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Theorem axcclem 9279
Description: Lemma for axcc 9280. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Feb-2013.) (Revised by Mario Carneiro, 16-Nov-2013.)
Hypotheses
Ref Expression
axcclem.1  |-  A  =  ( x  \  { (/)
} )
axcclem.2  |-  F  =  ( n  e.  om ,  y  e.  U. A  |->  ( f `  n
) )
axcclem.3  |-  G  =  ( w  e.  A  |->  ( h `  suc  ( `' f `  w
) ) )
Assertion
Ref Expression
axcclem  |-  ( x 
~~  om  ->  E. g A. z  e.  x  ( z  =/=  (/)  ->  (
g `  z )  e.  z ) )
Distinct variable groups:    A, f, h, n, y    w, A, z, f, h    h, F, z    g, G, z   
f, g, x, h
Allowed substitution hints:    A( x, g)    F( x, y, w, f, g, n)    G( x, y, w, f, h, n)

Proof of Theorem axcclem
Dummy variables  c 
i  k are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 isfinite2 8218 . . . . . . . 8  |-  ( A 
~<  om  ->  A  e.  Fin )
2 axcclem.1 . . . . . . . . . 10  |-  A  =  ( x  \  { (/)
} )
32eleq1i 2692 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  Fin  <->  ( x  \  { (/) } )  e. 
Fin )
4 undif1 4043 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( x  \  { (/) } )  u.  { (/) } )  =  ( x  u.  { (/) } )
5 snfi 8038 . . . . . . . . . . . 12  |-  { (/) }  e.  Fin
6 unfi 8227 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( x  \  { (/)
} )  e.  Fin  /\ 
{ (/) }  e.  Fin )  ->  ( ( x 
\  { (/) } )  u.  { (/) } )  e.  Fin )
75, 6mpan2 707 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( x  \  { (/) } )  e.  Fin  ->  ( ( x  \  { (/)
} )  u.  { (/)
} )  e.  Fin )
84, 7syl5eqelr 2706 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( x  \  { (/) } )  e.  Fin  ->  ( x  u.  { (/) } )  e.  Fin )
9 ssun1 3776 . . . . . . . . . 10  |-  x  C_  ( x  u.  { (/) } )
10 ssfi 8180 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( x  u.  { (/)
} )  e.  Fin  /\  x  C_  ( x  u.  { (/) } ) )  ->  x  e.  Fin )
118, 9, 10sylancl 694 . . . . . . . . 9  |-  ( ( x  \  { (/) } )  e.  Fin  ->  x  e.  Fin )
123, 11sylbi 207 . . . . . . . 8  |-  ( A  e.  Fin  ->  x  e.  Fin )
13 dcomex 9269 . . . . . . . . . 10  |-  om  e.  _V
14 isfiniteg 8220 . . . . . . . . . 10  |-  ( om  e.  _V  ->  (
x  e.  Fin  <->  x  ~<  om ) )
1513, 14ax-mp 5 . . . . . . . . 9  |-  ( x  e.  Fin  <->  x  ~<  om )
16 sdomnen 7984 . . . . . . . . 9  |-  ( x 
~<  om  ->  -.  x  ~~  om )
1715, 16sylbi 207 . . . . . . . 8  |-  ( x  e.  Fin  ->  -.  x  ~~  om )
181, 12, 173syl 18 . . . . . . 7  |-  ( A 
~<  om  ->  -.  x  ~~  om )
1918con2i 134 . . . . . 6  |-  ( x 
~~  om  ->  -.  A  ~<  om )
20 sdomentr 8094 . . . . . . 7  |-  ( ( A  ~<  x  /\  x  ~~  om )  ->  A  ~<  om )
2120expcom 451 . . . . . 6  |-  ( x 
~~  om  ->  ( A 
~<  x  ->  A  ~<  om ) )
2219, 21mtod 189 . . . . 5  |-  ( x 
~~  om  ->  -.  A  ~<  x )
23 vex 3203 . . . . . 6  |-  x  e. 
_V
24 difss 3737 . . . . . . 7  |-  ( x 
\  { (/) } ) 
C_  x
252, 24eqsstri 3635 . . . . . 6  |-  A  C_  x
26 ssdomg 8001 . . . . . 6  |-  ( x  e.  _V  ->  ( A  C_  x  ->  A  ~<_  x ) )
2723, 25, 26mp2 9 . . . . 5  |-  A  ~<_  x
2822, 27jctil 560 . . . 4  |-  ( x 
~~  om  ->  ( A  ~<_  x  /\  -.  A  ~<  x ) )
29 bren2 7986 . . . 4  |-  ( A 
~~  x  <->  ( A  ~<_  x  /\  -.  A  ~<  x ) )
3028, 29sylibr 224 . . 3  |-  ( x 
~~  om  ->  A  ~~  x )
31 entr 8008 . . 3  |-  ( ( A  ~~  x  /\  x  ~~  om )  ->  A  ~~  om )
3230, 31mpancom 703 . 2  |-  ( x 
~~  om  ->  A  ~~  om )
33 ensym 8005 . 2  |-  ( A 
~~  om  ->  om  ~~  A )
34 bren 7964 . . 3  |-  ( om 
~~  A  <->  E. f 
f : om -1-1-onto-> A )
35 f1of 6137 . . . . . . . 8  |-  ( f : om -1-1-onto-> A  ->  f : om
--> A )
36 peano1 7085 . . . . . . . 8  |-  (/)  e.  om
37 ffvelrn 6357 . . . . . . . 8  |-  ( ( f : om --> A  /\  (/) 
e.  om )  ->  (
f `  (/) )  e.  A )
3835, 36, 37sylancl 694 . . . . . . 7  |-  ( f : om -1-1-onto-> A  ->  ( f `  (/) )  e.  A
)
39 eldifn 3733 . . . . . . . . 9  |-  ( ( f `  (/) )  e.  ( x  \  { (/)
} )  ->  -.  ( f `  (/) )  e. 
{ (/) } )
4039, 2eleq2s 2719 . . . . . . . 8  |-  ( ( f `  (/) )  e.  A  ->  -.  (
f `  (/) )  e. 
{ (/) } )
41 fvex 6201 . . . . . . . . . . 11  |-  ( f `
 (/) )  e.  _V
4241elsn 4192 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( f `  (/) )  e. 
{ (/) }  <->  ( f `  (/) )  =  (/) )
4342notbii 310 . . . . . . . . 9  |-  ( -.  ( f `  (/) )  e. 
{ (/) }  <->  -.  (
f `  (/) )  =  (/) )
44 neq0 3930 . . . . . . . . 9  |-  ( -.  ( f `  (/) )  =  (/) 
<->  E. c  c  e.  ( f `  (/) ) )
4543, 44bitr2i 265 . . . . . . . 8  |-  ( E. c  c  e.  ( f `  (/) )  <->  -.  (
f `  (/) )  e. 
{ (/) } )
4640, 45sylibr 224 . . . . . . 7  |-  ( ( f `  (/) )  e.  A  ->  E. c 
c  e.  ( f `
 (/) ) )
4738, 46syl 17 . . . . . 6  |-  ( f : om -1-1-onto-> A  ->  E. c 
c  e.  ( f `
 (/) ) )
48 elunii 4441 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( c  e.  ( f `
 (/) )  /\  (
f `  (/) )  e.  A )  ->  c  e.  U. A )
4938, 48sylan2 491 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( c  e.  ( f `
 (/) )  /\  f : om -1-1-onto-> A )  ->  c  e.  U. A )
5035ffvelrnda 6359 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( f : om -1-1-onto-> A  /\  n  e. 
om )  ->  (
f `  n )  e.  A )
51 difabs 3892 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( x  \  { (/) } )  \  { (/) } )  =  ( x 
\  { (/) } )
522difeq1i 3724 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( A 
\  { (/) } )  =  ( ( x 
\  { (/) } ) 
\  { (/) } )
5351, 52, 23eqtr4i 2654 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( A 
\  { (/) } )  =  A
54 pwuni 4474 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  A  C_  ~P U. A
55 ssdif 3745 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( A 
C_  ~P U. A  -> 
( A  \  { (/)
} )  C_  ( ~P U. A  \  { (/)
} ) )
5654, 55ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( A 
\  { (/) } ) 
C_  ( ~P U. A  \  { (/) } )
5753, 56eqsstr3i 3636 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  A  C_  ( ~P U. A  \  { (/) } )
5857sseli 3599 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( f `  n )  e.  A  ->  (
f `  n )  e.  ( ~P U. A  \  { (/) } ) )
5958ralrimivw 2967 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( f `  n )  e.  A  ->  A. y  e.  U. A ( f `
 n )  e.  ( ~P U. A  \  { (/) } ) )
6050, 59syl 17 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( f : om -1-1-onto-> A  /\  n  e. 
om )  ->  A. y  e.  U. A ( f `
 n )  e.  ( ~P U. A  \  { (/) } ) )
6160ralrimiva 2966 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( f : om -1-1-onto-> A  ->  A. n  e.  om  A. y  e. 
U. A ( f `
 n )  e.  ( ~P U. A  \  { (/) } ) )
62 axcclem.2 . . . . . . . . . . . . 13  |-  F  =  ( n  e.  om ,  y  e.  U. A  |->  ( f `  n
) )
6362fmpt2 7237 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A. n  e.  om  A. y  e.  U. A ( f `
 n )  e.  ( ~P U. A  \  { (/) } )  <->  F :
( om  X.  U. A ) --> ( ~P
U. A  \  { (/)
} ) )
6461, 63sylib 208 . . . . . . . . . . 11  |-  ( f : om -1-1-onto-> A  ->  F :
( om  X.  U. A ) --> ( ~P
U. A  \  { (/)
} ) )
6564adantl 482 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( c  e.  ( f `
 (/) )  /\  f : om -1-1-onto-> A )  ->  F : ( om  X.  U. A ) --> ( ~P
U. A  \  { (/)
} ) )
66 difexg 4808 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  e.  _V  ->  (
x  \  { (/) } )  e.  _V )
6723, 66ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x 
\  { (/) } )  e.  _V
682, 67eqeltri 2697 . . . . . . . . . . . 12  |-  A  e. 
_V
6968uniex 6953 . . . . . . . . . . 11  |-  U. A  e.  _V
7069axdc4 9278 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( c  e.  U. A  /\  F : ( om 
X.  U. A ) --> ( ~P U. A  \  { (/) } ) )  ->  E. h ( h : om --> U. A  /\  ( h `  (/) )  =  c  /\  A. k  e.  om  ( h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `
 k ) ) ) )
7149, 65, 70syl2anc 693 . . . . . . . . 9  |-  ( ( c  e.  ( f `
 (/) )  /\  f : om -1-1-onto-> A )  ->  E. h
( h : om --> U. A  /\  (
h `  (/) )  =  c  /\  A. k  e.  om  ( h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `
 k ) ) ) )
72 3simpb 1059 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( h : om --> U. A  /\  ( h `  (/) )  =  c  /\  A. k  e.  om  ( h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `
 k ) ) )  ->  ( h : om --> U. A  /\  A. k  e.  om  (
h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `  k
) ) ) )
7372eximi 1762 . . . . . . . . 9  |-  ( E. h ( h : om --> U. A  /\  (
h `  (/) )  =  c  /\  A. k  e.  om  ( h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `
 k ) ) )  ->  E. h
( h : om --> U. A  /\  A. k  e.  om  ( h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `
 k ) ) ) )
7471, 73syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( ( c  e.  ( f `
 (/) )  /\  f : om -1-1-onto-> A )  ->  E. h
( h : om --> U. A  /\  A. k  e.  om  ( h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `
 k ) ) ) )
7574ex 450 . . . . . . 7  |-  ( c  e.  ( f `  (/) )  ->  ( f : om -1-1-onto-> A  ->  E. h
( h : om --> U. A  /\  A. k  e.  om  ( h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `
 k ) ) ) ) )
7675exlimiv 1858 . . . . . 6  |-  ( E. c  c  e.  ( f `  (/) )  -> 
( f : om -1-1-onto-> A  ->  E. h ( h : om --> U. A  /\  A. k  e.  om  ( h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `
 k ) ) ) ) )
7747, 76mpcom 38 . . . . 5  |-  ( f : om -1-1-onto-> A  ->  E. h
( h : om --> U. A  /\  A. k  e.  om  ( h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `
 k ) ) ) )
78 velsn 4193 . . . . . . . . . . 11  |-  ( z  e.  { (/) }  <->  z  =  (/) )
7978necon3bbii 2841 . . . . . . . . . 10  |-  ( -.  z  e.  { (/) }  <-> 
z  =/=  (/) )
802eleq2i 2693 . . . . . . . . . . 11  |-  ( z  e.  A  <->  z  e.  ( x  \  { (/) } ) )
81 eldif 3584 . . . . . . . . . . 11  |-  ( z  e.  ( x  \  { (/) } )  <->  ( z  e.  x  /\  -.  z  e.  { (/) } ) )
8280, 81sylbbr 226 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( z  e.  x  /\  -.  z  e.  { (/) } )  ->  z  e.  A )
8379, 82sylan2br 493 . . . . . . . . 9  |-  ( ( z  e.  x  /\  z  =/=  (/) )  ->  z  e.  A )
84 simpl 473 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( f : om -1-1-onto-> A  /\  z  e.  A )  ->  f : om -1-1-onto-> A )
85 f1ofo 6144 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( f : om -1-1-onto-> A  ->  f : om -onto-> A )
86 foelrn 6378 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( f : om -onto-> A  /\  z  e.  A
)  ->  E. i  e.  om  z  =  ( f `  i ) )
8785, 86sylan 488 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( f : om -1-1-onto-> A  /\  z  e.  A )  ->  E. i  e.  om  z  =  ( f `  i ) )
88 suceq 5790 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( k  =  i  ->  suc  k  =  suc  i )
8988fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( k  =  i  ->  (
h `  suc  k )  =  ( h `  suc  i ) )
90 id 22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( k  =  i  ->  k  =  i )
91 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( k  =  i  ->  (
h `  k )  =  ( h `  i ) )
9290, 91oveq12d 6668 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( k  =  i  ->  (
k F ( h `
 k ) )  =  ( i F ( h `  i
) ) )
9389, 92eleq12d 2695 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( k  =  i  ->  (
( h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `
 k ) )  <-> 
( h `  suc  i )  e.  ( i F ( h `
 i ) ) ) )
9493rspcv 3305 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( i  e.  om  ->  ( A. k  e.  om  ( h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `
 k ) )  ->  ( h `  suc  i )  e.  ( i F ( h `
 i ) ) ) )
95943ad2ant3 1084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( h : om --> U. A  /\  f : om -1-1-onto-> A  /\  i  e. 
om )  ->  ( A. k  e.  om  ( h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `
 k ) )  ->  ( h `  suc  i )  e.  ( i F ( h `
 i ) ) ) )
9695imp 445 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( h : om --> U. A  /\  f : om -1-1-onto-> A  /\  i  e. 
om )  /\  A. k  e.  om  (
h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `  k
) ) )  -> 
( h `  suc  i )  e.  ( i F ( h `
 i ) ) )
97963adant3 1081 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( h : om --> U. A  /\  f : om -1-1-onto-> A  /\  i  e. 
om )  /\  A. k  e.  om  (
h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `  k
) )  /\  z  =  ( f `  i ) )  -> 
( h `  suc  i )  e.  ( i F ( h `
 i ) ) )
98 eqcom 2629 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( z  =  ( f `  i )  <->  ( f `  i )  =  z )
99 f1ocnvfv 6534 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( f : om -1-1-onto-> A  /\  i  e. 
om )  ->  (
( f `  i
)  =  z  -> 
( `' f `  z )  =  i ) )
10098, 99syl5bi 232 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( f : om -1-1-onto-> A  /\  i  e. 
om )  ->  (
z  =  ( f `
 i )  -> 
( `' f `  z )  =  i ) )
1011003adant1 1079 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( h : om --> U. A  /\  f : om -1-1-onto-> A  /\  i  e. 
om )  ->  (
z  =  ( f `
 i )  -> 
( `' f `  z )  =  i ) )
102101imp 445 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( h : om --> U. A  /\  f : om -1-1-onto-> A  /\  i  e. 
om )  /\  z  =  ( f `  i ) )  -> 
( `' f `  z )  =  i )
103102eqcomd 2628 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( h : om --> U. A  /\  f : om -1-1-onto-> A  /\  i  e. 
om )  /\  z  =  ( f `  i ) )  -> 
i  =  ( `' f `  z ) )
1041033adant2 1080 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( h : om --> U. A  /\  f : om -1-1-onto-> A  /\  i  e. 
om )  /\  A. k  e.  om  (
h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `  k
) )  /\  z  =  ( f `  i ) )  -> 
i  =  ( `' f `  z ) )
105 suceq 5790 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( i  =  ( `' f `
 z )  ->  suc  i  =  suc  ( `' f `  z
) )
106104, 105syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( h : om --> U. A  /\  f : om -1-1-onto-> A  /\  i  e. 
om )  /\  A. k  e.  om  (
h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `  k
) )  /\  z  =  ( f `  i ) )  ->  suc  i  =  suc  ( `' f `  z
) )
107106fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( h : om --> U. A  /\  f : om -1-1-onto-> A  /\  i  e. 
om )  /\  A. k  e.  om  (
h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `  k
) )  /\  z  =  ( f `  i ) )  -> 
( h `  suc  i )  =  ( h `  suc  ( `' f `  z
) ) )
108 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( h : om --> U. A  /\  i  e.  om )  ->  i  e.  om )
109 ffvelrn 6357 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( h : om --> U. A  /\  i  e.  om )  ->  ( h `  i )  e.  U. A )
110 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( n  =  i  ->  (
f `  n )  =  ( f `  i ) )
111 eqidd 2623 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( y  =  ( h `  i )  ->  (
f `  i )  =  ( f `  i ) )
112 fvex 6201 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( f `
 i )  e. 
_V
113110, 111, 62, 112ovmpt2 6796 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( i  e.  om  /\  ( h `  i
)  e.  U. A
)  ->  ( i F ( h `  i ) )  =  ( f `  i
) )
114108, 109, 113syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( h : om --> U. A  /\  i  e.  om )  ->  ( i F ( h `  i
) )  =  ( f `  i ) )
1151143adant2 1080 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( h : om --> U. A  /\  f : om -1-1-onto-> A  /\  i  e. 
om )  ->  (
i F ( h `
 i ) )  =  ( f `  i ) )
1161153ad2ant1 1082 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( h : om --> U. A  /\  f : om -1-1-onto-> A  /\  i  e. 
om )  /\  A. k  e.  om  (
h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `  k
) )  /\  z  =  ( f `  i ) )  -> 
( i F ( h `  i ) )  =  ( f `
 i ) )
11797, 107, 1163eltr3d 2715 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( h : om --> U. A  /\  f : om -1-1-onto-> A  /\  i  e. 
om )  /\  A. k  e.  om  (
h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `  k
) )  /\  z  =  ( f `  i ) )  -> 
( h `  suc  ( `' f `  z
) )  e.  ( f `  i ) )
11835ffvelrnda 6359 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( f : om -1-1-onto-> A  /\  i  e. 
om )  ->  (
f `  i )  e.  A )
1191183adant1 1079 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( h : om --> U. A  /\  f : om -1-1-onto-> A  /\  i  e. 
om )  ->  (
f `  i )  e.  A )
1201193ad2ant1 1082 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( h : om --> U. A  /\  f : om -1-1-onto-> A  /\  i  e. 
om )  /\  A. k  e.  om  (
h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `  k
) )  /\  z  =  ( f `  i ) )  -> 
( f `  i
)  e.  A )
121 eleq1 2689 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( z  =  ( f `  i )  ->  (
z  e.  A  <->  ( f `  i )  e.  A
) )
1221213ad2ant3 1084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( h : om --> U. A  /\  f : om -1-1-onto-> A  /\  i  e. 
om )  /\  A. k  e.  om  (
h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `  k
) )  /\  z  =  ( f `  i ) )  -> 
( z  e.  A  <->  ( f `  i )  e.  A ) )
123120, 122mpbird 247 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( h : om --> U. A  /\  f : om -1-1-onto-> A  /\  i  e. 
om )  /\  A. k  e.  om  (
h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `  k
) )  /\  z  =  ( f `  i ) )  -> 
z  e.  A )
124 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( w  =  z  ->  ( `' f `  w
)  =  ( `' f `  z ) )
125 suceq 5790 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( `' f `  w
)  =  ( `' f `  z )  ->  suc  ( `' f `  w )  =  suc  ( `' f `
 z ) )
126124, 125syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( w  =  z  ->  suc  ( `' f `  w
)  =  suc  ( `' f `  z
) )
127126fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( w  =  z  ->  (
h `  suc  ( `' f `  w ) )  =  ( h `
 suc  ( `' f `  z )
) )
128 axcclem.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  G  =  ( w  e.  A  |->  ( h `  suc  ( `' f `  w
) ) )
129 fvex 6201 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( h `
 suc  ( `' f `  z )
)  e.  _V
130127, 128, 129fvmpt 6282 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( z  e.  A  ->  ( G `  z )  =  ( h `  suc  ( `' f `  z ) ) )
131123, 130syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( h : om --> U. A  /\  f : om -1-1-onto-> A  /\  i  e. 
om )  /\  A. k  e.  om  (
h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `  k
) )  /\  z  =  ( f `  i ) )  -> 
( G `  z
)  =  ( h `
 suc  ( `' f `  z )
) )
132 simp3 1063 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( h : om --> U. A  /\  f : om -1-1-onto-> A  /\  i  e. 
om )  /\  A. k  e.  om  (
h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `  k
) )  /\  z  =  ( f `  i ) )  -> 
z  =  ( f `
 i ) )
133117, 131, 1323eltr4d 2716 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( h : om --> U. A  /\  f : om -1-1-onto-> A  /\  i  e. 
om )  /\  A. k  e.  om  (
h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `  k
) )  /\  z  =  ( f `  i ) )  -> 
( G `  z
)  e.  z )
1341333exp 1264 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( h : om --> U. A  /\  f : om -1-1-onto-> A  /\  i  e. 
om )  ->  ( A. k  e.  om  ( h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `
 k ) )  ->  ( z  =  ( f `  i
)  ->  ( G `  z )  e.  z ) ) )
135134com3r 87 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( z  =  ( f `  i )  ->  (
( h : om --> U. A  /\  f : om -1-1-onto-> A  /\  i  e. 
om )  ->  ( A. k  e.  om  ( h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `
 k ) )  ->  ( G `  z )  e.  z ) ) )
1361353expd 1284 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( z  =  ( f `  i )  ->  (
h : om --> U. A  ->  ( f : om -1-1-onto-> A  ->  ( i  e.  om  ->  ( A. k  e. 
om  ( h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `
 k ) )  ->  ( G `  z )  e.  z ) ) ) ) )
137136com4r 94 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( i  e.  om  ->  (
z  =  ( f `
 i )  -> 
( h : om --> U. A  ->  ( f : om -1-1-onto-> A  ->  ( A. k  e.  om  (
h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `  k
) )  ->  ( G `  z )  e.  z ) ) ) ) )
138137rexlimiv 3027 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( E. i  e.  om  z  =  ( f `  i )  ->  (
h : om --> U. A  ->  ( f : om -1-1-onto-> A  ->  ( A. k  e. 
om  ( h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `
 k ) )  ->  ( G `  z )  e.  z ) ) ) )
13987, 138syl 17 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( f : om -1-1-onto-> A  /\  z  e.  A )  ->  (
h : om --> U. A  ->  ( f : om -1-1-onto-> A  ->  ( A. k  e. 
om  ( h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `
 k ) )  ->  ( G `  z )  e.  z ) ) ) )
14084, 139mpid 44 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( f : om -1-1-onto-> A  /\  z  e.  A )  ->  (
h : om --> U. A  ->  ( A. k  e. 
om  ( h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `
 k ) )  ->  ( G `  z )  e.  z ) ) )
141140impd 447 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( f : om -1-1-onto-> A  /\  z  e.  A )  ->  (
( h : om --> U. A  /\  A. k  e.  om  ( h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `
 k ) ) )  ->  ( G `  z )  e.  z ) )
142141impancom 456 . . . . . . . . 9  |-  ( ( f : om -1-1-onto-> A  /\  ( h : om --> U. A  /\  A. k  e.  om  ( h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `
 k ) ) ) )  ->  (
z  e.  A  -> 
( G `  z
)  e.  z ) )
14383, 142syl5 34 . . . . . . . 8  |-  ( ( f : om -1-1-onto-> A  /\  ( h : om --> U. A  /\  A. k  e.  om  ( h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `
 k ) ) ) )  ->  (
( z  e.  x  /\  z  =/=  (/) )  -> 
( G `  z
)  e.  z ) )
144143expd 452 . . . . . . 7  |-  ( ( f : om -1-1-onto-> A  /\  ( h : om --> U. A  /\  A. k  e.  om  ( h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `
 k ) ) ) )  ->  (
z  e.  x  -> 
( z  =/=  (/)  ->  ( G `  z )  e.  z ) ) )
145144ralrimiv 2965 . . . . . 6  |-  ( ( f : om -1-1-onto-> A  /\  ( h : om --> U. A  /\  A. k  e.  om  ( h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `
 k ) ) ) )  ->  A. z  e.  x  ( z  =/=  (/)  ->  ( G `  z )  e.  z ) )
146 fvrn0 6216 . . . . . . . . . . 11  |-  ( h `
 suc  ( `' f `  w )
)  e.  ( ran  h  u.  { (/) } )
147146rgenw 2924 . . . . . . . . . 10  |-  A. w  e.  A  ( h `  suc  ( `' f `
 w ) )  e.  ( ran  h  u.  { (/) } )
148 eqid 2622 . . . . . . . . . . 11  |-  ( w  e.  A  |->  ( h `
 suc  ( `' f `  w )
) )  =  ( w  e.  A  |->  ( h `  suc  ( `' f `  w
) ) )
149148fmpt 6381 . . . . . . . . . 10  |-  ( A. w  e.  A  (
h `  suc  ( `' f `  w ) )  e.  ( ran  h  u.  { (/) } )  <->  ( w  e.  A  |->  ( h `  suc  ( `' f `  w ) ) ) : A --> ( ran  h  u.  { (/) } ) )
150147, 149mpbi 220 . . . . . . . . 9  |-  ( w  e.  A  |->  ( h `
 suc  ( `' f `  w )
) ) : A --> ( ran  h  u.  { (/)
} )
151 vex 3203 . . . . . . . . . . 11  |-  h  e. 
_V
152151rnex 7100 . . . . . . . . . 10  |-  ran  h  e.  _V
153 p0ex 4853 . . . . . . . . . 10  |-  { (/) }  e.  _V
154152, 153unex 6956 . . . . . . . . 9  |-  ( ran  h  u.  { (/) } )  e.  _V
155 fex2 7121 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( w  e.  A  |->  ( h `  suc  ( `' f `  w
) ) ) : A --> ( ran  h  u.  { (/) } )  /\  A  e.  _V  /\  ( ran  h  u.  { (/) } )  e.  _V )  ->  ( w  e.  A  |->  ( h `  suc  ( `' f `  w
) ) )  e. 
_V )
156150, 68, 154, 155mp3an 1424 . . . . . . . 8  |-  ( w  e.  A  |->  ( h `
 suc  ( `' f `  w )
) )  e.  _V
157128, 156eqeltri 2697 . . . . . . 7  |-  G  e. 
_V
158 fveq1 6190 . . . . . . . . . 10  |-  ( g  =  G  ->  (
g `  z )  =  ( G `  z ) )
159158eleq1d 2686 . . . . . . . . 9  |-  ( g  =  G  ->  (
( g `  z
)  e.  z  <->  ( G `  z )  e.  z ) )
160159imbi2d 330 . . . . . . . 8  |-  ( g  =  G  ->  (
( z  =/=  (/)  ->  (
g `  z )  e.  z )  <->  ( z  =/=  (/)  ->  ( G `  z )  e.  z ) ) )
161160ralbidv 2986 . . . . . . 7  |-  ( g  =  G  ->  ( A. z  e.  x  ( z  =/=  (/)  ->  (
g `  z )  e.  z )  <->  A. z  e.  x  ( z  =/=  (/)  ->  ( G `  z )  e.  z ) ) )
162157, 161spcev 3300 . . . . . 6  |-  ( A. z  e.  x  (
z  =/=  (/)  ->  ( G `  z )  e.  z )  ->  E. g A. z  e.  x  ( z  =/=  (/)  ->  (
g `  z )  e.  z ) )
163145, 162syl 17 . . . . 5  |-  ( ( f : om -1-1-onto-> A  /\  ( h : om --> U. A  /\  A. k  e.  om  ( h `  suc  k )  e.  ( k F ( h `
 k ) ) ) )  ->  E. g A. z  e.  x  ( z  =/=  (/)  ->  (
g `  z )  e.  z ) )
16477, 163exlimddv 1863 . . . 4  |-  ( f : om -1-1-onto-> A  ->  E. g A. z  e.  x  ( z  =/=  (/)  ->  (
g `  z )  e.  z ) )
165164exlimiv 1858 . . 3  |-  ( E. f  f : om -1-1-onto-> A  ->  E. g A. z  e.  x  ( z  =/=  (/)  ->  ( g `  z )  e.  z ) )
16634, 165sylbi 207 . 2  |-  ( om 
~~  A  ->  E. g A. z  e.  x  ( z  =/=  (/)  ->  (
g `  z )  e.  z ) )
16732, 33, 1663syl 18 1  |-  ( x 
~~  om  ->  E. g A. z  e.  x  ( z  =/=  (/)  ->  (
g `  z )  e.  z ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483   E.wex 1704    e. wcel 1990    =/= wne 2794   A.wral 2912   E.wrex 2913   _Vcvv 3200    \ cdif 3571    u. cun 3572    C_ wss 3574   (/)c0 3915   ~Pcpw 4158   {csn 4177   U.cuni 4436   class class class wbr 4653    |-> cmpt 4729    X. cxp 5112   `'ccnv 5113   ran crn 5115   suc csuc 5725   -->wf 5884   -onto->wfo 5886   -1-1-onto->wf1o 5887   ` cfv 5888  (class class class)co 6650    |-> cmpt2 6652   omcom 7065    ~~ cen 7952    ~<_ cdom 7953    ~< csdm 7954   Fincfn 7955
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-dc 9268
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-oadd 7564  df-er 7742  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959
This theorem is referenced by:  axcc  9280
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