Theorem hashinfuni 10555

Description: The ordinal size of an infinite set is ω. (Contributed by Jim Kingdon, 20-Feb-2022.)

Assertion

Ref	Expression
hashinfuni	⊢ (ω ≼ 𝐴 → ∪ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴} = ω)

Distinct variable group:   𝑦,𝐴

Proof of Theorem hashinfuni

Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		omex 4515	. . . . . 6 ⊢ ω ∈ V
2	1	snid 3563	. . . . 5 ⊢ ω ∈ {ω}
3		elun2 3249	. . . . 5 ⊢ (ω ∈ {ω} → ω ∈ (ω ∪ {ω}))
4		breq1 3940	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = ω → (𝑦 ≼ 𝐴 ↔ ω ≼ 𝐴))
5	4	elrab3 2845	. . . . 5 ⊢ (ω ∈ (ω ∪ {ω}) → (ω ∈ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴} ↔ ω ≼ 𝐴))
6	2, 3, 5	mp2b 8	. . . 4 ⊢ (ω ∈ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴} ↔ ω ≼ 𝐴)
7	6	biimpri 132	. . 3 ⊢ (ω ≼ 𝐴 → ω ∈ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴})
8		elrabi 2841	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 ∈ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴} → 𝑧 ∈ (ω ∪ {ω}))
9		elun 3222	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 ∈ (ω ∪ {ω}) ↔ (𝑧 ∈ ω ∨ 𝑧 ∈ {ω}))
10	8, 9	sylib 121	. . . . . 6 ⊢ (𝑧 ∈ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴} → (𝑧 ∈ ω ∨ 𝑧 ∈ {ω}))
11		ordom 4528	. . . . . . . 8 ⊢ Ord ω
12		ordelss 4309	. . . . . . . 8 ⊢ ((Ord ω ∧ 𝑧 ∈ ω) → 𝑧 ⊆ ω)
13	11, 12	mpan 421	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 ∈ ω → 𝑧 ⊆ ω)
14		elsni 3550	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑧 ∈ {ω} → 𝑧 = ω)
15		eqimss 3156	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑧 = ω → 𝑧 ⊆ ω)
16	14, 15	syl 14	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 ∈ {ω} → 𝑧 ⊆ ω)
17	13, 16	jaoi 706	. . . . . 6 ⊢ ((𝑧 ∈ ω ∨ 𝑧 ∈ {ω}) → 𝑧 ⊆ ω)
18	10, 17	syl 14	. . . . 5 ⊢ (𝑧 ∈ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴} → 𝑧 ⊆ ω)
19	18	adantl 275	. . . 4 ⊢ ((ω ≼ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴}) → 𝑧 ⊆ ω)
20	19	ralrimiva 2508	. . 3 ⊢ (ω ≼ 𝐴 → ∀𝑧 ∈ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴}𝑧 ⊆ ω)
21		ssunieq 3777	. . 3 ⊢ ((ω ∈ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴} ∧ ∀𝑧 ∈ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴}𝑧 ⊆ ω) → ω = ∪ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴})
22	7, 20, 21	syl2anc 409	. 2 ⊢ (ω ≼ 𝐴 → ω = ∪ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴})
23	22	eqcomd 2146	1 ⊢ (ω ≼ 𝐴 → ∪ {𝑦 ∈ (ω ∪ {ω}) ∣ 𝑦 ≼ 𝐴} = ω)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 104   ∨ wo 698   = wceq 1332   ∈ wcel 1481  ∀wral 2417  {crab 2421   ∪ cun 3074   ⊆ wss 3076  {csn 3532  ∪ cuni 3744   class class class wbr 3937  Ord word 4292  ωcom 4512   ≼ cdom 6641

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-in1 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1424  ax-7 1425  ax-gen 1426  ax-ie1 1470  ax-ie2 1471  ax-8 1483  ax-10 1484  ax-11 1485  ax-i12 1486  ax-bndl 1487  ax-4 1488  ax-13 1492  ax-14 1493  ax-17 1507  ax-i9 1511  ax-ial 1515  ax-i5r 1516  ax-ext 2122  ax-sep 4054  ax-nul 4062  ax-pow 4106  ax-pr 4139  ax-un 4363  ax-iinf 4510

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 965  df-tru 1335  df-nf 1438  df-sb 1737  df-clab 2127  df-cleq 2133  df-clel 2136  df-nfc 2271  df-ral 2422  df-rex 2423  df-rab 2426  df-v 2691  df-dif 3078  df-un 3080  df-in 3082  df-ss 3089  df-nul 3369  df-pw 3517  df-sn 3538  df-pr 3539  df-op 3541  df-uni 3745  df-int 3780  df-br 3938  df-tr 4035  df-iord 4296  df-suc 4301  df-iom 4513

This theorem is referenced by:  hashinfom  10556