrc 647 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  (
( f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  ( f `  n )  e.  ( g `  n ) )  /\  ( y  e.  J  /\  j  e.  NN ) ) )  ->  A. m  e.  (
ZZ>= `  j ) ( ( g `  m
)  C_  ( g `  j )  /\  (
f `  m )  e.  ( g `  m
) ) )
112 ssel2 3345 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( g `  m
)  C_  ( g `  j )  /\  (
f `  m )  e.  ( g `  m
) )  ->  (
f `  m )  e.  ( g `  j
) )
113112ralimi 2783 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( A. m  e.  ( ZZ>= `  j ) ( ( g `  m ) 
C_  ( g `  j )  /\  (
f `  m )  e.  ( g `  m
) )  ->  A. m  e.  ( ZZ>= `  j )
( f `  m
)  e.  ( g `
 j ) )
114111, 113syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  (
( f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  ( f `  n )  e.  ( g `  n ) )  /\  ( y  e.  J  /\  j  e.  NN ) ) )  ->  A. m  e.  (
ZZ>= `  j ) ( f `  m )  e.  ( g `  j ) )
115 ssel 3344 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( g `  j ) 
C_  y  ->  (
( f `  m
)  e.  ( g `
 j )  -> 
( f `  m
)  e.  y ) )
116115ralimdv 2787 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( g `  j ) 
C_  y  ->  ( A. m  e.  ( ZZ>=
`  j ) ( f `  m )  e.  ( g `  j )  ->  A. m  e.  ( ZZ>= `  j )
( f `  m
)  e.  y ) )
117114, 116syl5com 29 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  (
( f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  ( f `  n )  e.  ( g `  n ) )  /\  ( y  e.  J  /\  j  e.  NN ) ) )  ->  ( ( g `
 j )  C_  y  ->  A. m  e.  (
ZZ>= `  j ) ( f `  m )  e.  y ) )
118117anassrs 631 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  (
f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  (
f `  n )  e.  ( g `  n
) ) )  /\  ( y  e.  J  /\  j  e.  NN ) )  ->  (
( g `  j
)  C_  y  ->  A. m  e.  ( ZZ>= `  j ) ( f `
 m )  e.  y ) )
119118anassrs 631 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  (
( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  (
f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  (
f `  n )  e.  ( g `  n
) ) )  /\  y  e.  J )  /\  j  e.  NN )  ->  ( ( g `
 j )  C_  y  ->  A. m  e.  (
ZZ>= `  j ) ( f `  m )  e.  y ) )
120119reximdva 2820 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  (
f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  (
f `  n )  e.  ( g `  n
) ) )  /\  y  e.  J )  ->  ( E. j  e.  NN  ( g `  j )  C_  y  ->  E. j  e.  NN  A. m  e.  ( ZZ>= `  j ) ( f `
 m )  e.  y ) )
12168, 120syld 43 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  (
f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  (
f `  n )  e.  ( g `  n
) ) )  /\  y  e.  J )  ->  ( P  e.  y  ->  E. j  e.  NN  A. m  e.  ( ZZ>= `  j ) ( f `
 m )  e.  y ) )
122121ralrimiva 2791 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  (
f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  (
f `  n )  e.  ( g `  n
) ) )  ->  A. y  e.  J  ( P  e.  y  ->  E. j  e.  NN  A. m  e.  ( ZZ>= `  j ) ( f `
 m )  e.  y ) )
12337ad2antrr 708 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  (
f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  (
f `  n )  e.  ( g `  n
) ) )  ->  J  e.  Top )
1243toptopon 17003 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( J  e.  Top  <->  J  e.  (TopOn `  X ) )
125123, 124sylib 190 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  (
f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  (
f `  n )  e.  ( g `  n
) ) )  ->  J  e.  (TopOn `  X
) )
126 1z 10316 . . . . . . . . . . . 12  |-  1  e.  ZZ
127126a1i 11 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  (
f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  (
f `  n )  e.  ( g `  n
) ) )  -> 
1  e.  ZZ )
128 simprl 734 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  (
f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  (
f `  n )  e.  ( g `  n
) ) )  -> 
f : NN --> S )
12940ad2antrr 708 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  (
f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  (
f `  n )  e.  ( g `  n
) ) )  ->  S  C_  X )
130 fss 5602 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( f : NN --> S  /\  S  C_  X )  -> 
f : NN --> X )
131128, 129, 130syl2anc 644 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  (
f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  (
f `  n )  e.  ( g `  n
) ) )  -> 
f : NN --> X )
132 eqidd 2439 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  (
f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  (
f `  n )  e.  ( g `  n
) ) )  /\  m  e.  NN )  ->  ( f `  m
)  =  ( f `
 m ) )
133125, 85, 127, 131, 132lmbrf 17329 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  (
f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  (
f `  n )  e.  ( g `  n
) ) )  -> 
( f ( ~~> t `  J ) P  <->  ( P  e.  X  /\  A. y  e.  J  ( P  e.  y  ->  E. j  e.  NN  A. m  e.  ( ZZ>= `  j )
( f `  m
)  e.  y ) ) ) )
13457, 122, 133mpbir2and 890 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  (
f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  (
f `  n )  e.  ( g `  n
) ) )  -> 
f ( ~~> t `  J ) P )
135134expr 600 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  /\  f : NN --> S )  -> 
( A. n  e.  NN  ( f `  n )  e.  ( g `  n )  ->  f ( ~~> t `  J ) P ) )
136135imdistanda 676 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( J  e. 
1stc  /\  S  C_  X
)  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  ->  (
( f : NN --> S  /\  A. n  e.  NN  ( f `  n )  e.  ( g `  n ) )  ->  ( f : NN --> S  /\  f
( ~~> t `  J
) P ) ) )
13756, 136syland 469 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( J  e. 
1stc  /\  S  C_  X
)  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  ->  (
( f : NN --> (  _I  `  S )  /\  A. n  e.  NN  ( f `  n )  e.  ( g `  n ) )  ->  ( f : NN --> S  /\  f
( ~~> t `  J
) P ) ) )
138137eximdv 1633 . . . . 5  |-  ( ( ( ( J  e. 
1stc  /\  S  C_  X
)  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  ->  ( E. f ( f : NN --> (  _I  `  S )  /\  A. n  e.  NN  (
f `  n )  e.  ( g `  n
) )  ->  E. f
( f : NN --> S  /\  f ( ~~> t `  J ) P ) ) )
13952, 138mpd 15 . . . 4  |-  ( ( ( ( J  e. 
1stc  /\  S  C_  X
)  /\  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)  /\  ( g : NN --> J  /\  A. k  e.  NN  ( P  e.  ( g `  k )  /\  (
g `  ( k  +  1 ) ) 
C_  ( g `  k ) )  /\  A. x  e.  J  ( P  e.  x  ->  E. k  e.  NN  ( g `  k
)  C_  x )
) )  ->  E. f
( f : NN --> S  /\  f ( ~~> t `  J ) P ) )
1408, 139exlimddv 1649 . . 3  |-  ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  P  e.  (
( cls `  J
) `  S )
)  ->  E. f
( f : NN --> S  /\  f ( ~~> t `  J ) P ) )
141140ex 425 . 2  |-  ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  ->  ( P  e.  ( ( cls `  J ) `  S )  ->  E. f
( f : NN --> S  /\  f ( ~~> t `  J ) P ) ) )
1422ad2antrr 708 . . . . . 6  |-  ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  ( f : NN --> S  /\  f ( ~~> t `  J ) P ) )  ->  J  e.  Top )
143142, 124sylib 190 . . . . 5  |-  ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  ( f : NN --> S  /\  f ( ~~> t `  J ) P ) )  ->  J  e.  (TopOn `  X ) )
144126a1i 11 . . . . 5  |-  ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  ( f : NN --> S  /\  f ( ~~> t `  J ) P ) )  ->  1  e.  ZZ )
145 simprr 735 . . . . 5  |-  ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  ( f : NN --> S  /\  f ( ~~> t `  J ) P ) )  ->  f ( ~~> t `  J ) P )
146 simprl 734 . . . . . 6  |-  ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  ( f : NN --> S  /\  f ( ~~> t `  J ) P ) )  ->  f : NN
--> S )
147146ffvelrnda 5873 . . . . 5  |-  ( ( ( ( J  e. 
1stc  /\  S  C_  X
)  /\  ( f : NN --> S  /\  f
( ~~> t `  J
) P ) )  /\  k  e.  NN )  ->  ( f `  k )  e.  S
)
148 simplr 733 . . . . 5  |-  ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  ( f : NN --> S  /\  f ( ~~> t `  J ) P ) )  ->  S  C_  X
)
14985, 143, 144, 145, 147, 148lmcls 17371 . . . 4  |-  ( ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  /\  ( f : NN --> S  /\  f ( ~~> t `  J ) P ) )  ->  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
)
150149ex 425 . . 3  |-  ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  ->  (
( f : NN --> S  /\  f ( ~~> t `  J ) P )  ->  P  e.  ( ( cls `  J
) `  S )
) )
151150exlimdv 1647 . 2  |-  ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  ->  ( E. f ( f : NN --> S  /\  f
( ~~> t `  J
) P )  ->  P  e.  ( ( cls `  J ) `  S ) ) )
152141, 151impbid 185 1  |-  ( ( J  e.  1stc  /\  S  C_  X )  ->  ( P  e.  ( ( cls `  J ) `  S )  <->  E. f
( f : NN --> S  /\  f ( ~~> t `  J ) P ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 178    /\ wa 360    /\ w3a 937   E.wex 1551    = wceq 1653    e. wcel 1726    =/= wne 2601   A.wral 2707   E.wrex 2708   _Vcvv 2958    i^i cin 3321    C_ wss 3322   (/)c0 3630   U.cuni 4017   class class class wbr 4215    _I cid 4496   -->wf 5453   ` cfv 5457  (class class class)co 6084   1c1 8996    + caddc 8998   NNcn 10005   ZZcz 10287   ZZ>=cuz 10493   Topctop 16963  TopOnctopon 16964   clsccl 17087   ~~> tclm 17295   1stcc1stc 17505
This theorem is referenced by:  1stccnp  17530  hausmapdom  17568  1stckgen  17591  metelcls  19262
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1556  ax-5 1567  ax-17 1627  ax-9 1667  ax-8 1688  ax-13 1728  ax-14 1730  ax-6 1745  ax-7 1750  ax-11 1762  ax-12 1951  ax-ext 2419  ax-rep 4323  ax-sep 4333  ax-nul 4341  ax-pow 4380  ax-pr 4406  ax-un 4704  ax-inf2 7599  ax-cc 8320  ax-cnex 9051  ax-resscn 9052  ax-1cn 9053  ax-icn 9054  ax-addcl 9055  ax-addrcl 9056  ax-mulcl 9057  ax-mulrcl 9058  ax-mulcom 9059  ax-addass 9060  ax-mulass 9061  ax-distr 9062  ax-i2m1 9063  ax-1ne0 9064  ax-1rid 9065  ax-rnegex 9066  ax-rrecex 9067  ax-cnre 9068  ax-pre-lttri 9069  ax-pre-lttrn 9070  ax-pre-ltadd 9071  ax-pre-mulgt0 9072
This theorem depends on definitions:  df-bi 179  df-or 361  df-an 362  df-3or 938  df-3an 939  df-tru 1329  df-ex 1552  df-nf 1555  df-sb 1660  df-eu 2287  df-mo 2288  df-clab 2425  df-cleq 2431  df-clel 2434  df-nfc 2563  df-ne 2603  df-nel 2604  df-ral 2712  df-rex 2713  df-reu 2714  df-rab 2716  df-v 2960  df-sbc 3164  df-csb 3254  df-dif 3325  df-un 3327  df-in 3329  df-ss 3336  df-pss 3338  df-nul 3631  df-if 3742  df-pw 3803  df-sn 3822  df-pr 3823  df-tp 3824  df-op 3825  df-uni 4018  df-int 4053  df-iun 4097  df-iin 4098  df-br 4216  df-opab 4270  df-mpt 4271  df-tr 4306  df-eprel 4497  df-id 4501  df-po 4506  df-so 4507  df-fr 4544  df-we 4546  df-ord 4587  df-on 4588  df-lim 4589  df-suc 4590  df-om 4849  df-xp 4887  df-rel 4888  df-cnv 4889  df-co 4890  df-dm 4891  df-rn 4892  df-res 4893  df-ima 4894  df-iota 5421  df-fun 5459  df-fn 5460  df-f 5461  df-f1 5462  df-fo 5463  df-f1o 5464  df-fv 5465  df-ov 6087  df-oprab 6088  df-mpt2 6089  df-1st 6352  df-2nd 6353  df-riota 6552  df-recs 6636  df-rdg 6671  df-1o 6727  df-oadd 6731  df-er 6908  df-pm 7024  df-en 7113  df-dom 7114  df-sdom 7115  df-fin 7116  df-pnf 9127  df-mnf 9128  df-xr 9129  df-ltxr 9130  df-le 9131  df-sub 9298  df-neg 9299  df-nn 10006  df-n0 10227  df-z 10288  df-uz 10494  df-fz 11049  df-top 16968  df-topon 16971  df-cld 17088  df-ntr 17089  df-cls 17090  df-lm 17298  df-1stc 17507
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