Theorem rtrclreclem2 14421

Description: The reflexive, transitive closure is indeed a closure. (Contributed by Drahflow, 12-Nov-2015.) (Revised by RP, 30-May-2020.)

Hypothesis

Ref	Expression
rtrclreclem.ex	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ V)

Assertion

Ref	Expression
rtrclreclem2	⊢ (𝜑 → 𝑅 ⊆ (t*rec‘𝑅))

Proof of Theorem rtrclreclem2

Dummy variables 𝑟 𝑛 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		1nn0 11916	. . . . 5 ⊢ 1 ∈ ℕ0
2		ssidd 3993	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ⊆ 𝑅)
3		rtrclreclem.ex	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ V)
4	3	relexp1d 14393	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑅↑𝑟1) = 𝑅)
5	2, 4	sseqtrrd 4011	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ⊆ (𝑅↑𝑟1))
6		oveq2 7167	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 = 1 → (𝑅↑𝑟𝑛) = (𝑅↑𝑟1))
7	6	sseq2d 4002	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 = 1 → (𝑅 ⊆ (𝑅↑𝑟𝑛) ↔ 𝑅 ⊆ (𝑅↑𝑟1)))
8	7	rspcev 3626	. . . . 5 ⊢ ((1 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ⊆ (𝑅↑𝑟1)) → ∃𝑛 ∈ ℕ0 𝑅 ⊆ (𝑅↑𝑟𝑛))
9	1, 5, 8	sylancr 589	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ∃𝑛 ∈ ℕ0 𝑅 ⊆ (𝑅↑𝑟𝑛))
10		ssiun 4973	. . . 4 ⊢ (∃𝑛 ∈ ℕ0 𝑅 ⊆ (𝑅↑𝑟𝑛) → 𝑅 ⊆ ∪ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑅↑𝑟𝑛))
11	9, 10	syl 17	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ⊆ ∪ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑅↑𝑟𝑛))
12		eqidd 2825	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑟 ∈ V ↦ ∪ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟↑𝑟𝑛)) = (𝑟 ∈ V ↦ ∪ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟↑𝑟𝑛)))
13		oveq1 7166	. . . . . 6 ⊢ (𝑟 = 𝑅 → (𝑟↑𝑟𝑛) = (𝑅↑𝑟𝑛))
14	13	iuneq2d 4951	. . . . 5 ⊢ (𝑟 = 𝑅 → ∪ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟↑𝑟𝑛) = ∪ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑅↑𝑟𝑛))
15	14	adantl 484	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 = 𝑅) → ∪ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟↑𝑟𝑛) = ∪ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑅↑𝑟𝑛))
16		nn0ex 11906	. . . . . 6 ⊢ ℕ0 ∈ V
17		ovex 7192	. . . . . 6 ⊢ (𝑅↑𝑟𝑛) ∈ V
18	16, 17	iunex 7672	. . . . 5 ⊢ ∪ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑅↑𝑟𝑛) ∈ V
19	18	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ∪ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑅↑𝑟𝑛) ∈ V)
20	12, 15, 3, 19	fvmptd 6778	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑟 ∈ V ↦ ∪ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟↑𝑟𝑛))‘𝑅) = ∪ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑅↑𝑟𝑛))
21	11, 20	sseqtrrd 4011	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ⊆ ((𝑟 ∈ V ↦ ∪ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟↑𝑟𝑛))‘𝑅))
22		df-rtrclrec 14418	. . 3 ⊢ t*rec = (𝑟 ∈ V ↦ ∪ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟↑𝑟𝑛))
23		fveq1 6672	. . . . 5 ⊢ (t*rec = (𝑟 ∈ V ↦ ∪ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟↑𝑟𝑛)) → (t*rec‘𝑅) = ((𝑟 ∈ V ↦ ∪ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟↑𝑟𝑛))‘𝑅))
24	23	sseq2d 4002	. . . 4 ⊢ (t*rec = (𝑟 ∈ V ↦ ∪ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟↑𝑟𝑛)) → (𝑅 ⊆ (t*rec‘𝑅) ↔ 𝑅 ⊆ ((𝑟 ∈ V ↦ ∪ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟↑𝑟𝑛))‘𝑅)))
25	24	imbi2d 343	. . 3 ⊢ (t*rec = (𝑟 ∈ V ↦ ∪ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟↑𝑟𝑛)) → ((𝜑 → 𝑅 ⊆ (t*rec‘𝑅)) ↔ (𝜑 → 𝑅 ⊆ ((𝑟 ∈ V ↦ ∪ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟↑𝑟𝑛))‘𝑅))))
26	22, 25	ax-mp 5	. 2 ⊢ ((𝜑 → 𝑅 ⊆ (t*rec‘𝑅)) ↔ (𝜑 → 𝑅 ⊆ ((𝑟 ∈ V ↦ ∪ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟↑𝑟𝑛))‘𝑅)))
27	21, 26	mpbir 233	1 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ⊆ (t*rec‘𝑅))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 208   = wceq 1536   ∈ wcel 2113  ∃wrex 3142  Vcvv 3497   ⊆ wss 3939  ∪ ciun 4922   ↦ cmpt 5149  ‘cfv 6358  (class class class)co 7159  1c1 10541  ℕ₀cn0 11900  ↑_𝑟crelexp 14382  t*reccrtrcl 14417

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1969  ax-7 2014  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2176  ax-ext 2796  ax-rep 5193  ax-sep 5206  ax-nul 5213  ax-pow 5269  ax-pr 5333  ax-un 7464  ax-cnex 10596  ax-resscn 10597  ax-1cn 10598  ax-icn 10599  ax-addcl 10600  ax-addrcl 10601  ax-mulcl 10602  ax-mulrcl 10603  ax-mulcom 10604  ax-addass 10605  ax-mulass 10606  ax-distr 10607  ax-i2m1 10608  ax-1ne0 10609  ax-1rid 10610  ax-rnegex 10611  ax-rrecex 10612  ax-cnre 10613  ax-pre-lttri 10614  ax-pre-lttrn 10615  ax-pre-ltadd 10616  ax-pre-mulgt0 10617

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1539  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2069  df-mo 2621  df-eu 2653  df-clab 2803  df-cleq 2817  df-clel 2896  df-nfc 2966  df-ne 3020  df-nel 3127  df-ral 3146  df-rex 3147  df-reu 3148  df-rab 3150  df-v 3499  df-sbc 3776  df-csb 3887  df-dif 3942  df-un 3944  df-in 3946  df-ss 3955  df-pss 3957  df-nul 4295  df-if 4471  df-pw 4544  df-sn 4571  df-pr 4573  df-tp 4575  df-op 4577  df-uni 4842  df-iun 4924  df-br 5070  df-opab 5132  df-mpt 5150  df-tr 5176  df-id 5463  df-eprel 5468  df-po 5477  df-so 5478  df-fr 5517  df-we 5519  df-xp 5564  df-rel 5565  df-cnv 5566  df-co 5567  df-dm 5568  df-rn 5569  df-res 5570  df-ima 5571  df-pred 6151  df-ord 6197  df-on 6198  df-lim 6199  df-suc 6200  df-iota 6317  df-fun 6360  df-fn 6361  df-f 6362  df-f1 6363  df-fo 6364  df-f1o 6365  df-fv 6366  df-riota 7117  df-ov 7162  df-oprab 7163  df-mpo 7164  df-om 7584  df-2nd 7693  df-wrecs 7950  df-recs 8011  df-rdg 8049  df-er 8292  df-en 8513  df-dom 8514  df-sdom 8515  df-pnf 10680  df-mnf 10681  df-xr 10682  df-ltxr 10683  df-le 10684  df-sub 10875  df-neg 10876  df-nn 11642  df-n0 11901  df-z 11985  df-uz 12247  df-seq 13373  df-relexp 14383  df-rtrclrec 14418

This theorem is referenced by:  dfrtrcl2  14424