MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  rabssnn0fi Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem rabssnn0fi 12825
Description: A subset of the nonnegative integers defined by a restricted class abstraction is finite if there is a nonnegative integer so that for all integers greater than this integer the condition of the class abstraction is not fulfilled. (Contributed by AV, 3-Oct-2019.)
Assertion
Ref Expression
rabssnn0fi ({𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ∈ Fin ↔ ∃𝑠 ∈ ℕ0𝑥 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑥 → ¬ 𝜑))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑠   𝜑,𝑠
Allowed substitution hint:   𝜑(𝑥)

Proof of Theorem rabssnn0fi
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ssrab2 3720 . 2 {𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ⊆ ℕ0
2 ssnn0fi 12824 . . 3 ({𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ⊆ ℕ0 → ({𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ∈ Fin ↔ ∃𝑠 ∈ ℕ0𝑦 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑦𝑦 ∉ {𝑥 ∈ ℕ0𝜑})))
3 nnel 2935 . . . . . . . . . 10 𝑦 ∉ {𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ↔ 𝑦 ∈ {𝑥 ∈ ℕ0𝜑})
4 nfcv 2793 . . . . . . . . . . . 12 𝑥𝑦
5 nfcv 2793 . . . . . . . . . . . 12 𝑥0
6 nfsbc1v 3488 . . . . . . . . . . . . 13 𝑥[𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑
76nfn 1824 . . . . . . . . . . . 12 𝑥 ¬ [𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑
8 sbceq2a 3480 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = 𝑥 → ([𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑 ↔ ¬ 𝜑))
98equcoms 1993 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = 𝑦 → ([𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑 ↔ ¬ 𝜑))
109con2bid 343 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = 𝑦 → (𝜑 ↔ ¬ [𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑))
114, 5, 7, 10elrabf 3392 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ {𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ↔ (𝑦 ∈ ℕ0 ∧ ¬ [𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑))
1211baib 964 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ ℕ0 → (𝑦 ∈ {𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ↔ ¬ [𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑))
133, 12syl5bb 272 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ ℕ0 → (¬ 𝑦 ∉ {𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ↔ ¬ [𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑))
1413con4bid 306 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ ℕ0 → (𝑦 ∉ {𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ↔ [𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑))
1514imbi2d 329 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ ℕ0 → ((𝑠 < 𝑦𝑦 ∉ {𝑥 ∈ ℕ0𝜑}) ↔ (𝑠 < 𝑦[𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑)))
1615ralbiia 3008 . . . . . 6 (∀𝑦 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑦𝑦 ∉ {𝑥 ∈ ℕ0𝜑}) ↔ ∀𝑦 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑦[𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑))
17 nfv 1883 . . . . . . . 8 𝑥 𝑠 < 𝑦
1817, 6nfim 1865 . . . . . . 7 𝑥(𝑠 < 𝑦[𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑)
19 nfv 1883 . . . . . . 7 𝑦(𝑠 < 𝑥 → ¬ 𝜑)
20 breq2 4689 . . . . . . . 8 (𝑦 = 𝑥 → (𝑠 < 𝑦𝑠 < 𝑥))
2120, 8imbi12d 333 . . . . . . 7 (𝑦 = 𝑥 → ((𝑠 < 𝑦[𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑) ↔ (𝑠 < 𝑥 → ¬ 𝜑)))
2218, 19, 21cbvral 3197 . . . . . 6 (∀𝑦 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑦[𝑦 / 𝑥] ¬ 𝜑) ↔ ∀𝑥 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑥 → ¬ 𝜑))
2316, 22bitri 264 . . . . 5 (∀𝑦 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑦𝑦 ∉ {𝑥 ∈ ℕ0𝜑}) ↔ ∀𝑥 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑥 → ¬ 𝜑))
2423a1i 11 . . . 4 (({𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ⊆ ℕ0𝑠 ∈ ℕ0) → (∀𝑦 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑦𝑦 ∉ {𝑥 ∈ ℕ0𝜑}) ↔ ∀𝑥 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑥 → ¬ 𝜑)))
2524rexbidva 3078 . . 3 ({𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ⊆ ℕ0 → (∃𝑠 ∈ ℕ0𝑦 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑦𝑦 ∉ {𝑥 ∈ ℕ0𝜑}) ↔ ∃𝑠 ∈ ℕ0𝑥 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑥 → ¬ 𝜑)))
262, 25bitrd 268 . 2 ({𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ⊆ ℕ0 → ({𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ∈ Fin ↔ ∃𝑠 ∈ ℕ0𝑥 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑥 → ¬ 𝜑)))
271, 26ax-mp 5 1 ({𝑥 ∈ ℕ0𝜑} ∈ Fin ↔ ∃𝑠 ∈ ℕ0𝑥 ∈ ℕ0 (𝑠 < 𝑥 → ¬ 𝜑))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 196  wa 383  wcel 2030  wnel 2926  wral 2941  wrex 2942  {crab 2945  [wsbc 3468  wss 3607   class class class wbr 4685  Fincfn 7997   < clt 10112  0cn0 11330
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-iun 4554  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-1o 7605  df-er 7787  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-nn 11059  df-n0 11331  df-z 11416  df-uz 11726  df-fz 12365
This theorem is referenced by:  fsuppmapnn0ub  12835  mptnn0fsupp  12837  mptnn0fsuppr  12839  pmatcollpw2lem  20630
  Copyright terms: Public domain W3C validator