Theorem frirrg 4105

Description: A well-founded relation is irreflexive. This is the case where A exists. (Contributed by Jim Kingdon, 21-Sep-2021.)

Assertion

Ref	Expression
frirrg	|- ( ( R Fr A /\ A e. V /\ B e. A ) -> -. B R B )

Proof of Theorem frirrg

Dummy variables s x y are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpr 108	. . . 4 |- ( ( ( R Fr A /\ A e. V /\ B e. A ) /\ A C_ ( A \ { B } ) ) -> A C_ ( A \ { B } ) )
2		simpl3 943	. . . 4 |- ( ( ( R Fr A /\ A e. V /\ B e. A ) /\ A C_ ( A \ { B } ) ) -> B e. A )
3	1, 2	sseldd 3000	. . 3 |- ( ( ( R Fr A /\ A e. V /\ B e. A ) /\ A C_ ( A \ { B } ) ) -> B e. ( A \ { B } ) )
4		neldifsnd 3520	. . 3 |- ( ( ( R Fr A /\ A e. V /\ B e. A ) /\ A C_ ( A \ { B } ) ) -> -. B e. ( A \ { B } ) )
5	3, 4	pm2.65da 619	. 2 |- ( ( R Fr A /\ A e. V /\ B e. A ) -> -. A C_ ( A \ { B } ) )
6		simplr 496	. . . . . 6 |- ( ( ( ( ( R Fr A /\ A e. V /\ B e. A ) /\ B R B ) /\ x e. A ) /\ A. y e. A ( y R x -> y e. ( A \ { B } ) ) ) -> x e. A )
7		simpll3 979	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( R Fr A /\ A e. V /\ B e. A ) /\ B R B ) /\ x e. A ) -> B e. A )
8	7	ad2antrr 471	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( ( ( R Fr A /\ A e. V /\ B e. A ) /\ B R B ) /\ x e. A ) /\ A. y e. A ( y R x -> y e. ( A \ { B } ) ) ) /\ x = B ) -> B e. A )
9		simplr 496	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( ( ( R Fr A /\ A e. V /\ B e. A ) /\ B R B ) /\ x e. A ) /\ A. y e. A ( y R x -> y e. ( A \ { B } ) ) ) /\ x = B ) -> A. y e. A ( y R x -> y e. ( A \ { B } ) ) )
10		simplr 496	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ( R Fr A /\ A e. V /\ B e. A ) /\ B R B ) /\ x e. A ) -> B R B )
11	10	ad2antrr 471	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( ( ( R Fr A /\ A e. V /\ B e. A ) /\ B R B ) /\ x e. A ) /\ A. y e. A ( y R x -> y e. ( A \ { B } ) ) ) /\ x = B ) -> B R B )
12		simpr 108	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( ( ( R Fr A /\ A e. V /\ B e. A ) /\ B R B ) /\ x e. A ) /\ A. y e. A ( y R x -> y e. ( A \ { B } ) ) ) /\ x = B ) -> x = B )
13	11, 12	breqtrrd 3811	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( ( ( R Fr A /\ A e. V /\ B e. A ) /\ B R B ) /\ x e. A ) /\ A. y e. A ( y R x -> y e. ( A \ { B } ) ) ) /\ x = B ) -> B R x )
14		breq1 3788	. . . . . . . . . . 11 |- ( y = B -> ( y R x <-> B R x ) )
15		eleq1 2141	. . . . . . . . . . 11 |- ( y = B -> ( y e. ( A \ { B } ) <-> B e. ( A \ { B } ) ) )
16	14, 15	imbi12d 232	. . . . . . . . . 10 |- ( y = B -> ( ( y R x -> y e. ( A \ { B } ) ) <-> ( B R x -> B e. ( A \ { B } ) ) ) )
17	16	rspcv 2697	. . . . . . . . 9 |- ( B e. A -> ( A. y e. A ( y R x -> y e. ( A \ { B } ) ) -> ( B R x -> B e. ( A \ { B } ) ) ) )
18	8, 9, 13, 17	syl3c 62	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ( ( ( R Fr A /\ A e. V /\ B e. A ) /\ B R B ) /\ x e. A ) /\ A. y e. A ( y R x -> y e. ( A \ { B } ) ) ) /\ x = B ) -> B e. ( A \ { B } ) )
19		neldifsnd 3520	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ( ( ( R Fr A /\ A e. V /\ B e. A ) /\ B R B ) /\ x e. A ) /\ A. y e. A ( y R x -> y e. ( A \ { B } ) ) ) /\ x = B ) -> -. B e. ( A \ { B } ) )
20	18, 19	pm2.65da 619	. . . . . . 7 |- ( ( ( ( ( R Fr A /\ A e. V /\ B e. A ) /\ B R B ) /\ x e. A ) /\ A. y e. A ( y R x -> y e. ( A \ { B } ) ) ) -> -. x = B )
21		velsn 3415	. . . . . . 7 |- ( x e. { B } <-> x = B )
22	20, 21	sylnibr 634	. . . . . 6 |- ( ( ( ( ( R Fr A /\ A e. V /\ B e. A ) /\ B R B ) /\ x e. A ) /\ A. y e. A ( y R x -> y e. ( A \ { B } ) ) ) -> -. x e. { B } )
23	6, 22	eldifd 2983	. . . . 5 |- ( ( ( ( ( R Fr A /\ A e. V /\ B e. A ) /\ B R B ) /\ x e. A ) /\ A. y e. A ( y R x -> y e. ( A \ { B } ) ) ) -> x e. ( A \ { B } ) )
24	23	ex 113	. . . 4 |- ( ( ( ( R Fr A /\ A e. V /\ B e. A ) /\ B R B ) /\ x e. A ) -> ( A. y e. A ( y R x -> y e. ( A \ { B } ) ) -> x e. ( A \ { B } ) ) )
25	24	ralrimiva 2434	. . 3 |- ( ( ( R Fr A /\ A e. V /\ B e. A ) /\ B R B ) -> A. x e. A ( A. y e. A ( y R x -> y e. ( A \ { B } ) ) -> x e. ( A \ { B } ) ) )
26		df-frind 4087	. . . . . . . 8 |- ( R Fr A <-> A. sFrFor R A s )
27		df-frfor 4086	. . . . . . . . 9 |- (FrFor R A s <-> ( A. x e. A ( A. y e. A ( y R x -> y e. s ) -> x e. s ) -> A C_ s ) )
28	27	albii 1399	. . . . . . . 8 |- ( A. sFrFor R A s <-> A. s ( A. x e. A ( A. y e. A ( y R x -> y e. s ) -> x e. s ) -> A C_ s ) )
29	26, 28	bitri 182	. . . . . . 7 |- ( R Fr A <-> A. s ( A. x e. A ( A. y e. A ( y R x -> y e. s ) -> x e. s ) -> A C_ s ) )
30	29	biimpi 118	. . . . . 6 |- ( R Fr A -> A. s ( A. x e. A ( A. y e. A ( y R x -> y e. s ) -> x e. s ) -> A C_ s ) )
31	30	3ad2ant1 959	. . . . 5 |- ( ( R Fr A /\ A e. V /\ B e. A ) -> A. s ( A. x e. A ( A. y e. A ( y R x -> y e. s ) -> x e. s ) -> A C_ s ) )
32		difexg 3919	. . . . . . 7 |- ( A e. V -> ( A \ { B } ) e. _V )
33		eleq2 2142	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( s = ( A \ { B } ) -> ( y e. s <-> y e. ( A \ { B } ) ) )
34	33	imbi2d 228	. . . . . . . . . . . 12 |- ( s = ( A \ { B } ) -> ( ( y R x -> y e. s ) <-> ( y R x -> y e. ( A \ { B } ) ) ) )
35	34	ralbidv 2368	. . . . . . . . . . 11 |- ( s = ( A \ { B } ) -> ( A. y e. A ( y R x -> y e. s ) <-> A. y e. A ( y R x -> y e. ( A \ { B } ) ) ) )
36		eleq2 2142	. . . . . . . . . . 11 |- ( s = ( A \ { B } ) -> ( x e. s <-> x e. ( A \ { B } ) ) )
37	35, 36	imbi12d 232	. . . . . . . . . 10 |- ( s = ( A \ { B } ) -> ( ( A. y e. A ( y R x -> y e. s ) -> x e. s ) <-> ( A. y e. A ( y R x -> y e. ( A \ { B } ) ) -> x e. ( A \ { B } ) ) ) )
38	37	ralbidv 2368	. . . . . . . . 9 |- ( s = ( A \ { B } ) -> ( A. x e. A ( A. y e. A ( y R x -> y e. s ) -> x e. s ) <-> A. x e. A ( A. y e. A ( y R x -> y e. ( A \ { B } ) ) -> x e. ( A \ { B } ) ) ) )
39		sseq2 3021	. . . . . . . . 9 |- ( s = ( A \ { B } ) -> ( A C_ s <-> A C_ ( A \ { B } ) ) )
40	38, 39	imbi12d 232	. . . . . . . 8 |- ( s = ( A \ { B } ) -> ( ( A. x e. A ( A. y e. A ( y R x -> y e. s ) -> x e. s ) -> A C_ s ) <-> ( A. x e. A ( A. y e. A ( y R x -> y e. ( A \ { B } ) ) -> x e. ( A \ { B } ) ) -> A C_ ( A \ { B } ) ) ) )
41	40	spcgv 2685	. . . . . . 7 |- ( ( A \ { B } ) e. _V -> ( A. s ( A. x e. A ( A. y e. A ( y R x -> y e. s ) -> x e. s ) -> A C_ s ) -> ( A. x e. A ( A. y e. A ( y R x -> y e. ( A \ { B } ) ) -> x e. ( A \ { B } ) ) -> A C_ ( A \ { B } ) ) ) )
42	32, 41	syl 14	. . . . . 6 |- ( A e. V -> ( A. s ( A. x e. A ( A. y e. A ( y R x -> y e. s ) -> x e. s ) -> A C_ s ) -> ( A. x e. A ( A. y e. A ( y R x -> y e. ( A \ { B } ) ) -> x e. ( A \ { B } ) ) -> A C_ ( A \ { B } ) ) ) )
43	42	3ad2ant2 960	. . . . 5 |- ( ( R Fr A /\ A e. V /\ B e. A ) -> ( A. s ( A. x e. A ( A. y e. A ( y R x -> y e. s ) -> x e. s ) -> A C_ s ) -> ( A. x e. A ( A. y e. A ( y R x -> y e. ( A \ { B } ) ) -> x e. ( A \ { B } ) ) -> A C_ ( A \ { B } ) ) ) )
44	31, 43	mpd 13	. . . 4 |- ( ( R Fr A /\ A e. V /\ B e. A ) -> ( A. x e. A ( A. y e. A ( y R x -> y e. ( A \ { B } ) ) -> x e. ( A \ { B } ) ) -> A C_ ( A \ { B } ) ) )
45	44	adantr 270	. . 3 |- ( ( ( R Fr A /\ A e. V /\ B e. A ) /\ B R B ) -> ( A. x e. A ( A. y e. A ( y R x -> y e. ( A \ { B } ) ) -> x e. ( A \ { B } ) ) -> A C_ ( A \ { B } ) ) )
46	25, 45	mpd 13	. 2 |- ( ( ( R Fr A /\ A e. V /\ B e. A ) /\ B R B ) -> A C_ ( A \ { B } ) )
47	5, 46	mtand 623	1 |- ( ( R Fr A /\ A e. V /\ B e. A ) -> -. B R B )

Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   /\ wa 102   /\ w3a 919   A.wal 1282   = wceq 1284   e. wcel 1433   A.wral 2348   _Vcvv 2601   \ cdif 2970   C_ wss 2973   {csn 3398   class class class wbr 3785  FrFor wfrfor 4082   Fr wfr 4083

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 104  ax-ia2 105  ax-ia3 106  ax-in1 576  ax-in2 577  ax-io 662  ax-5 1376  ax-7 1377  ax-gen 1378  ax-ie1 1422  ax-ie2 1423  ax-8 1435  ax-10 1436  ax-11 1437  ax-i12 1438  ax-bndl 1439  ax-4 1440  ax-17 1459  ax-i9 1463  ax-ial 1467  ax-i5r 1468  ax-ext 2063  ax-sep 3896

This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-3an 921  df-tru 1287  df-nf 1390  df-sb 1686  df-clab 2068  df-cleq 2074  df-clel 2077  df-nfc 2208  df-ne 2246  df-ral 2353  df-v 2603  df-dif 2975  df-un 2977  df-in 2979  df-ss 2986  df-sn 3404  df-pr 3405  df-op 3407  df-br 3786  df-frfor 4086  df-frind 4087

This theorem is referenced by:  efrirr  4108  wepo  4114  wetriext  4319