Users' Mathboxes Mathbox for Richard Penner < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  frege133d Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem frege133d 37524
Description: If 𝐹 is a function and 𝐴 and 𝐵 both follow 𝑋 in the transitive closure of 𝐹, then (for distinct 𝐴 and 𝐵) either 𝐴 follows 𝐵 or 𝐵 follows 𝐴 in the transitive closure of 𝐹 (or both if it loops). Similar to Proposition 133 of [Frege1879] p. 86. Compare with frege133 37758. (Contributed by RP, 18-Jul-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
frege133d.f (𝜑𝐹 ∈ V)
frege133d.xa (𝜑𝑋(t+‘𝐹)𝐴)
frege133d.xb (𝜑𝑋(t+‘𝐹)𝐵)
frege133d.fun (𝜑 → Fun 𝐹)
Assertion
Ref Expression
frege133d (𝜑 → (𝐴(t+‘𝐹)𝐵𝐴 = 𝐵𝐵(t+‘𝐹)𝐴))

Proof of Theorem frege133d
StepHypRef Expression
1 frege133d.f . . . 4 (𝜑𝐹 ∈ V)
2 frege133d.xb . . . . 5 (𝜑𝑋(t+‘𝐹)𝐵)
3 frege133d.fun . . . . . . . 8 (𝜑 → Fun 𝐹)
4 funrel 5867 . . . . . . . 8 (Fun 𝐹 → Rel 𝐹)
53, 4syl 17 . . . . . . 7 (𝜑 → Rel 𝐹)
6 reltrclfv 13687 . . . . . . 7 ((𝐹 ∈ V ∧ Rel 𝐹) → Rel (t+‘𝐹))
71, 5, 6syl2anc 692 . . . . . 6 (𝜑 → Rel (t+‘𝐹))
8 eliniseg2 5468 . . . . . 6 (Rel (t+‘𝐹) → (𝑋 ∈ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}) ↔ 𝑋(t+‘𝐹)𝐵))
97, 8syl 17 . . . . 5 (𝜑 → (𝑋 ∈ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}) ↔ 𝑋(t+‘𝐹)𝐵))
102, 9mpbird 247 . . . 4 (𝜑𝑋 ∈ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}))
11 frege133d.xa . . . . 5 (𝜑𝑋(t+‘𝐹)𝐴)
12 brrelex2 5122 . . . . 5 ((Rel (t+‘𝐹) ∧ 𝑋(t+‘𝐹)𝐴) → 𝐴 ∈ V)
137, 11, 12syl2anc 692 . . . 4 (𝜑𝐴 ∈ V)
14 un12 3754 . . . . . 6 (((t+‘𝐹) “ {𝐵}) ∪ ({𝐵} ∪ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}))) = ({𝐵} ∪ (((t+‘𝐹) “ {𝐵}) ∪ ((t+‘𝐹) “ {𝐵})))
1514a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → (((t+‘𝐹) “ {𝐵}) ∪ ({𝐵} ∪ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}))) = ({𝐵} ∪ (((t+‘𝐹) “ {𝐵}) ∪ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}))))
161, 15, 3frege131d 37523 . . . 4 (𝜑 → (𝐹 “ (((t+‘𝐹) “ {𝐵}) ∪ ({𝐵} ∪ ((t+‘𝐹) “ {𝐵})))) ⊆ (((t+‘𝐹) “ {𝐵}) ∪ ({𝐵} ∪ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}))))
171, 10, 13, 11, 16frege83d 37507 . . 3 (𝜑𝐴 ∈ (((t+‘𝐹) “ {𝐵}) ∪ ({𝐵} ∪ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}))))
18 elun 3736 . . . . 5 (𝐴 ∈ ({𝐵} ∪ ((t+‘𝐹) “ {𝐵})) ↔ (𝐴 ∈ {𝐵} ∨ 𝐴 ∈ ((t+‘𝐹) “ {𝐵})))
1918orbi2i 541 . . . 4 ((𝐴 ∈ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}) ∨ 𝐴 ∈ ({𝐵} ∪ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}))) ↔ (𝐴 ∈ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}) ∨ (𝐴 ∈ {𝐵} ∨ 𝐴 ∈ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}))))
20 elun 3736 . . . 4 (𝐴 ∈ (((t+‘𝐹) “ {𝐵}) ∪ ({𝐵} ∪ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}))) ↔ (𝐴 ∈ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}) ∨ 𝐴 ∈ ({𝐵} ∪ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}))))
21 3orass 1039 . . . 4 ((𝐴 ∈ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}) ∨ 𝐴 ∈ {𝐵} ∨ 𝐴 ∈ ((t+‘𝐹) “ {𝐵})) ↔ (𝐴 ∈ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}) ∨ (𝐴 ∈ {𝐵} ∨ 𝐴 ∈ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}))))
2219, 20, 213bitr4i 292 . . 3 (𝐴 ∈ (((t+‘𝐹) “ {𝐵}) ∪ ({𝐵} ∪ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}))) ↔ (𝐴 ∈ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}) ∨ 𝐴 ∈ {𝐵} ∨ 𝐴 ∈ ((t+‘𝐹) “ {𝐵})))
2317, 22sylib 208 . 2 (𝜑 → (𝐴 ∈ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}) ∨ 𝐴 ∈ {𝐵} ∨ 𝐴 ∈ ((t+‘𝐹) “ {𝐵})))
24 eliniseg2 5468 . . . . 5 (Rel (t+‘𝐹) → (𝐴 ∈ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}) ↔ 𝐴(t+‘𝐹)𝐵))
257, 24syl 17 . . . 4 (𝜑 → (𝐴 ∈ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}) ↔ 𝐴(t+‘𝐹)𝐵))
2625biimpd 219 . . 3 (𝜑 → (𝐴 ∈ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}) → 𝐴(t+‘𝐹)𝐵))
27 elsni 4170 . . . 4 (𝐴 ∈ {𝐵} → 𝐴 = 𝐵)
2827a1i 11 . . 3 (𝜑 → (𝐴 ∈ {𝐵} → 𝐴 = 𝐵))
29 elrelimasn 5452 . . . . 5 (Rel (t+‘𝐹) → (𝐴 ∈ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}) ↔ 𝐵(t+‘𝐹)𝐴))
307, 29syl 17 . . . 4 (𝜑 → (𝐴 ∈ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}) ↔ 𝐵(t+‘𝐹)𝐴))
3130biimpd 219 . . 3 (𝜑 → (𝐴 ∈ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}) → 𝐵(t+‘𝐹)𝐴))
3226, 28, 313orim123d 1404 . 2 (𝜑 → ((𝐴 ∈ ((t+‘𝐹) “ {𝐵}) ∨ 𝐴 ∈ {𝐵} ∨ 𝐴 ∈ ((t+‘𝐹) “ {𝐵})) → (𝐴(t+‘𝐹)𝐵𝐴 = 𝐵𝐵(t+‘𝐹)𝐴)))
3323, 32mpd 15 1 (𝜑 → (𝐴(t+‘𝐹)𝐵𝐴 = 𝐵𝐵(t+‘𝐹)𝐴))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wo 383  w3o 1035   = wceq 1480  wcel 1992  Vcvv 3191  cun 3558  {csn 4153   class class class wbr 4618  ccnv 5078  cima 5082  Rel wrel 5084  Fun wfun 5844  cfv 5850  t+ctcl 13653
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1719  ax-4 1734  ax-5 1841  ax-6 1890  ax-7 1937  ax-8 1994  ax-9 2001  ax-10 2021  ax-11 2036  ax-12 2049  ax-13 2250  ax-ext 2606  ax-rep 4736  ax-sep 4746  ax-nul 4754  ax-pow 4808  ax-pr 4872  ax-un 6903  ax-cnex 9937  ax-resscn 9938  ax-1cn 9939  ax-icn 9940  ax-addcl 9941  ax-addrcl 9942  ax-mulcl 9943  ax-mulrcl 9944  ax-mulcom 9945  ax-addass 9946  ax-mulass 9947  ax-distr 9948  ax-i2m1 9949  ax-1ne0 9950  ax-1rid 9951  ax-rnegex 9952  ax-rrecex 9953  ax-cnre 9954  ax-pre-lttri 9955  ax-pre-lttrn 9956  ax-pre-ltadd 9957  ax-pre-mulgt0 9958
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1483  df-ex 1702  df-nf 1707  df-sb 1883  df-eu 2478  df-mo 2479  df-clab 2613  df-cleq 2619  df-clel 2622  df-nfc 2756  df-ne 2797  df-nel 2900  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rab 2921  df-v 3193  df-sbc 3423  df-csb 3520  df-dif 3563  df-un 3565  df-in 3567  df-ss 3574  df-pss 3576  df-nul 3897  df-if 4064  df-pw 4137  df-sn 4154  df-pr 4156  df-tp 4158  df-op 4160  df-uni 4408  df-int 4446  df-iun 4492  df-br 4619  df-opab 4679  df-mpt 4680  df-tr 4718  df-eprel 4990  df-id 4994  df-po 5000  df-so 5001  df-fr 5038  df-we 5040  df-xp 5085  df-rel 5086  df-cnv 5087  df-co 5088  df-dm 5089  df-rn 5090  df-res 5091  df-ima 5092  df-pred 5642  df-ord 5688  df-on 5689  df-lim 5690  df-suc 5691  df-iota 5813  df-fun 5852  df-fn 5853  df-f 5854  df-f1 5855  df-fo 5856  df-f1o 5857  df-fv 5858  df-riota 6566  df-ov 6608  df-oprab 6609  df-mpt2 6610  df-om 7014  df-1st 7116  df-2nd 7117  df-wrecs 7353  df-recs 7414  df-rdg 7452  df-er 7688  df-en 7901  df-dom 7902  df-sdom 7903  df-pnf 10021  df-mnf 10022  df-xr 10023  df-ltxr 10024  df-le 10025  df-sub 10213  df-neg 10214  df-nn 10966  df-2 11024  df-n0 11238  df-z 11323  df-uz 11632  df-fz 12266  df-seq 12739  df-trcl 13655  df-relexp 13690
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator