Theorem hashinfuni 10516

Description: The ordinal size of an infinite set is ω. (Contributed by Jim Kingdon, 20-Feb-2022.)

Assertion

Ref	Expression
hashinfuni	⊢ (ω ≼ 𝐴 → ∪ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴} = ω)

Distinct variable group:   𝑦,𝐴

Proof of Theorem hashinfuni

Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		omex 4502	. . . . . 6 ⊢ ω ∈ V
2	1	snid 3551	. . . . 5 ⊢ ω ∈ {ω}
3		elun2 3239	. . . . 5 ⊢ (ω ∈ {ω} → ω ∈ (ω ∪ {ω}))
4		breq1 3927	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = ω → (𝑦 ≼ 𝐴 ↔ ω ≼ 𝐴))
5	4	elrab3 2836	. . . . 5 ⊢ (ω ∈ (ω ∪ {ω}) → (ω ∈ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴} ↔ ω ≼ 𝐴))
6	2, 3, 5	mp2b 8	. . . 4 ⊢ (ω ∈ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴} ↔ ω ≼ 𝐴)
7	6	biimpri 132	. . 3 ⊢ (ω ≼ 𝐴 → ω ∈ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴})
8		elrabi 2832	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 ∈ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴} → 𝑧 ∈ (ω ∪ {ω}))
9		elun 3212	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 ∈ (ω ∪ {ω}) ↔ (𝑧 ∈ ω ∨ 𝑧 ∈ {ω}))
10	8, 9	sylib 121	. . . . . 6 ⊢ (𝑧 ∈ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴} → (𝑧 ∈ ω ∨ 𝑧 ∈ {ω}))
11		ordom 4515	. . . . . . . 8 ⊢ Ord ω
12		ordelss 4296	. . . . . . . 8 ⊢ ((Ord ω ∧ 𝑧 ∈ ω) → 𝑧 ⊆ ω)
13	11, 12	mpan 420	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 ∈ ω → 𝑧 ⊆ ω)
14		elsni 3540	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑧 ∈ {ω} → 𝑧 = ω)
15		eqimss 3146	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑧 = ω → 𝑧 ⊆ ω)
16	14, 15	syl 14	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 ∈ {ω} → 𝑧 ⊆ ω)
17	13, 16	jaoi 705	. . . . . 6 ⊢ ((𝑧 ∈ ω ∨ 𝑧 ∈ {ω}) → 𝑧 ⊆ ω)
18	10, 17	syl 14	. . . . 5 ⊢ (𝑧 ∈ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴} → 𝑧 ⊆ ω)
19	18	adantl 275	. . . 4 ⊢ ((ω ≼ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴}) → 𝑧 ⊆ ω)
20	19	ralrimiva 2503	. . 3 ⊢ (ω ≼ 𝐴 → ∀𝑧 ∈ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴}𝑧 ⊆ ω)
21		ssunieq 3764	. . 3 ⊢ ((ω ∈ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴} ∧ ∀𝑧 ∈ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴}𝑧 ⊆ ω) → ω = ∪ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴})
22	7, 20, 21	syl2anc 408	. 2 ⊢ (ω ≼ 𝐴 → ω = ∪ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴})
23	22	eqcomd 2143	1 ⊢ (ω ≼ 𝐴 → ∪ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴} = ω)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 104   ∨ wo 697   = wceq 1331   ∈ wcel 1480  ∀wral 2414  {crab 2418   ∪ cun 3064   ⊆ wss 3066  {csn 3522  ∪ cuni 3731   class class class wbr 3924  Ord word 4279  ωcom 4499   ≼ cdom 6626

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 2119  ax-sep 4041  ax-nul 4049  ax-pow 4093  ax-pr 4126  ax-un 4350  ax-iinf 4497

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 964  df-tru 1334  df-nf 1437  df-sb 1736  df-clab 2124  df-cleq 2130  df-clel 2133  df-nfc 2268  df-ral 2419  df-rex 2420  df-rab 2423  df-v 2683  df-dif 3068  df-un 3070  df-in 3072  df-ss 3079  df-nul 3359  df-pw 3507  df-sn 3528  df-pr 3529  df-op 3531  df-uni 3732  df-int 3767  df-br 3925  df-tr 4022  df-iord 4283  df-suc 4288  df-iom 4500

This theorem is referenced by:  hashinfom  10517