Theorem frecsuc 6465

Description: The successor value resulting from finite recursive definition generation. (Contributed by Jim Kingdon, 31-Mar-2022.)

Assertion

Ref	Expression
frecsuc	|- ( ( A. z e. S ( F ` z ) e. S /\ A e. S /\ B e. om ) -> (frec ( F , A ) ` suc B ) = ( F ` (frec ( F , A ) ` B ) ) )

Distinct variable groups:   z, F   z, S

Allowed substitution hints:   A( z)   B( z)

Proof of Theorem frecsuc

Dummy variables f g m x y n are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dmeq 4866	. . . . . . . . 9 |- ( f = g -> dom f = dom g )
2	1	eqeq1d 2205	. . . . . . . 8 |- ( f = g -> ( dom f = suc n <-> dom g = suc n ) )
3		fveq1 5557	. . . . . . . . . 10 |- ( f = g -> ( f ` n ) = ( g ` n ) )
4	3	fveq2d 5562	. . . . . . . . 9 |- ( f = g -> ( F ` ( f ` n ) ) = ( F ` ( g ` n ) ) )
5	4	eleq2d 2266	. . . . . . . 8 |- ( f = g -> ( y e. ( F ` ( f ` n ) ) <-> y e. ( F ` ( g ` n ) ) ) )
6	2, 5	anbi12d 473	. . . . . . 7 |- ( f = g -> ( ( dom f = suc n /\ y e. ( F ` ( f ` n ) ) ) <-> ( dom g = suc n /\ y e. ( F ` ( g ` n ) ) ) ) )
7	6	rexbidv 2498	. . . . . 6 |- ( f = g -> ( E. n e. om ( dom f = suc n /\ y e. ( F ` ( f ` n ) ) ) <-> E. n e. om ( dom g = suc n /\ y e. ( F ` ( g ` n ) ) ) ) )
8	1	eqeq1d 2205	. . . . . . 7 |- ( f = g -> ( dom f = (/) <-> dom g = (/) ) )
9	8	anbi1d 465	. . . . . 6 |- ( f = g -> ( ( dom f = (/) /\ y e. A ) <-> ( dom g = (/) /\ y e. A ) ) )
10	7, 9	orbi12d 794	. . . . 5 |- ( f = g -> ( ( E. n e. om ( dom f = suc n /\ y e. ( F ` ( f ` n ) ) ) \/ ( dom f = (/) /\ y e. A ) ) <-> ( E. n e. om ( dom g = suc n /\ y e. ( F ` ( g ` n ) ) ) \/ ( dom g = (/) /\ y e. A ) ) ) )
11	10	abbidv 2314	. . . 4 |- ( f = g -> { y | ( E. n e. om ( dom f = suc n /\ y e. ( F ` ( f ` n ) ) ) \/ ( dom f = (/) /\ y e. A ) ) } = { y | ( E. n e. om ( dom g = suc n /\ y e. ( F ` ( g ` n ) ) ) \/ ( dom g = (/) /\ y e. A ) ) } )
12	11	cbvmptv 4129	. . 3 |- ( f e. _V |-> { y | ( E. n e. om ( dom f = suc n /\ y e. ( F ` ( f ` n ) ) ) \/ ( dom f = (/) /\ y e. A ) ) } ) = ( g e. _V |-> { y | ( E. n e. om ( dom g = suc n /\ y e. ( F ` ( g ` n ) ) ) \/ ( dom g = (/) /\ y e. A ) ) } )
13		eleq1 2259	. . . . . . . 8 |- ( y = x -> ( y e. ( F ` ( g ` n ) ) <-> x e. ( F ` ( g ` n ) ) ) )
14	13	anbi2d 464	. . . . . . 7 |- ( y = x -> ( ( dom g = suc n /\ y e. ( F ` ( g ` n ) ) ) <-> ( dom g = suc n /\ x e. ( F ` ( g ` n ) ) ) ) )
15	14	rexbidv 2498	. . . . . 6 |- ( y = x -> ( E. n e. om ( dom g = suc n /\ y e. ( F ` ( g ` n ) ) ) <-> E. n e. om ( dom g = suc n /\ x e. ( F ` ( g ` n ) ) ) ) )
16		eleq1 2259	. . . . . . 7 |- ( y = x -> ( y e. A <-> x e. A ) )
17	16	anbi2d 464	. . . . . 6 |- ( y = x -> ( ( dom g = (/) /\ y e. A ) <-> ( dom g = (/) /\ x e. A ) ) )
18	15, 17	orbi12d 794	. . . . 5 |- ( y = x -> ( ( E. n e. om ( dom g = suc n /\ y e. ( F ` ( g ` n ) ) ) \/ ( dom g = (/) /\ y e. A ) ) <-> ( E. n e. om ( dom g = suc n /\ x e. ( F ` ( g ` n ) ) ) \/ ( dom g = (/) /\ x e. A ) ) ) )
19	18	cbvabv 2321	. . . 4 |- { y | ( E. n e. om ( dom g = suc n /\ y e. ( F ` ( g ` n ) ) ) \/ ( dom g = (/) /\ y e. A ) ) } = { x | ( E. n e. om ( dom g = suc n /\ x e. ( F ` ( g ` n ) ) ) \/ ( dom g = (/) /\ x e. A ) ) }
20	19	mpteq2i 4120	. . 3 |- ( g e. _V |-> { y | ( E. n e. om ( dom g = suc n /\ y e. ( F ` ( g ` n ) ) ) \/ ( dom g = (/) /\ y e. A ) ) } ) = ( g e. _V |-> { x | ( E. n e. om ( dom g = suc n /\ x e. ( F ` ( g ` n ) ) ) \/ ( dom g = (/) /\ x e. A ) ) } )
21		suceq 4437	. . . . . . . . 9 |- ( n = m -> suc n = suc m )
22	21	eqeq2d 2208	. . . . . . . 8 |- ( n = m -> ( dom g = suc n <-> dom g = suc m ) )
23		fveq2 5558	. . . . . . . . . 10 |- ( n = m -> ( g ` n ) = ( g ` m ) )
24	23	fveq2d 5562	. . . . . . . . 9 |- ( n = m -> ( F ` ( g ` n ) ) = ( F ` ( g ` m ) ) )
25	24	eleq2d 2266	. . . . . . . 8 |- ( n = m -> ( x e. ( F ` ( g ` n ) ) <-> x e. ( F ` ( g ` m ) ) ) )
26	22, 25	anbi12d 473	. . . . . . 7 |- ( n = m -> ( ( dom g = suc n /\ x e. ( F ` ( g ` n ) ) ) <-> ( dom g = suc m /\ x e. ( F ` ( g ` m ) ) ) ) )
27	26	cbvrexv 2730	. . . . . 6 |- ( E. n e. om ( dom g = suc n /\ x e. ( F ` ( g ` n ) ) ) <-> E. m e. om ( dom g = suc m /\ x e. ( F ` ( g ` m ) ) ) )
28	27	orbi1i 764	. . . . 5 |- ( ( E. n e. om ( dom g = suc n /\ x e. ( F ` ( g ` n ) ) ) \/ ( dom g = (/) /\ x e. A ) ) <-> ( E. m e. om ( dom g = suc m /\ x e. ( F ` ( g ` m ) ) ) \/ ( dom g = (/) /\ x e. A ) ) )
29	28	abbii 2312	. . . 4 |- { x | ( E. n e. om ( dom g = suc n /\ x e. ( F ` ( g ` n ) ) ) \/ ( dom g = (/) /\ x e. A ) ) } = { x | ( E. m e. om ( dom g = suc m /\ x e. ( F ` ( g ` m ) ) ) \/ ( dom g = (/) /\ x e. A ) ) }
30	29	mpteq2i 4120	. . 3 |- ( g e. _V |-> { x | ( E. n e. om ( dom g = suc n /\ x e. ( F ` ( g ` n ) ) ) \/ ( dom g = (/) /\ x e. A ) ) } ) = ( g e. _V |-> { x | ( E. m e. om ( dom g = suc m /\ x e. ( F ` ( g ` m ) ) ) \/ ( dom g = (/) /\ x e. A ) ) } )
31	12, 20, 30	3eqtri 2221	. 2 |- ( f e. _V |-> { y | ( E. n e. om ( dom f = suc n /\ y e. ( F ` ( f ` n ) ) ) \/ ( dom f = (/) /\ y e. A ) ) } ) = ( g e. _V |-> { x | ( E. m e. om ( dom g = suc m /\ x e. ( F ` ( g ` m ) ) ) \/ ( dom g = (/) /\ x e. A ) ) } )
32	31	frecsuclem 6464	1 |- ( ( A. z e. S ( F ` z ) e. S /\ A e. S /\ B e. om ) -> (frec ( F , A ) ` suc B ) = ( F ` (frec ( F , A ) ` B ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   \/ wo 709   /\ w3a 980   = wceq 1364   e. wcel 2167   {cab 2182   A.wral 2475   E.wrex 2476   _Vcvv 2763   (/)c0 3450   |-> cmpt 4094   suc csuc 4400   omcom 4626   dom cdm 4663   ` cfv 5258  freccfrec 6448

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-13 2169  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-coll 4148  ax-sep 4151  ax-nul 4159  ax-pow 4207  ax-pr 4242  ax-un 4468  ax-setind 4573  ax-iinf 4624

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ne 2368  df-ral 2480  df-rex 2481  df-reu 2482  df-rab 2484  df-v 2765  df-sbc 2990  df-csb 3085  df-dif 3159  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-nul 3451  df-pw 3607  df-sn 3628  df-pr 3629  df-op 3631  df-uni 3840  df-int 3875  df-iun 3918  df-br 4034  df-opab 4095  df-mpt 4096  df-tr 4132  df-id 4328  df-iord 4401  df-on 4403  df-ilim 4404  df-suc 4406  df-iom 4627  df-xp 4669  df-rel 4670  df-cnv 4671  df-co 4672  df-dm 4673  df-rn 4674  df-res 4675  df-ima 4676  df-iota 5219  df-fun 5260  df-fn 5261  df-f 5262  df-f1 5263  df-fo 5264  df-f1o 5265  df-fv 5266  df-recs 6363  df-frec 6449

This theorem is referenced by:  frecrdg  6466  frec2uzsucd  10493  frec2uzrdg  10501  frecuzrdgsuc  10506  frecuzrdgg  10508  frecuzrdgsuctlem  10515  seq3val  10552  seqvalcd  10553