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Theorem ipodrsima 14268
Description: The monotone image of a directed set. (Contributed by Stefan O'Rear, 2-Apr-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
ipodrsima.f  |-  ( ph  ->  F  Fn  ~P A
)
ipodrsima.m  |-  ( (
ph  /\  ( u  C_  v  /\  v  C_  A ) )  -> 
( F `  u
)  C_  ( F `  v ) )
ipodrsima.d  |-  ( ph  ->  (toInc `  B )  e. Dirset )
ipodrsima.s  |-  ( ph  ->  B  C_  ~P A
)
ipodrsima.a  |-  ( ph  ->  ( F " B
)  e.  V )
Assertion
Ref Expression
ipodrsima  |-  ( ph  ->  (toInc `  ( F " B ) )  e. Dirset
)
Distinct variable groups:    ph, u, v   
u, A, v    u, F, v
Allowed substitution hints:    B( v, u)    V( v, u)

Proof of Theorem ipodrsima
Dummy variables  a 
b  c  x  y  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ipodrsima.a . . 3  |-  ( ph  ->  ( F " B
)  e.  V )
2 elex 2796 . . 3  |-  ( ( F " B )  e.  V  ->  ( F " B )  e. 
_V )
31, 2syl 15 . 2  |-  ( ph  ->  ( F " B
)  e.  _V )
4 ipodrsima.d . . . . 5  |-  ( ph  ->  (toInc `  B )  e. Dirset )
5 isipodrs 14264 . . . . 5  |-  ( (toInc `  B )  e. Dirset  <->  ( B  e.  _V  /\  B  =/=  (/)  /\  A. a  e.  B  A. b  e.  B  E. c  e.  B  ( a  u.  b )  C_  c
) )
64, 5sylib 188 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( B  e.  _V  /\  B  =/=  (/)  /\  A. a  e.  B  A. b  e.  B  E. c  e.  B  (
a  u.  b ) 
C_  c ) )
76simp2d 968 . . 3  |-  ( ph  ->  B  =/=  (/) )
8 ipodrsima.f . . . . 5  |-  ( ph  ->  F  Fn  ~P A
)
9 ipodrsima.s . . . . 5  |-  ( ph  ->  B  C_  ~P A
)
10 fnimaeq0 5365 . . . . 5  |-  ( ( F  Fn  ~P A  /\  B  C_  ~P A
)  ->  ( ( F " B )  =  (/) 
<->  B  =  (/) ) )
118, 9, 10syl2anc 642 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( F " B )  =  (/)  <->  B  =  (/) ) )
1211necon3bid 2481 . . 3  |-  ( ph  ->  ( ( F " B )  =/=  (/)  <->  B  =/=  (/) ) )
137, 12mpbird 223 . 2  |-  ( ph  ->  ( F " B
)  =/=  (/) )
146simp3d 969 . . . 4  |-  ( ph  ->  A. a  e.  B  A. b  e.  B  E. c  e.  B  ( a  u.  b
)  C_  c )
15 simplll 734 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  a  e.  B )  /\  ( b  e.  B  /\  c  e.  B
) )  /\  a  C_  c )  ->  ph )
16 simpr 447 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  a  e.  B )  /\  ( b  e.  B  /\  c  e.  B
) )  /\  a  C_  c )  ->  a  C_  c )
179ad2antrr 706 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  a  e.  B )  /\  (
b  e.  B  /\  c  e.  B )
)  ->  B  C_  ~P A )
18 simprr 733 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  a  e.  B )  /\  (
b  e.  B  /\  c  e.  B )
)  ->  c  e.  B )
1917, 18sseldd 3181 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  a  e.  B )  /\  (
b  e.  B  /\  c  e.  B )
)  ->  c  e.  ~P A )
20 elpwi 3633 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( c  e.  ~P A  -> 
c  C_  A )
2119, 20syl 15 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  a  e.  B )  /\  (
b  e.  B  /\  c  e.  B )
)  ->  c  C_  A )
2221adantr 451 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  a  e.  B )  /\  ( b  e.  B  /\  c  e.  B
) )  /\  a  C_  c )  ->  c  C_  A )
23 vex 2791 . . . . . . . . . . . . 13  |-  a  e. 
_V
24 vex 2791 . . . . . . . . . . . . 13  |-  c  e. 
_V
25 sseq12 3201 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( u  =  a  /\  v  =  c )  ->  ( u  C_  v  <->  a 
C_  c ) )
26 sseq1 3199 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( v  =  c  ->  (
v  C_  A  <->  c  C_  A ) )
2726adantl 452 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( u  =  a  /\  v  =  c )  ->  ( v  C_  A  <->  c 
C_  A ) )
2825, 27anbi12d 691 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( u  =  a  /\  v  =  c )  ->  ( ( u  C_  v  /\  v  C_  A
)  <->  ( a  C_  c  /\  c  C_  A
) ) )
2928anbi2d 684 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( u  =  a  /\  v  =  c )  ->  ( ( ph  /\  ( u  C_  v  /\  v  C_  A ) )  <-> 
( ph  /\  (
a  C_  c  /\  c  C_  A ) ) ) )
30 fveq2 5525 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( u  =  a  ->  ( F `  u )  =  ( F `  a ) )
31 fveq2 5525 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( v  =  c  ->  ( F `  v )  =  ( F `  c ) )
32 sseq12 3201 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( F `  u
)  =  ( F `
 a )  /\  ( F `  v )  =  ( F `  c ) )  -> 
( ( F `  u )  C_  ( F `  v )  <->  ( F `  a ) 
C_  ( F `  c ) ) )
3330, 31, 32syl2an 463 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( u  =  a  /\  v  =  c )  ->  ( ( F `  u )  C_  ( F `  v )  <->  ( F `  a ) 
C_  ( F `  c ) ) )
3429, 33imbi12d 311 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( u  =  a  /\  v  =  c )  ->  ( ( ( ph  /\  ( u  C_  v  /\  v  C_  A ) )  ->  ( F `  u )  C_  ( F `  v )
)  <->  ( ( ph  /\  ( a  C_  c  /\  c  C_  A ) )  ->  ( F `  a )  C_  ( F `  c )
) ) )
35 ipodrsima.m . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( u  C_  v  /\  v  C_  A ) )  -> 
( F `  u
)  C_  ( F `  v ) )
3623, 24, 34, 35vtocl2 2839 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( a  C_  c  /\  c  C_  A ) )  -> 
( F `  a
)  C_  ( F `  c ) )
3715, 16, 22, 36syl12anc 1180 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  a  e.  B )  /\  ( b  e.  B  /\  c  e.  B
) )  /\  a  C_  c )  ->  ( F `  a )  C_  ( F `  c
) )
3837ex 423 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  a  e.  B )  /\  (
b  e.  B  /\  c  e.  B )
)  ->  ( a  C_  c  ->  ( F `  a )  C_  ( F `  c )
) )
39 simplll 734 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  a  e.  B )  /\  ( b  e.  B  /\  c  e.  B
) )  /\  b  C_  c )  ->  ph )
40 simpr 447 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  a  e.  B )  /\  ( b  e.  B  /\  c  e.  B
) )  /\  b  C_  c )  ->  b  C_  c )
4121adantr 451 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  a  e.  B )  /\  ( b  e.  B  /\  c  e.  B
) )  /\  b  C_  c )  ->  c  C_  A )
42 vex 2791 . . . . . . . . . . . . 13  |-  b  e. 
_V
43 sseq12 3201 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( u  =  b  /\  v  =  c )  ->  ( u  C_  v  <->  b 
C_  c ) )
4426adantl 452 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( u  =  b  /\  v  =  c )  ->  ( v  C_  A  <->  c 
C_  A ) )
4543, 44anbi12d 691 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( u  =  b  /\  v  =  c )  ->  ( ( u  C_  v  /\  v  C_  A
)  <->  ( b  C_  c  /\  c  C_  A
) ) )
4645anbi2d 684 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( u  =  b  /\  v  =  c )  ->  ( ( ph  /\  ( u  C_  v  /\  v  C_  A ) )  <-> 
( ph  /\  (
b  C_  c  /\  c  C_  A ) ) ) )
47 fveq2 5525 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( u  =  b  ->  ( F `  u )  =  ( F `  b ) )
48 sseq12 3201 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( F `  u
)  =  ( F `
 b )  /\  ( F `  v )  =  ( F `  c ) )  -> 
( ( F `  u )  C_  ( F `  v )  <->  ( F `  b ) 
C_  ( F `  c ) ) )
4947, 31, 48syl2an 463 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( u  =  b  /\  v  =  c )  ->  ( ( F `  u )  C_  ( F `  v )  <->  ( F `  b ) 
C_  ( F `  c ) ) )
5046, 49imbi12d 311 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( u  =  b  /\  v  =  c )  ->  ( ( ( ph  /\  ( u  C_  v  /\  v  C_  A ) )  ->  ( F `  u )  C_  ( F `  v )
)  <->  ( ( ph  /\  ( b  C_  c  /\  c  C_  A ) )  ->  ( F `  b )  C_  ( F `  c )
) ) )
5142, 24, 50, 35vtocl2 2839 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( b  C_  c  /\  c  C_  A ) )  -> 
( F `  b
)  C_  ( F `  c ) )
5239, 40, 41, 51syl12anc 1180 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  a  e.  B )  /\  ( b  e.  B  /\  c  e.  B
) )  /\  b  C_  c )  ->  ( F `  b )  C_  ( F `  c
) )
5352ex 423 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  a  e.  B )  /\  (
b  e.  B  /\  c  e.  B )
)  ->  ( b  C_  c  ->  ( F `  b )  C_  ( F `  c )
) )
5438, 53anim12d 546 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  a  e.  B )  /\  (
b  e.  B  /\  c  e.  B )
)  ->  ( (
a  C_  c  /\  b  C_  c )  -> 
( ( F `  a )  C_  ( F `  c )  /\  ( F `  b
)  C_  ( F `  c ) ) ) )
55 unss 3349 . . . . . . . . 9  |-  ( ( a  C_  c  /\  b  C_  c )  <->  ( a  u.  b )  C_  c
)
56 unss 3349 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( F `  a
)  C_  ( F `  c )  /\  ( F `  b )  C_  ( F `  c
) )  <->  ( ( F `  a )  u.  ( F `  b
) )  C_  ( F `  c )
)
5754, 55, 563imtr3g 260 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  a  e.  B )  /\  (
b  e.  B  /\  c  e.  B )
)  ->  ( (
a  u.  b ) 
C_  c  ->  (
( F `  a
)  u.  ( F `
 b ) ) 
C_  ( F `  c ) ) )
5857anassrs 629 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  a  e.  B )  /\  b  e.  B
)  /\  c  e.  B )  ->  (
( a  u.  b
)  C_  c  ->  ( ( F `  a
)  u.  ( F `
 b ) ) 
C_  ( F `  c ) ) )
5958reximdva 2655 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  a  e.  B )  /\  b  e.  B )  ->  ( E. c  e.  B  ( a  u.  b
)  C_  c  ->  E. c  e.  B  ( ( F `  a
)  u.  ( F `
 b ) ) 
C_  ( F `  c ) ) )
6059ralimdva 2621 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  a  e.  B )  ->  ( A. b  e.  B  E. c  e.  B  ( a  u.  b
)  C_  c  ->  A. b  e.  B  E. c  e.  B  (
( F `  a
)  u.  ( F `
 b ) ) 
C_  ( F `  c ) ) )
6160ralimdva 2621 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( A. a  e.  B  A. b  e.  B  E. c  e.  B  ( a  u.  b )  C_  c  ->  A. a  e.  B  A. b  e.  B  E. c  e.  B  ( ( F `  a )  u.  ( F `  b )
)  C_  ( F `  c ) ) )
6214, 61mpd 14 . . 3  |-  ( ph  ->  A. a  e.  B  A. b  e.  B  E. c  e.  B  ( ( F `  a )  u.  ( F `  b )
)  C_  ( F `  c ) )
63 uneq1 3322 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  ( F `  a )  ->  (
x  u.  y )  =  ( ( F `
 a )  u.  y ) )
6463sseq1d 3205 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  ( F `  a )  ->  (
( x  u.  y
)  C_  z  <->  ( ( F `  a )  u.  y )  C_  z
) )
6564rexbidv 2564 . . . . . . 7  |-  ( x  =  ( F `  a )  ->  ( E. z  e.  ( F " B ) ( x  u.  y ) 
C_  z  <->  E. z  e.  ( F " B
) ( ( F `
 a )  u.  y )  C_  z
) )
6665ralbidv 2563 . . . . . 6  |-  ( x  =  ( F `  a )  ->  ( A. y  e.  ( F " B ) E. z  e.  ( F
" B ) ( x  u.  y ) 
C_  z  <->  A. y  e.  ( F " B
) E. z  e.  ( F " B
) ( ( F `
 a )  u.  y )  C_  z
) )
6766ralima 5758 . . . . 5  |-  ( ( F  Fn  ~P A  /\  B  C_  ~P A
)  ->  ( A. x  e.  ( F " B ) A. y  e.  ( F " B
) E. z  e.  ( F " B
) ( x  u.  y )  C_  z  <->  A. a  e.  B  A. y  e.  ( F " B ) E. z  e.  ( F " B
) ( ( F `
 a )  u.  y )  C_  z
) )
688, 9, 67syl2anc 642 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( A. x  e.  ( F " B
) A. y  e.  ( F " B
) E. z  e.  ( F " B
) ( x  u.  y )  C_  z  <->  A. a  e.  B  A. y  e.  ( F " B ) E. z  e.  ( F " B
) ( ( F `
 a )  u.  y )  C_  z
) )
69 uneq2 3323 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  =  ( F `  b )  ->  (
( F `  a
)  u.  y )  =  ( ( F `
 a )  u.  ( F `  b
) ) )
7069sseq1d 3205 . . . . . . . . 9  |-  ( y  =  ( F `  b )  ->  (
( ( F `  a )  u.  y
)  C_  z  <->  ( ( F `  a )  u.  ( F `  b
) )  C_  z
) )
7170rexbidv 2564 . . . . . . . 8  |-  ( y  =  ( F `  b )  ->  ( E. z  e.  ( F " B ) ( ( F `  a
)  u.  y ) 
C_  z  <->  E. z  e.  ( F " B
) ( ( F `
 a )  u.  ( F `  b
) )  C_  z
) )
7271ralima 5758 . . . . . . 7  |-  ( ( F  Fn  ~P A  /\  B  C_  ~P A
)  ->  ( A. y  e.  ( F " B ) E. z  e.  ( F " B
) ( ( F `
 a )  u.  y )  C_  z  <->  A. b  e.  B  E. z  e.  ( F " B ) ( ( F `  a )  u.  ( F `  b ) )  C_  z ) )
738, 9, 72syl2anc 642 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( A. y  e.  ( F " B
) E. z  e.  ( F " B
) ( ( F `
 a )  u.  y )  C_  z  <->  A. b  e.  B  E. z  e.  ( F " B ) ( ( F `  a )  u.  ( F `  b ) )  C_  z ) )
74 sseq2 3200 . . . . . . . . 9  |-  ( z  =  ( F `  c )  ->  (
( ( F `  a )  u.  ( F `  b )
)  C_  z  <->  ( ( F `  a )  u.  ( F `  b
) )  C_  ( F `  c )
) )
7574rexima 5757 . . . . . . . 8  |-  ( ( F  Fn  ~P A  /\  B  C_  ~P A
)  ->  ( E. z  e.  ( F " B ) ( ( F `  a )  u.  ( F `  b ) )  C_  z 
<->  E. c  e.  B  ( ( F `  a )  u.  ( F `  b )
)  C_  ( F `  c ) ) )
768, 9, 75syl2anc 642 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( E. z  e.  ( F " B
) ( ( F `
 a )  u.  ( F `  b
) )  C_  z  <->  E. c  e.  B  ( ( F `  a
)  u.  ( F `
 b ) ) 
C_  ( F `  c ) ) )
7776ralbidv 2563 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( A. b  e.  B  E. z  e.  ( F " B
) ( ( F `
 a )  u.  ( F `  b
) )  C_  z  <->  A. b  e.  B  E. c  e.  B  (
( F `  a
)  u.  ( F `
 b ) ) 
C_  ( F `  c ) ) )
7873, 77bitrd 244 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( A. y  e.  ( F " B
) E. z  e.  ( F " B
) ( ( F `
 a )  u.  y )  C_  z  <->  A. b  e.  B  E. c  e.  B  (
( F `  a
)  u.  ( F `
 b ) ) 
C_  ( F `  c ) ) )
7978ralbidv 2563 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( A. a  e.  B  A. y  e.  ( F " B
) E. z  e.  ( F " B
) ( ( F `
 a )  u.  y )  C_  z  <->  A. a  e.  B  A. b  e.  B  E. c  e.  B  (
( F `  a
)  u.  ( F `
 b ) ) 
C_  ( F `  c ) ) )
8068, 79bitrd 244 . . 3  |-  ( ph  ->  ( A. x  e.  ( F " B
) A. y  e.  ( F " B
) E. z  e.  ( F " B
) ( x  u.  y )  C_  z  <->  A. a  e.  B  A. b  e.  B  E. c  e.  B  (
( F `  a
)  u.  ( F `
 b ) ) 
C_  ( F `  c ) ) )
8162, 80mpbird 223 . 2  |-  ( ph  ->  A. x  e.  ( F " B ) A. y  e.  ( F " B ) E. z  e.  ( F " B ) ( x  u.  y
)  C_  z )
82 isipodrs 14264 . 2  |-  ( (toInc `  ( F " B
) )  e. Dirset  <->  ( ( F " B )  e. 
_V  /\  ( F " B )  =/=  (/)  /\  A. x  e.  ( F " B ) A. y  e.  ( F " B
) E. z  e.  ( F " B
) ( x  u.  y )  C_  z
) )
833, 13, 81, 82syl3anbrc 1136 1  |-  ( ph  ->  (toInc `  ( F " B ) )  e. Dirset
)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 176    /\ wa 358    /\ w3a 934    = wceq 1623    e. wcel 1684    =/= wne 2446   A.wral 2543   E.wrex 2544   _Vcvv 2788    u. cun 3150    C_ wss 3152   (/)c0 3455   ~Pcpw 3625   "cima 4692    Fn wfn 5250   ` cfv 5255  Dirsetcdrs 14061  toInccipo 14254
This theorem is referenced by:  isacs4lem  14271  isnacs3  26785
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1533  ax-5 1544  ax-17 1603  ax-9 1635  ax-8 1643  ax-13 1686  ax-14 1688  ax-6 1703  ax-7 1708  ax-11 1715  ax-12 1866  ax-ext 2264  ax-sep 4141  ax-nul 4149  ax-pow 4188  ax-pr 4214  ax-un 4512  ax-cnex 8793  ax-resscn 8794  ax-1cn 8795  ax-icn 8796  ax-addcl 8797  ax-addrcl 8798  ax-mulcl 8799  ax-mulrcl 8800  ax-mulcom 8801  ax-addass 8802  ax-mulass 8803  ax-distr 8804  ax-i2m1 8805  ax-1ne0 8806  ax-1rid 8807  ax-rnegex 8808  ax-rrecex 8809  ax-cnre 8810  ax-pre-lttri 8811  ax-pre-lttrn 8812  ax-pre-ltadd 8813  ax-pre-mulgt0 8814
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3or 935  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1529  df-nf 1532  df-sb 1630  df-eu 2147  df-mo 2148  df-clab 2270  df-cleq 2276  df-clel 2279  df-nfc 2408  df-ne 2448  df-nel 2449  df-ral 2548  df-rex 2549  df-reu 2550  df-rab 2552  df-v 2790  df-sbc 2992  df-csb 3082  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-pss 3168  df-nul 3456  df-if 3566  df-pw 3627  df-sn 3646  df-pr 3647  df-tp 3648  df-op 3649  df-uni 3828  df-int 3863  df-iun 3907  df-br 4024  df-opab 4078  df-mpt 4079  df-tr 4114  df-eprel 4305  df-id 4309  df-po 4314  df-so 4315  df-fr 4352  df-we 4354  df-ord 4395  df-on 4396  df-lim 4397  df-suc 4398  df-om 4657  df-xp 4695  df-rel 4696  df-cnv 4697  df-co 4698  df-dm 4699  df-rn 4700  df-res 4701  df-ima 4702  df-iota 5219  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-f1 5260  df-fo 5261  df-f1o 5262  df-fv 5263  df-ov 5861  df-oprab 5862  df-mpt2 5863  df-1st 6122  df-2nd 6123  df-riota 6304  df-recs 6388  df-rdg 6423  df-1o 6479  df-oadd 6483  df-er 6660  df-en 6864  df-dom 6865  df-sdom 6866  df-fin 6867  df-pnf 8869  df-mnf 8870  df-xr 8871  df-ltxr 8872  df-le 8873  df-sub 9039  df-neg 9040  df-nn 9747  df-2 9804  df-3 9805  df-4 9806  df-5 9807  df-6 9808  df-7 9809  df-8 9810  df-9 9811  df-10 9812  df-n0 9966  df-z 10025  df-dec 10125  df-uz 10231  df-fz 10783  df-struct 13150  df-ndx 13151  df-slot 13152  df-base 13153  df-tset 13227  df-ple 13228  df-ocomp 13229  df-preset 14062  df-drs 14063  df-poset 14080  df-ipo 14255
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