MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  axdclem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem axdclem 10021
Description: Lemma for axdc 10023. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Jan-2013.)
Hypothesis
Ref Expression
axdclem.1 𝐹 = (rec((𝑦 ∈ V ↦ (𝑔‘{𝑧𝑦𝑥𝑧})), 𝑠) ↾ ω)
Assertion
Ref Expression
axdclem ((∀𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑥(𝑦 ≠ ∅ → (𝑔𝑦) ∈ 𝑦) ∧ ran 𝑥 ⊆ dom 𝑥 ∧ ∃𝑧(𝐹𝐾)𝑥𝑧) → (𝐾 ∈ ω → (𝐹𝐾)𝑥(𝐹‘suc 𝐾)))
Distinct variable groups:   𝑦,𝐹,𝑧   𝑦,𝐾,𝑧   𝑦,𝑔   𝑦,𝑠   𝑥,𝑦,𝑧
Allowed substitution hints:   𝐹(𝑥,𝑔,𝑠)   𝐾(𝑥,𝑔,𝑠)

Proof of Theorem axdclem
Dummy variable 𝑤 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 neeq1 2996 . . . . . . 7 (𝑦 = {𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧} → (𝑦 ≠ ∅ ↔ {𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧} ≠ ∅))
2 abn0 4269 . . . . . . 7 ({𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧} ≠ ∅ ↔ ∃𝑧(𝐹𝐾)𝑥𝑧)
31, 2bitrdi 290 . . . . . 6 (𝑦 = {𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧} → (𝑦 ≠ ∅ ↔ ∃𝑧(𝐹𝐾)𝑥𝑧))
4 eleq2 2821 . . . . . . . . 9 (𝑦 = {𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧} → ((𝑔𝑦) ∈ 𝑦 ↔ (𝑔𝑦) ∈ {𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧}))
5 breq2 5034 . . . . . . . . . . 11 (𝑤 = 𝑧 → ((𝐹𝐾)𝑥𝑤 ↔ (𝐹𝐾)𝑥𝑧))
65cbvabv 2806 . . . . . . . . . 10 {𝑤 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑤} = {𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧}
76eleq2i 2824 . . . . . . . . 9 ((𝑔𝑦) ∈ {𝑤 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑤} ↔ (𝑔𝑦) ∈ {𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧})
84, 7bitr4di 292 . . . . . . . 8 (𝑦 = {𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧} → ((𝑔𝑦) ∈ 𝑦 ↔ (𝑔𝑦) ∈ {𝑤 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑤}))
9 fvex 6689 . . . . . . . . 9 (𝑔𝑦) ∈ V
10 breq2 5034 . . . . . . . . 9 (𝑤 = (𝑔𝑦) → ((𝐹𝐾)𝑥𝑤 ↔ (𝐹𝐾)𝑥(𝑔𝑦)))
119, 10elab 3573 . . . . . . . 8 ((𝑔𝑦) ∈ {𝑤 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑤} ↔ (𝐹𝐾)𝑥(𝑔𝑦))
128, 11bitrdi 290 . . . . . . 7 (𝑦 = {𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧} → ((𝑔𝑦) ∈ 𝑦 ↔ (𝐹𝐾)𝑥(𝑔𝑦)))
13 fveq2 6676 . . . . . . . 8 (𝑦 = {𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧} → (𝑔𝑦) = (𝑔‘{𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧}))
1413breq2d 5042 . . . . . . 7 (𝑦 = {𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧} → ((𝐹𝐾)𝑥(𝑔𝑦) ↔ (𝐹𝐾)𝑥(𝑔‘{𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧})))
1512, 14bitrd 282 . . . . . 6 (𝑦 = {𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧} → ((𝑔𝑦) ∈ 𝑦 ↔ (𝐹𝐾)𝑥(𝑔‘{𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧})))
163, 15imbi12d 348 . . . . 5 (𝑦 = {𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧} → ((𝑦 ≠ ∅ → (𝑔𝑦) ∈ 𝑦) ↔ (∃𝑧(𝐹𝐾)𝑥𝑧 → (𝐹𝐾)𝑥(𝑔‘{𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧}))))
1716rspcv 3521 . . . 4 ({𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧} ∈ 𝒫 dom 𝑥 → (∀𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑥(𝑦 ≠ ∅ → (𝑔𝑦) ∈ 𝑦) → (∃𝑧(𝐹𝐾)𝑥𝑧 → (𝐹𝐾)𝑥(𝑔‘{𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧}))))
18 fvex 6689 . . . . . . . 8 (𝐹𝐾) ∈ V
19 vex 3402 . . . . . . . 8 𝑧 ∈ V
2018, 19brelrn 5785 . . . . . . 7 ((𝐹𝐾)𝑥𝑧𝑧 ∈ ran 𝑥)
2120abssi 3959 . . . . . 6 {𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧} ⊆ ran 𝑥
22 sstr 3885 . . . . . 6 (({𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧} ⊆ ran 𝑥 ∧ ran 𝑥 ⊆ dom 𝑥) → {𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧} ⊆ dom 𝑥)
2321, 22mpan 690 . . . . 5 (ran 𝑥 ⊆ dom 𝑥 → {𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧} ⊆ dom 𝑥)
24 vex 3402 . . . . . . 7 𝑥 ∈ V
2524dmex 7644 . . . . . 6 dom 𝑥 ∈ V
2625elpw2 5213 . . . . 5 ({𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧} ∈ 𝒫 dom 𝑥 ↔ {𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧} ⊆ dom 𝑥)
2723, 26sylibr 237 . . . 4 (ran 𝑥 ⊆ dom 𝑥 → {𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧} ∈ 𝒫 dom 𝑥)
2817, 27syl11 33 . . 3 (∀𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑥(𝑦 ≠ ∅ → (𝑔𝑦) ∈ 𝑦) → (ran 𝑥 ⊆ dom 𝑥 → (∃𝑧(𝐹𝐾)𝑥𝑧 → (𝐹𝐾)𝑥(𝑔‘{𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧}))))
29283imp 1112 . 2 ((∀𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑥(𝑦 ≠ ∅ → (𝑔𝑦) ∈ 𝑦) ∧ ran 𝑥 ⊆ dom 𝑥 ∧ ∃𝑧(𝐹𝐾)𝑥𝑧) → (𝐹𝐾)𝑥(𝑔‘{𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧}))
30 fvex 6689 . . . 4 (𝑔‘{𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧}) ∈ V
31 nfcv 2899 . . . . 5 𝑦𝑠
32 nfcv 2899 . . . . 5 𝑦𝐾
33 nfcv 2899 . . . . 5 𝑦(𝑔‘{𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧})
34 axdclem.1 . . . . 5 𝐹 = (rec((𝑦 ∈ V ↦ (𝑔‘{𝑧𝑦𝑥𝑧})), 𝑠) ↾ ω)
35 breq1 5033 . . . . . . 7 (𝑦 = (𝐹𝐾) → (𝑦𝑥𝑧 ↔ (𝐹𝐾)𝑥𝑧))
3635abbidv 2802 . . . . . 6 (𝑦 = (𝐹𝐾) → {𝑧𝑦𝑥𝑧} = {𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧})
3736fveq2d 6680 . . . . 5 (𝑦 = (𝐹𝐾) → (𝑔‘{𝑧𝑦𝑥𝑧}) = (𝑔‘{𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧}))
3831, 32, 33, 34, 37frsucmpt 8104 . . . 4 ((𝐾 ∈ ω ∧ (𝑔‘{𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧}) ∈ V) → (𝐹‘suc 𝐾) = (𝑔‘{𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧}))
3930, 38mpan2 691 . . 3 (𝐾 ∈ ω → (𝐹‘suc 𝐾) = (𝑔‘{𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧}))
4039breq2d 5042 . 2 (𝐾 ∈ ω → ((𝐹𝐾)𝑥(𝐹‘suc 𝐾) ↔ (𝐹𝐾)𝑥(𝑔‘{𝑧 ∣ (𝐹𝐾)𝑥𝑧})))
4129, 40syl5ibrcom 250 1 ((∀𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑥(𝑦 ≠ ∅ → (𝑔𝑦) ∈ 𝑦) ∧ ran 𝑥 ⊆ dom 𝑥 ∧ ∃𝑧(𝐹𝐾)𝑥𝑧) → (𝐾 ∈ ω → (𝐹𝐾)𝑥(𝐹‘suc 𝐾)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  w3a 1088   = wceq 1542  wex 1786  wcel 2114  {cab 2716  wne 2934  wral 3053  Vcvv 3398  wss 3843  c0 4211  𝒫 cpw 4488   class class class wbr 5030  cmpt 5110  dom cdm 5525  ran crn 5526  cres 5527  suc csuc 6174  cfv 6339  ωcom 7601  reccrdg 8076
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1975  ax-7 2020  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2162  ax-12 2179  ax-ext 2710  ax-sep 5167  ax-nul 5174  ax-pr 5296  ax-un 7481
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2075  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2717  df-cleq 2730  df-clel 2811  df-nfc 2881  df-ne 2935  df-ral 3058  df-rex 3059  df-reu 3060  df-rab 3062  df-v 3400  df-sbc 3681  df-csb 3791  df-dif 3846  df-un 3848  df-in 3850  df-ss 3860  df-pss 3862  df-nul 4212  df-if 4415  df-pw 4490  df-sn 4517  df-pr 4519  df-tp 4521  df-op 4523  df-uni 4797  df-iun 4883  df-br 5031  df-opab 5093  df-mpt 5111  df-tr 5137  df-id 5429  df-eprel 5434  df-po 5442  df-so 5443  df-fr 5483  df-we 5485  df-xp 5531  df-rel 5532  df-cnv 5533  df-co 5534  df-dm 5535  df-rn 5536  df-res 5537  df-ima 5538  df-pred 6129  df-ord 6175  df-on 6176  df-lim 6177  df-suc 6178  df-iota 6297  df-fun 6341  df-fn 6342  df-f 6343  df-f1 6344  df-fo 6345  df-f1o 6346  df-fv 6347  df-om 7602  df-wrecs 7978  df-recs 8039  df-rdg 8077
This theorem is referenced by:  axdclem2  10022
  Copyright terms: Public domain W3C validator