Theorem rdgon 6617

Description: Evaluating the recursive definition generator produces an ordinal. There is a hypothesis that the characteristic function produces ordinals on ordinal arguments. (Contributed by Jim Kingdon, 26-Jul-2019.) (Revised by Jim Kingdon, 13-Apr-2022.)

Hypotheses

Ref	Expression
rdgon.2	|- ( ph -> A e. On )
rdgon.3	|- ( ph -> A. x e. On ( F ` x ) e. On )

Assertion

Ref	Expression
rdgon	|- ( ( ph /\ B e. On ) -> ( rec ( F , A ) ` B ) e. On )

Distinct variable groups:   x, A   x, B   x, F   ph, x

Proof of Theorem rdgon

Dummy variables f g y z are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df-irdg 6601	. 2 |- rec ( F , A ) = recs ( ( g e. _V |-> ( A u. U_ x e. dom g ( F ` ( g ` x ) ) ) ) )
2		funmpt 5390	. . 3 |- Fun ( g e. _V |-> ( A u. U_ x e. dom g ( F ` ( g ` x ) ) ) )
3	2	a1i 9	. 2 |- ( ( ph /\ B e. On ) -> Fun ( g e. _V |-> ( A u. U_ x e. dom g ( F ` ( g ` x ) ) ) ) )
4		ordon 4608	. . 3 |- Ord On
5	4	a1i 9	. 2 |- ( ( ph /\ B e. On ) -> Ord On )
6		vex 2816	. . . 4 |- f e. _V
7		rdgon.2	. . . . . . 7 |- ( ph -> A e. On )
8	7	adantr 276	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ B e. On ) -> A e. On )
9	8	3ad2ant1 1045	. . . . 5 |- ( ( ( ph /\ B e. On ) /\ y e. On /\ f : y --> On ) -> A e. On )
10	6	dmex 5024	. . . . . 6 |- dom f e. _V
11		fveq2 5670	. . . . . . . . . 10 |- ( x = ( f ` z ) -> ( F ` x ) = ( F ` ( f ` z ) ) )
12	11	eleq1d 2301	. . . . . . . . 9 |- ( x = ( f ` z ) -> ( ( F ` x ) e. On <-> ( F ` ( f ` z ) ) e. On ) )
13		rdgon.3	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ph -> A. x e. On ( F ` x ) e. On )
14	13	adantr 276	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ph /\ B e. On ) -> A. x e. On ( F ` x ) e. On )
15	14	3ad2ant1 1045	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ph /\ B e. On ) /\ y e. On /\ f : y --> On ) -> A. x e. On ( F ` x ) e. On )
16	15	adantr 276	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( ph /\ B e. On ) /\ y e. On /\ f : y --> On ) /\ z e. dom f ) -> A. x e. On ( F ` x ) e. On )
17		simpl3 1029	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( ph /\ B e. On ) /\ y e. On /\ f : y --> On ) /\ z e. dom f ) -> f : y --> On )
18		simpr 110	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ( ph /\ B e. On ) /\ y e. On /\ f : y --> On ) /\ z e. dom f ) -> z e. dom f )
19		fdm 5514	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( f : y --> On -> dom f = y )
20	19	eleq2d 2302	. . . . . . . . . . . 12 |- ( f : y --> On -> ( z e. dom f <-> z e. y ) )
21	17, 20	syl 14	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ( ph /\ B e. On ) /\ y e. On /\ f : y --> On ) /\ z e. dom f ) -> ( z e. dom f <-> z e. y ) )
22	18, 21	mpbid 147	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( ph /\ B e. On ) /\ y e. On /\ f : y --> On ) /\ z e. dom f ) -> z e. y )
23	17, 22	ffvelcdmd 5813	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( ph /\ B e. On ) /\ y e. On /\ f : y --> On ) /\ z e. dom f ) -> ( f ` z ) e. On )
24	12, 16, 23	rspcdva 2926	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ( ph /\ B e. On ) /\ y e. On /\ f : y --> On ) /\ z e. dom f ) -> ( F ` ( f ` z ) ) e. On )
25	24	ralrimiva 2615	. . . . . . 7 |- ( ( ( ph /\ B e. On ) /\ y e. On /\ f : y --> On ) -> A. z e. dom f ( F ` ( f ` z ) ) e. On )
26		fveq2 5670	. . . . . . . . . 10 |- ( x = z -> ( f ` x ) = ( f ` z ) )
27	26	fveq2d 5674	. . . . . . . . 9 |- ( x = z -> ( F ` ( f ` x ) ) = ( F ` ( f ` z ) ) )
28	27	eleq1d 2301	. . . . . . . 8 |- ( x = z -> ( ( F ` ( f ` x ) ) e. On <-> ( F ` ( f ` z ) ) e. On ) )
29	28	cbvralv 2778	. . . . . . 7 |- ( A. x e. dom f ( F ` ( f ` x ) ) e. On <-> A. z e. dom f ( F ` ( f ` z ) ) e. On )
30	25, 29	sylibr 134	. . . . . 6 |- ( ( ( ph /\ B e. On ) /\ y e. On /\ f : y --> On ) -> A. x e. dom f ( F ` ( f ` x ) ) e. On )
31		iunon 6515	. . . . . 6 |- ( ( dom f e. _V /\ A. x e. dom f ( F ` ( f ` x ) ) e. On ) -> U_ x e. dom f ( F ` ( f ` x ) ) e. On )
32	10, 30, 31	sylancr 414	. . . . 5 |- ( ( ( ph /\ B e. On ) /\ y e. On /\ f : y --> On ) -> U_ x e. dom f ( F ` ( f ` x ) ) e. On )
33		onun2 4612	. . . . 5 |- ( ( A e. On /\ U_ x e. dom f ( F ` ( f ` x ) ) e. On ) -> ( A u. U_ x e. dom f ( F ` ( f ` x ) ) ) e. On )
34	9, 32, 33	syl2anc 411	. . . 4 |- ( ( ( ph /\ B e. On ) /\ y e. On /\ f : y --> On ) -> ( A u. U_ x e. dom f ( F ` ( f ` x ) ) ) e. On )
35		dmeq 4956	. . . . . . 7 |- ( g = f -> dom g = dom f )
36		fveq1 5669	. . . . . . . 8 |- ( g = f -> ( g ` x ) = ( f ` x ) )
37	36	fveq2d 5674	. . . . . . 7 |- ( g = f -> ( F ` ( g ` x ) ) = ( F ` ( f ` x ) ) )
38	35, 37	iuneq12d 4015	. . . . . 6 |- ( g = f -> U_ x e. dom g ( F ` ( g ` x ) ) = U_ x e. dom f ( F ` ( f ` x ) ) )
39	38	uneq2d 3373	. . . . 5 |- ( g = f -> ( A u. U_ x e. dom g ( F ` ( g ` x ) ) ) = ( A u. U_ x e. dom f ( F ` ( f ` x ) ) ) )
40		eqid 2232	. . . . 5 |- ( g e. _V |-> ( A u. U_ x e. dom g ( F ` ( g ` x ) ) ) ) = ( g e. _V |-> ( A u. U_ x e. dom g ( F ` ( g ` x ) ) ) )
41	39, 40	fvmptg 5753	. . . 4 |- ( ( f e. _V /\ ( A u. U_ x e. dom f ( F ` ( f ` x ) ) ) e. On ) -> ( ( g e. _V |-> ( A u. U_ x e. dom g ( F ` ( g ` x ) ) ) ) ` f ) = ( A u. U_ x e. dom f ( F ` ( f ` x ) ) ) )
42	6, 34, 41	sylancr 414	. . 3 |- ( ( ( ph /\ B e. On ) /\ y e. On /\ f : y --> On ) -> ( ( g e. _V |-> ( A u. U_ x e. dom g ( F ` ( g ` x ) ) ) ) ` f ) = ( A u. U_ x e. dom f ( F ` ( f ` x ) ) ) )
43	42, 34	eqeltrd 2309	. 2 |- ( ( ( ph /\ B e. On ) /\ y e. On /\ f : y --> On ) -> ( ( g e. _V |-> ( A u. U_ x e. dom g ( F ` ( g ` x ) ) ) ) ` f ) e. On )
44		unon 4633	. . . . . 6 |- U. On = On
45	44	eleq2i 2299	. . . . 5 |- ( y e. U. On <-> y e. On )
46	45	biimpi 120	. . . 4 |- ( y e. U. On -> y e. On )
47	46	adantl 277	. . 3 |- ( ( ( ph /\ B e. On ) /\ y e. U. On ) -> y e. On )
48		onsuc 4623	. . 3 |- ( y e. On -> suc y e. On )
49	47, 48	syl 14	. 2 |- ( ( ( ph /\ B e. On ) /\ y e. U. On ) -> suc y e. On )
50	44	eleq2i 2299	. . . 4 |- ( B e. U. On <-> B e. On )
51	50	biimpri 133	. . 3 |- ( B e. On -> B e. U. On )
52	51	adantl 277	. 2 |- ( ( ph /\ B e. On ) -> B e. U. On )
53	1, 3, 5, 43, 49, 52	tfrcl 6595	1 |- ( ( ph /\ B e. On ) -> ( rec ( F , A ) ` B ) e. On )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   /\ w3a 1005   = wceq 1398   e. wcel 2203   A.wral 2520   _Vcvv 2813   u. cun 3209   U.cuni 3914   U_ciun 3991   |-> cmpt 4171   Ord word 4483   Oncon0 4484   suc csuc 4486   dom cdm 4749   Fun wfun 5346   -->wf 5348   ` cfv 5352   reccrdg 6600

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 619  ax-in2 620  ax-io 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2205  ax-14 2206  ax-ext 2214  ax-coll 4225  ax-sep 4228  ax-pow 4287  ax-pr 4322  ax-un 4554  ax-setind 4659

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1812  df-eu 2083  df-mo 2084  df-clab 2219  df-cleq 2225  df-clel 2228  df-nfc 2373  df-ne 2413  df-ral 2525  df-rex 2526  df-reu 2527  df-rab 2529  df-v 2815  df-sbc 3043  df-csb 3139  df-dif 3213  df-un 3215  df-in 3217  df-ss 3224  df-nul 3509  df-pw 3671  df-sn 3695  df-pr 3696  df-op 3698  df-uni 3915  df-iun 3993  df-br 4110  df-opab 4172  df-mpt 4173  df-tr 4209  df-id 4414  df-iord 4487  df-on 4489  df-suc 4492  df-xp 4755  df-rel 4756  df-cnv 4757  df-co 4758  df-dm 4759  df-rn 4760  df-res 4761  df-ima 4762  df-iota 5312  df-fun 5354  df-fn 5355  df-f 5356  df-f1 5357  df-fo 5358  df-f1o 5359  df-fv 5360  df-recs 6536  df-irdg 6601

This theorem is referenced by:  oacl  6693  omcl  6694  oeicl  6695