Theorem tfrcllemex 6030

Description: Lemma for tfrcl 6034. (Contributed by Jim Kingdon, 26-Mar-2022.)

Hypotheses

Ref	Expression
tfrcl.f	⊢ 𝐹 = recs(𝐺)
tfrcl.g	⊢ (𝜑 → Fun 𝐺)
tfrcl.x	⊢ (𝜑 → Ord 𝑋)
tfrcl.ex	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ∧ 𝑓:𝑥⟶𝑆) → (𝐺‘𝑓) ∈ 𝑆)
tfrcllemsucfn.1	⊢ 𝐴 = {𝑓 ∣ ∃𝑥 ∈ 𝑋 (𝑓:𝑥⟶𝑆 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑥 (𝑓‘𝑦) = (𝐺‘(𝑓 ↾ 𝑦)))}
tfrcllembacc.3	⊢ 𝐵 = {ℎ ∣ ∃𝑧 ∈ 𝐷 ∃𝑔(𝑔:𝑧⟶𝑆 ∧ 𝑔 ∈ 𝐴 ∧ ℎ = (𝑔 ∪ {⟨𝑧, (𝐺‘𝑔)⟩}))}
tfrcllembacc.u	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ∪ 𝑋) → suc 𝑥 ∈ 𝑋)
tfrcllembacc.4	⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ 𝑋)
tfrcllembacc.5	⊢ (𝜑 → ∀𝑧 ∈ 𝐷 ∃𝑔(𝑔:𝑧⟶𝑆 ∧ ∀𝑤 ∈ 𝑧 (𝑔‘𝑤) = (𝐺‘(𝑔 ↾ 𝑤))))

Assertion

Ref	Expression
tfrcllemex	⊢ (𝜑 → ∃𝑓(𝑓:𝐷⟶𝑆 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝐷 (𝑓‘𝑢) = (𝐺‘(𝑓 ↾ 𝑢))))

Distinct variable groups:   𝐴,𝑓,𝑔,ℎ,𝑥,𝑦,𝑧   𝐷,𝑓,𝑔,𝑥,𝑦   𝑓,𝐺,𝑥,𝑦   𝑆,𝑓,𝑥,𝑦   𝑓,𝑋,𝑥   𝜑,𝑓,𝑔,ℎ,𝑥,𝑦,𝑧   𝐵,𝑓,𝑔,ℎ,𝑧   𝑢,𝐵,𝑓   𝑤,𝐵,𝑔,𝑧   𝐷,ℎ,𝑧   𝑢,𝐷,𝑤   𝑦,𝑤   ℎ,𝐺,𝑧   𝑢,𝐺,𝑤   𝑆,𝑔,ℎ,𝑧   𝑧,𝑋   𝜑,𝑤

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑢)   𝐴(𝑤,𝑢)   𝐵(𝑥,𝑦)   𝑆(𝑤,𝑢)   𝐹(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑢,𝑓,𝑔,ℎ)   𝐺(𝑔)   𝑋(𝑦,𝑤,𝑢,𝑔,ℎ)

Proof of Theorem tfrcllemex

Step	Hyp	Ref	Expression
1		tfrcl.f	. . . 4 ⊢ 𝐹 = recs(𝐺)
2		tfrcl.g	. . . 4 ⊢ (𝜑 → Fun 𝐺)
3		tfrcl.x	. . . 4 ⊢ (𝜑 → Ord 𝑋)
4		tfrcl.ex	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ∧ 𝑓:𝑥⟶𝑆) → (𝐺‘𝑓) ∈ 𝑆)
5		tfrcllemsucfn.1	. . . 4 ⊢ 𝐴 = {𝑓 ∣ ∃𝑥 ∈ 𝑋 (𝑓:𝑥⟶𝑆 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑥 (𝑓‘𝑦) = (𝐺‘(𝑓 ↾ 𝑦)))}
6		tfrcllembacc.3	. . . 4 ⊢ 𝐵 = {ℎ ∣ ∃𝑧 ∈ 𝐷 ∃𝑔(𝑔:𝑧⟶𝑆 ∧ 𝑔 ∈ 𝐴 ∧ ℎ = (𝑔 ∪ {⟨𝑧, (𝐺‘𝑔)⟩}))}
7		tfrcllembacc.u	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ∪ 𝑋) → suc 𝑥 ∈ 𝑋)
8		tfrcllembacc.4	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ 𝑋)
9		tfrcllembacc.5	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ∀𝑧 ∈ 𝐷 ∃𝑔(𝑔:𝑧⟶𝑆 ∧ ∀𝑤 ∈ 𝑧 (𝑔‘𝑤) = (𝐺‘(𝑔 ↾ 𝑤))))
10	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9	tfrcllembex 6028	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ V)
11		uniexg 4221	. . 3 ⊢ (𝐵 ∈ V → ∪ 𝐵 ∈ V)
12	10, 11	syl 14	. 2 ⊢ (𝜑 → ∪ 𝐵 ∈ V)
13	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9	tfrcllembfn 6027	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∪ 𝐵:𝐷⟶𝑆)
14	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9	tfrcllemubacc 6029	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∀𝑢 ∈ 𝐷 (∪ 𝐵‘𝑢) = (𝐺‘(∪ 𝐵 ↾ 𝑢)))
15	13, 14	jca 300	. 2 ⊢ (𝜑 → (∪ 𝐵:𝐷⟶𝑆 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝐷 (∪ 𝐵‘𝑢) = (𝐺‘(∪ 𝐵 ↾ 𝑢))))
16		feq1 5081	. . . 4 ⊢ (𝑓 = ∪ 𝐵 → (𝑓:𝐷⟶𝑆 ↔ ∪ 𝐵:𝐷⟶𝑆))
17		fveq1 5229	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 = ∪ 𝐵 → (𝑓‘𝑢) = (∪ 𝐵‘𝑢))
18		reseq1 4654	. . . . . . 7 ⊢ (𝑓 = ∪ 𝐵 → (𝑓 ↾ 𝑢) = (∪ 𝐵 ↾ 𝑢))
19	18	fveq2d 5234	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 = ∪ 𝐵 → (𝐺‘(𝑓 ↾ 𝑢)) = (𝐺‘(∪ 𝐵 ↾ 𝑢)))
20	17, 19	eqeq12d 2097	. . . . 5 ⊢ (𝑓 = ∪ 𝐵 → ((𝑓‘𝑢) = (𝐺‘(𝑓 ↾ 𝑢)) ↔ (∪ 𝐵‘𝑢) = (𝐺‘(∪ 𝐵 ↾ 𝑢))))
21	20	ralbidv 2373	. . . 4 ⊢ (𝑓 = ∪ 𝐵 → (∀𝑢 ∈ 𝐷 (𝑓‘𝑢) = (𝐺‘(𝑓 ↾ 𝑢)) ↔ ∀𝑢 ∈ 𝐷 (∪ 𝐵‘𝑢) = (𝐺‘(∪ 𝐵 ↾ 𝑢))))
22	16, 21	anbi12d 457	. . 3 ⊢ (𝑓 = ∪ 𝐵 → ((𝑓:𝐷⟶𝑆 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝐷 (𝑓‘𝑢) = (𝐺‘(𝑓 ↾ 𝑢))) ↔ (∪ 𝐵:𝐷⟶𝑆 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝐷 (∪ 𝐵‘𝑢) = (𝐺‘(∪ 𝐵 ↾ 𝑢)))))
23	22	spcegv 2695	. 2 ⊢ (∪ 𝐵 ∈ V → ((∪ 𝐵:𝐷⟶𝑆 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝐷 (∪ 𝐵‘𝑢) = (𝐺‘(∪ 𝐵 ↾ 𝑢))) → ∃𝑓(𝑓:𝐷⟶𝑆 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝐷 (𝑓‘𝑢) = (𝐺‘(𝑓 ↾ 𝑢)))))
24	12, 15, 23	sylc 61	1 ⊢ (𝜑 → ∃𝑓(𝑓:𝐷⟶𝑆 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝐷 (𝑓‘𝑢) = (𝐺‘(𝑓 ↾ 𝑢))))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 102   ∧ w3a 920   = wceq 1285  ∃wex 1422   ∈ wcel 1434  {cab 2069  ∀wral 2353  ∃wrex 2354  Vcvv 2610   ∪ cun 2980  {csn 3416  ⟨cop 3419  ∪ cuni 3621  Ord word 4145  suc csuc 4148   ↾ cres 4393  Fun wfun 4946  ⟶wf 4948  ‘cfv 4952  recscrecs 5974

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 577  ax-in2 578  ax-io 663  ax-5 1377  ax-7 1378  ax-gen 1379  ax-ie1 1423  ax-ie2 1424  ax-8 1436  ax-10 1437  ax-11 1438  ax-i12 1439  ax-bndl 1440  ax-4 1441  ax-13 1445  ax-14 1446  ax-17 1460  ax-i9 1464  ax-ial 1468  ax-i5r 1469  ax-ext 2065  ax-coll 3913  ax-sep 3916  ax-pow 3968  ax-pr 3992  ax-un 4216  ax-setind 4308

This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-3an 922  df-tru 1288  df-fal 1291  df-nf 1391  df-sb 1688  df-eu 1946  df-mo 1947  df-clab 2070  df-cleq 2076  df-clel 2079  df-nfc 2212  df-ne 2250  df-ral 2358  df-rex 2359  df-reu 2360  df-rab 2362  df-v 2612  df-sbc 2825  df-csb 2918  df-dif 2984  df-un 2986  df-in 2988  df-ss 2995  df-nul 3268  df-pw 3402  df-sn 3422  df-pr 3423  df-op 3425  df-uni 3622  df-iun 3700  df-br 3806  df-opab 3860  df-mpt 3861  df-tr 3896  df-id 4076  df-iord 4149  df-on 4151  df-suc 4154  df-xp 4397  df-rel 4398  df-cnv 4399  df-co 4400  df-dm 4401  df-rn 4402  df-res 4403  df-ima 4404  df-iota 4917  df-fun 4954  df-fn 4955  df-f 4956  df-f1 4957  df-fo 4958  df-f1o 4959  df-fv 4960  df-recs 5975

This theorem is referenced by:  tfrcllemaccex  6031