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Theorem iunconlem 17451
Description: Lemma for iuncon 17452. (Contributed by Mario Carneiro, 11-Jun-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
iuncon.2  |-  ( ph  ->  J  e.  (TopOn `  X ) )
iuncon.3  |-  ( (
ph  /\  k  e.  A )  ->  B  C_  X )
iuncon.4  |-  ( (
ph  /\  k  e.  A )  ->  P  e.  B )
iuncon.5  |-  ( (
ph  /\  k  e.  A )  ->  ( Jt  B )  e.  Con )
iuncon.6  |-  ( ph  ->  U  e.  J )
iuncon.7  |-  ( ph  ->  V  e.  J )
iuncon.8  |-  ( ph  ->  ( V  i^i  U_ k  e.  A  B
)  =/=  (/) )
iuncon.9  |-  ( ph  ->  ( U  i^i  V
)  C_  ( X  \ 
U_ k  e.  A  B ) )
iuncon.10  |-  ( ph  ->  U_ k  e.  A  B  C_  ( U  u.  V ) )
iuncon.11  |-  F/ k
ph
Assertion
Ref Expression
iunconlem  |-  ( ph  ->  -.  P  e.  U
)
Distinct variable groups:    A, k    k, J    P, k    k, X    U, k    k, V
Allowed substitution hints:    ph( k)    B( k)

Proof of Theorem iunconlem
Dummy variable  x is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 iuncon.8 . . 3  |-  ( ph  ->  ( V  i^i  U_ k  e.  A  B
)  =/=  (/) )
2 n0 3605 . . 3  |-  ( ( V  i^i  U_ k  e.  A  B )  =/=  (/)  <->  E. x  x  e.  ( V  i^i  U_ k  e.  A  B
) )
31, 2sylib 189 . 2  |-  ( ph  ->  E. x  x  e.  ( V  i^i  U_ k  e.  A  B
) )
4 elin 3498 . . . 4  |-  ( x  e.  ( V  i^i  U_ k  e.  A  B
)  <->  ( x  e.  V  /\  x  e. 
U_ k  e.  A  B ) )
5 eliun 4065 . . . . . 6  |-  ( x  e.  U_ k  e.  A  B  <->  E. k  e.  A  x  e.  B )
6 iuncon.11 . . . . . . . 8  |-  F/ k
ph
7 nfv 1626 . . . . . . . 8  |-  F/ k  x  e.  V
86, 7nfan 1842 . . . . . . 7  |-  F/ k ( ph  /\  x  e.  V )
9 nfv 1626 . . . . . . 7  |-  F/ k  -.  P  e.  U
10 iuncon.5 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  k  e.  A )  ->  ( Jt  B )  e.  Con )
1110adantr 452 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
x  e.  V  /\  x  e.  B )
)  ->  ( Jt  B
)  e.  Con )
12 iuncon.2 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  J  e.  (TopOn `  X ) )
1312ad2antrr 707 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  ->  J  e.  (TopOn `  X
) )
14 iuncon.3 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  k  e.  A )  ->  B  C_  X )
1514adantr 452 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  ->  B  C_  X )
16 iuncon.6 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  U  e.  J )
1716ad2antrr 707 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  ->  U  e.  J )
18 iuncon.7 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  V  e.  J )
1918ad2antrr 707 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  ->  V  e.  J )
20 simprr 734 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  ->  P  e.  U )
21 iuncon.4 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  k  e.  A )  ->  P  e.  B )
2221adantr 452 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  ->  P  e.  B )
23 inelcm 3650 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( P  e.  U  /\  P  e.  B )  ->  ( U  i^i  B
)  =/=  (/) )
2420, 22, 23syl2anc 643 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  -> 
( U  i^i  B
)  =/=  (/) )
25 inelcm 3650 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( x  e.  V  /\  x  e.  B )  ->  ( V  i^i  B
)  =/=  (/) )
2625ad2antrl 709 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  -> 
( V  i^i  B
)  =/=  (/) )
27 iuncon.9 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( U  i^i  V
)  C_  ( X  \ 
U_ k  e.  A  B ) )
2827ad2antrr 707 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  -> 
( U  i^i  V
)  C_  ( X  \ 
U_ k  e.  A  B ) )
29 ssiun2 4102 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( k  e.  A  ->  B  C_ 
U_ k  e.  A  B )
3029ad2antlr 708 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  ->  B  C_  U_ k  e.  A  B )
3130sscond 3452 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  -> 
( X  \  U_ k  e.  A  B
)  C_  ( X  \  B ) )
3228, 31sstrd 3326 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  -> 
( U  i^i  V
)  C_  ( X  \  B ) )
33 inss1 3529 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( U  i^i  V )  C_  U
34 toponss 16957 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  U  e.  J )  ->  U  C_  X )
3513, 17, 34syl2anc 643 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  ->  U  C_  X )
3633, 35syl5ss 3327 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  -> 
( U  i^i  V
)  C_  X )
37 reldisj 3639 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( U  i^i  V ) 
C_  X  ->  (
( ( U  i^i  V )  i^i  B )  =  (/)  <->  ( U  i^i  V )  C_  ( X  \  B ) ) )
3836, 37syl 16 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  -> 
( ( ( U  i^i  V )  i^i 
B )  =  (/)  <->  ( U  i^i  V )  C_  ( X  \  B ) ) )
3932, 38mpbird 224 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  -> 
( ( U  i^i  V )  i^i  B )  =  (/) )
40 iuncon.10 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  U_ k  e.  A  B  C_  ( U  u.  V ) )
4140ad2antrr 707 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  ->  U_ k  e.  A  B  C_  ( U  u.  V ) )
4230, 41sstrd 3326 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  ->  B  C_  ( U  u.  V ) )
4313, 15, 17, 19, 24, 26, 39, 42nconsubb 17447 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
( x  e.  V  /\  x  e.  B
)  /\  P  e.  U ) )  ->  -.  ( Jt  B )  e.  Con )
4443expr 599 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
x  e.  V  /\  x  e.  B )
)  ->  ( P  e.  U  ->  -.  ( Jt  B )  e.  Con ) )
4511, 44mt2d 111 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  A )  /\  (
x  e.  V  /\  x  e.  B )
)  ->  -.  P  e.  U )
4645an4s 800 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  V )  /\  (
k  e.  A  /\  x  e.  B )
)  ->  -.  P  e.  U )
4746exp32 589 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  V )  ->  (
k  e.  A  -> 
( x  e.  B  ->  -.  P  e.  U
) ) )
488, 9, 47rexlimd 2795 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  V )  ->  ( E. k  e.  A  x  e.  B  ->  -.  P  e.  U ) )
495, 48syl5bi 209 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  V )  ->  (
x  e.  U_ k  e.  A  B  ->  -.  P  e.  U ) )
5049expimpd 587 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( x  e.  V  /\  x  e. 
U_ k  e.  A  B )  ->  -.  P  e.  U )
)
514, 50syl5bi 209 . . 3  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( V  i^i  U_ k  e.  A  B )  ->  -.  P  e.  U
) )
5251exlimdv 1643 . 2  |-  ( ph  ->  ( E. x  x  e.  ( V  i^i  U_ k  e.  A  B
)  ->  -.  P  e.  U ) )
533, 52mpd 15 1  |-  ( ph  ->  -.  P  e.  U
)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 177    /\ wa 359   E.wex 1547   F/wnf 1550    = wceq 1649    e. wcel 1721    =/= wne 2575   E.wrex 2675    \ cdif 3285    u. cun 3286    i^i cin 3287    C_ wss 3288   (/)c0 3596   U_ciun 4061   ` cfv 5421  (class class class)co 6048   ↾t crest 13611  TopOnctopon 16922   Conccon 17435
This theorem is referenced by:  iuncon  17452  iunconlem2  28766
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1662  ax-8 1683  ax-13 1723  ax-14 1725  ax-6 1740  ax-7 1745  ax-11 1757  ax-12 1946  ax-ext 2393  ax-rep 4288  ax-sep 4298  ax-nul 4306  ax-pow 4345  ax-pr 4371  ax-un 4668
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2266  df-mo 2267  df-clab 2399  df-cleq 2405  df-clel 2408  df-nfc 2537  df-ne 2577  df-ral 2679  df-rex 2680  df-reu 2681  df-rab 2683  df-v 2926  df-sbc 3130  df-csb 3220  df-dif 3291  df-un 3293  df-in 3295  df-ss 3302  df-pss 3304  df-nul 3597  df-if 3708  df-pw 3769  df-sn 3788  df-pr 3789  df-tp 3790  df-op 3791  df-uni 3984  df-int 4019  df-iun 4063  df-br 4181  df-opab 4235  df-mpt 4236  df-tr 4271  df-eprel 4462  df-id 4466  df-po 4471  df-so 4472  df-fr 4509  df-we 4511  df-ord 4552  df-on 4553  df-lim 4554  df-suc 4555  df-om 4813  df-xp 4851  df-rel 4852  df-cnv 4853  df-co 4854  df-dm 4855  df-rn 4856  df-res 4857  df-ima 4858  df-iota 5385  df-fun 5423  df-fn 5424  df-f 5425  df-f1 5426  df-fo 5427  df-f1o 5428  df-fv 5429  df-ov 6051  df-oprab 6052  df-mpt2 6053  df-1st 6316  df-2nd 6317  df-recs 6600  df-rdg 6635  df-oadd 6695  df-er 6872  df-en 7077  df-fin 7080  df-fi 7382  df-rest 13613  df-topgen 13630  df-top 16926  df-bases 16928  df-topon 16929  df-cld 17046  df-con 17436
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