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Theorem smores2 6184
Description: A strictly monotone ordinal function restricted to an ordinal is still monotone. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Mar-2013.)
Assertion
Ref Expression
smores2  |-  ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  ->  Smo  ( F  |`  A ) )

Proof of Theorem smores2
Dummy variables  x  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 dfsmo2 6177 . . . . . . 7  |-  ( Smo 
F  <->  ( F : dom  F --> On  /\  Ord  dom 
F  /\  A. x  e.  dom  F A. y  e.  x  ( F `  y )  e.  ( F `  x ) ) )
21simp1bi 996 . . . . . 6  |-  ( Smo 
F  ->  F : dom  F --> On )
3 ffun 5270 . . . . . 6  |-  ( F : dom  F --> On  ->  Fun 
F )
42, 3syl 14 . . . . 5  |-  ( Smo 
F  ->  Fun  F )
5 funres 5159 . . . . . 6  |-  ( Fun 
F  ->  Fun  ( F  |`  A ) )
6 funfn 5148 . . . . . 6  |-  ( Fun  ( F  |`  A )  <-> 
( F  |`  A )  Fn  dom  ( F  |`  A ) )
75, 6sylib 121 . . . . 5  |-  ( Fun 
F  ->  ( F  |`  A )  Fn  dom  ( F  |`  A ) )
84, 7syl 14 . . . 4  |-  ( Smo 
F  ->  ( F  |`  A )  Fn  dom  ( F  |`  A ) )
9 df-ima 4547 . . . . . 6  |-  ( F
" A )  =  ran  ( F  |`  A )
10 imassrn 4887 . . . . . 6  |-  ( F
" A )  C_  ran  F
119, 10eqsstrri 3125 . . . . 5  |-  ran  ( F  |`  A )  C_  ran  F
12 frn 5276 . . . . . 6  |-  ( F : dom  F --> On  ->  ran 
F  C_  On )
132, 12syl 14 . . . . 5  |-  ( Smo 
F  ->  ran  F  C_  On )
1411, 13sstrid 3103 . . . 4  |-  ( Smo 
F  ->  ran  ( F  |`  A )  C_  On )
15 df-f 5122 . . . 4  |-  ( ( F  |`  A ) : dom  ( F  |`  A ) --> On  <->  ( ( F  |`  A )  Fn 
dom  ( F  |`  A )  /\  ran  ( F  |`  A ) 
C_  On ) )
168, 14, 15sylanbrc 413 . . 3  |-  ( Smo 
F  ->  ( F  |`  A ) : dom  ( F  |`  A ) --> On )
1716adantr 274 . 2  |-  ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  ->  ( F  |`  A ) : dom  ( F  |`  A ) --> On )
18 smodm 6181 . . 3  |-  ( Smo 
F  ->  Ord  dom  F
)
19 ordin 4302 . . . . 5  |-  ( ( Ord  A  /\  Ord  dom 
F )  ->  Ord  ( A  i^i  dom  F
) )
20 dmres 4835 . . . . . 6  |-  dom  ( F  |`  A )  =  ( A  i^i  dom  F )
21 ordeq 4289 . . . . . 6  |-  ( dom  ( F  |`  A )  =  ( A  i^i  dom 
F )  ->  ( Ord  dom  ( F  |`  A )  <->  Ord  ( A  i^i  dom  F )
) )
2220, 21ax-mp 5 . . . . 5  |-  ( Ord 
dom  ( F  |`  A )  <->  Ord  ( A  i^i  dom  F )
)
2319, 22sylibr 133 . . . 4  |-  ( ( Ord  A  /\  Ord  dom 
F )  ->  Ord  dom  ( F  |`  A ) )
2423ancoms 266 . . 3  |-  ( ( Ord  dom  F  /\  Ord  A )  ->  Ord  dom  ( F  |`  A ) )
2518, 24sylan 281 . 2  |-  ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  ->  Ord  dom  ( F  |`  A ) )
26 resss 4838 . . . . . 6  |-  ( F  |`  A )  C_  F
27 dmss 4733 . . . . . 6  |-  ( ( F  |`  A )  C_  F  ->  dom  ( F  |`  A )  C_  dom  F )
2826, 27ax-mp 5 . . . . 5  |-  dom  ( F  |`  A )  C_  dom  F
291simp3bi 998 . . . . 5  |-  ( Smo 
F  ->  A. x  e.  dom  F A. y  e.  x  ( F `  y )  e.  ( F `  x ) )
30 ssralv 3156 . . . . 5  |-  ( dom  ( F  |`  A ) 
C_  dom  F  ->  ( A. x  e.  dom  F A. y  e.  x  ( F `  y )  e.  ( F `  x )  ->  A. x  e.  dom  ( F  |`  A ) A. y  e.  x  ( F `  y )  e.  ( F `  x ) ) )
3128, 29, 30mpsyl 65 . . . 4  |-  ( Smo 
F  ->  A. x  e.  dom  ( F  |`  A ) A. y  e.  x  ( F `  y )  e.  ( F `  x ) )
3231adantr 274 . . 3  |-  ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  ->  A. x  e.  dom  ( F  |`  A ) A. y  e.  x  ( F `  y )  e.  ( F `  x ) )
33 ordtr1 4305 . . . . . . . . . . 11  |-  ( Ord 
dom  ( F  |`  A )  ->  (
( y  e.  x  /\  x  e.  dom  ( F  |`  A ) )  ->  y  e.  dom  ( F  |`  A ) ) )
3425, 33syl 14 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  ->  ( (
y  e.  x  /\  x  e.  dom  ( F  |`  A ) )  -> 
y  e.  dom  ( F  |`  A ) ) )
35 inss1 3291 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A  i^i  dom  F )  C_  A
3620, 35eqsstri 3124 . . . . . . . . . . 11  |-  dom  ( F  |`  A )  C_  A
3736sseli 3088 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  e.  dom  ( F  |`  A )  ->  y  e.  A )
3834, 37syl6 33 . . . . . . . . 9  |-  ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  ->  ( (
y  e.  x  /\  x  e.  dom  ( F  |`  A ) )  -> 
y  e.  A ) )
3938expcomd 1417 . . . . . . . 8  |-  ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  ->  ( x  e.  dom  ( F  |`  A )  ->  (
y  e.  x  -> 
y  e.  A ) ) )
4039imp31 254 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  /\  x  e.  dom  ( F  |`  A ) )  /\  y  e.  x )  ->  y  e.  A )
41 fvres 5438 . . . . . . 7  |-  ( y  e.  A  ->  (
( F  |`  A ) `
 y )  =  ( F `  y
) )
4240, 41syl 14 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  /\  x  e.  dom  ( F  |`  A ) )  /\  y  e.  x )  ->  ( ( F  |`  A ) `  y
)  =  ( F `
 y ) )
4336sseli 3088 . . . . . . . 8  |-  ( x  e.  dom  ( F  |`  A )  ->  x  e.  A )
44 fvres 5438 . . . . . . . 8  |-  ( x  e.  A  ->  (
( F  |`  A ) `
 x )  =  ( F `  x
) )
4543, 44syl 14 . . . . . . 7  |-  ( x  e.  dom  ( F  |`  A )  ->  (
( F  |`  A ) `
 x )  =  ( F `  x
) )
4645ad2antlr 480 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  /\  x  e.  dom  ( F  |`  A ) )  /\  y  e.  x )  ->  ( ( F  |`  A ) `  x
)  =  ( F `
 x ) )
4742, 46eleq12d 2208 . . . . 5  |-  ( ( ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  /\  x  e.  dom  ( F  |`  A ) )  /\  y  e.  x )  ->  ( ( ( F  |`  A ) `  y
)  e.  ( ( F  |`  A ) `  x )  <->  ( F `  y )  e.  ( F `  x ) ) )
4847ralbidva 2431 . . . 4  |-  ( ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  /\  x  e.  dom  ( F  |`  A ) )  -> 
( A. y  e.  x  ( ( F  |`  A ) `  y
)  e.  ( ( F  |`  A ) `  x )  <->  A. y  e.  x  ( F `  y )  e.  ( F `  x ) ) )
4948ralbidva 2431 . . 3  |-  ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  ->  ( A. x  e.  dom  ( F  |`  A ) A. y  e.  x  ( ( F  |`  A ) `  y )  e.  ( ( F  |`  A ) `
 x )  <->  A. x  e.  dom  ( F  |`  A ) A. y  e.  x  ( F `  y )  e.  ( F `  x ) ) )
5032, 49mpbird 166 . 2  |-  ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  ->  A. x  e.  dom  ( F  |`  A ) A. y  e.  x  ( ( F  |`  A ) `  y )  e.  ( ( F  |`  A ) `
 x ) )
51 dfsmo2 6177 . 2  |-  ( Smo  ( F  |`  A )  <-> 
( ( F  |`  A ) : dom  ( F  |`  A ) --> On  /\  Ord  dom  ( F  |`  A )  /\  A. x  e. 
dom  ( F  |`  A ) A. y  e.  x  ( ( F  |`  A ) `  y )  e.  ( ( F  |`  A ) `
 x ) ) )
5217, 25, 50, 51syl3anbrc 1165 1  |-  ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  ->  Smo  ( F  |`  A ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 103    <-> wb 104    = wceq 1331    e. wcel 1480   A.wral 2414    i^i cin 3065    C_ wss 3066   Ord word 4279   Oncon0 4280   dom cdm 4534   ran crn 4535    |` cres 4536   "cima 4537   Fun wfun 5112    Fn wfn 5113   -->wf 5114   ` cfv 5118   Smo wsmo 6175
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2119  ax-sep 4041  ax-pow 4093  ax-pr 4126
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 964  df-tru 1334  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2000  df-mo 2001  df-clab 2124  df-cleq 2130  df-clel 2133  df-nfc 2268  df-ral 2419  df-rex 2420  df-v 2683  df-un 3070  df-in 3072  df-ss 3079  df-pw 3507  df-sn 3528  df-pr 3529  df-op 3531  df-uni 3732  df-br 3925  df-opab 3985  df-tr 4022  df-iord 4283  df-xp 4540  df-rel 4541  df-cnv 4542  df-co 4543  df-dm 4544  df-rn 4545  df-res 4546  df-ima 4547  df-iota 5083  df-fun 5120  df-fn 5121  df-f 5122  df-fv 5126  df-smo 6176
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