Theorem frecuzrdgtclt 10194

Description: The recursive definition generator on upper integers is a function. (Contributed by Jim Kingdon, 22-Apr-2022.)

Hypotheses

Ref	Expression
frecuzrdgrclt.c	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℤ)
frecuzrdgrclt.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑆)
frecuzrdgrclt.t	⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ 𝑇)
frecuzrdgrclt.f	⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (ℤ≥‘𝐶) ∧ 𝑦 ∈ 𝑆)) → (𝑥𝐹𝑦) ∈ 𝑆)
frecuzrdgrclt.r	⊢ 𝑅 = frec((𝑥 ∈ (ℤ≥‘𝐶), 𝑦 ∈ 𝑇 ↦ ⟨(𝑥 + 1), (𝑥𝐹𝑦)⟩), ⟨𝐶, 𝐴⟩)
frecuzrdgtclt.3	⊢ (𝜑 → 𝑃 = ran 𝑅)

Assertion

Ref	Expression
frecuzrdgtclt	⊢ (𝜑 → 𝑃:(ℤ≥‘𝐶)⟶𝑆)

Distinct variable groups:   𝑥,𝐶,𝑦   𝑥,𝐹,𝑦   𝑥,𝑆,𝑦   𝑥,𝑇,𝑦   𝜑,𝑥,𝑦   𝑥,𝑅,𝑦

Allowed substitution hints:   𝐴(𝑥,𝑦)   𝑃(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem frecuzrdgtclt

Step	Hyp	Ref	Expression
1		frecuzrdgrclt.c	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℤ)
2		frecuzrdgrclt.a	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑆)
3		frecuzrdgrclt.t	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ 𝑇)
4		frecuzrdgrclt.f	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (ℤ≥‘𝐶) ∧ 𝑦 ∈ 𝑆)) → (𝑥𝐹𝑦) ∈ 𝑆)
5		frecuzrdgrclt.r	. . . . 5 ⊢ 𝑅 = frec((𝑥 ∈ (ℤ≥‘𝐶), 𝑦 ∈ 𝑇 ↦ ⟨(𝑥 + 1), (𝑥𝐹𝑦)⟩), ⟨𝐶, 𝐴⟩)
6	1, 2, 3, 4, 5	frecuzrdgfun 10193	. . . 4 ⊢ (𝜑 → Fun ran 𝑅)
7		frecuzrdgtclt.3	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑃 = ran 𝑅)
8	7	funeqd 5145	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (Fun 𝑃 ↔ Fun ran 𝑅))
9	6, 8	mpbird 166	. . 3 ⊢ (𝜑 → Fun 𝑃)
10	7	dmeqd 4741	. . . 4 ⊢ (𝜑 → dom 𝑃 = dom ran 𝑅)
11	1, 2, 3, 4, 5	frecuzrdgdom 10191	. . . 4 ⊢ (𝜑 → dom ran 𝑅 = (ℤ≥‘𝐶))
12	10, 11	eqtrd 2172	. . 3 ⊢ (𝜑 → dom 𝑃 = (ℤ≥‘𝐶))
13		df-fn 5126	. . 3 ⊢ (𝑃 Fn (ℤ≥‘𝐶) ↔ (Fun 𝑃 ∧ dom 𝑃 = (ℤ≥‘𝐶)))
14	9, 12, 13	sylanbrc 413	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑃 Fn (ℤ≥‘𝐶))
15	1, 2, 3, 4, 5	frecuzrdgrclt 10188	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑅:ω⟶((ℤ≥‘𝐶) × 𝑆))
16		frn 5281	. . . 4 ⊢ (𝑅:ω⟶((ℤ≥‘𝐶) × 𝑆) → ran 𝑅 ⊆ ((ℤ≥‘𝐶) × 𝑆))
17	15, 16	syl 14	. . 3 ⊢ (𝜑 → ran 𝑅 ⊆ ((ℤ≥‘𝐶) × 𝑆))
18	7, 17	eqsstrd 3133	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ⊆ ((ℤ≥‘𝐶) × 𝑆))
19		dff2 5564	. 2 ⊢ (𝑃:(ℤ≥‘𝐶)⟶𝑆 ↔ (𝑃 Fn (ℤ≥‘𝐶) ∧ 𝑃 ⊆ ((ℤ≥‘𝐶) × 𝑆)))
20	14, 18, 19	sylanbrc 413	1 ⊢ (𝜑 → 𝑃:(ℤ≥‘𝐶)⟶𝑆)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   = wceq 1331   ∈ wcel 1480   ⊆ wss 3071  ⟨cop 3530  ωcom 4504   × cxp 4537  dom cdm 4539  ran crn 4540  Fun wfun 5117   Fn wfn 5118  ⟶wf 5119  ‘cfv 5123  (class class class)co 5774   ∈ cmpo 5776  freccfrec 6287  1c1 7621   + caddc 7623  ℤcz 9054  ℤ_≥cuz 9326

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 603  ax-in2 604  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-13 1491  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2121  ax-coll 4043  ax-sep 4046  ax-nul 4054  ax-pow 4098  ax-pr 4131  ax-un 4355  ax-setind 4452  ax-iinf 4502  ax-cnex 7711  ax-resscn 7712  ax-1cn 7713  ax-1re 7714  ax-icn 7715  ax-addcl 7716  ax-addrcl 7717  ax-mulcl 7718  ax-addcom 7720  ax-addass 7722  ax-distr 7724  ax-i2m1 7725  ax-0lt1 7726  ax-0id 7728  ax-rnegex 7729  ax-cnre 7731  ax-pre-ltirr 7732  ax-pre-ltwlin 7733  ax-pre-lttrn 7734  ax-pre-ltadd 7736

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3or 963  df-3an 964  df-tru 1334  df-fal 1337  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2002  df-mo 2003  df-clab 2126  df-cleq 2132  df-clel 2135  df-nfc 2270  df-ne 2309  df-nel 2404  df-ral 2421  df-rex 2422  df-reu 2423  df-rab 2425  df-v 2688  df-sbc 2910  df-csb 3004  df-dif 3073  df-un 3075  df-in 3077  df-ss 3084  df-nul 3364  df-pw 3512  df-sn 3533  df-pr 3534  df-op 3536  df-uni 3737  df-int 3772  df-iun 3815  df-br 3930  df-opab 3990  df-mpt 3991  df-tr 4027  df-id 4215  df-iord 4288  df-on 4290  df-ilim 4291  df-suc 4293  df-iom 4505  df-xp 4545  df-rel 4546  df-cnv 4547  df-co 4548  df-dm 4549  df-rn 4550  df-res 4551  df-ima 4552  df-iota 5088  df-fun 5125  df-fn 5126  df-f 5127  df-f1 5128  df-fo 5129  df-f1o 5130  df-fv 5131  df-riota 5730  df-ov 5777  df-oprab 5778  df-mpo 5779  df-1st 6038  df-2nd 6039  df-recs 6202  df-frec 6288  df-pnf 7802  df-mnf 7803  df-xr 7804  df-ltxr 7805  df-le 7806  df-sub 7935  df-neg 7936  df-inn 8721  df-n0 8978  df-z 9055  df-uz 9327

This theorem is referenced by:  frecuzrdg0t  10195  frecuzrdgsuctlem  10196  seqf  10234  seqf2  10237