Theorem constr01 33740

Description: 0 and 1 are in all steps of the construction of constructible points. (Contributed by Thierry Arnoux, 25-Jun-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
constr0.1	⊢ 𝐶 = rec((𝑠 ∈ V ↦ {𝑥 ∈ ℂ ∣ (∃𝑎 ∈ 𝑠 ∃𝑏 ∈ 𝑠 ∃𝑐 ∈ 𝑠 ∃𝑑 ∈ 𝑠 ∃𝑡 ∈ ℝ ∃𝑟 ∈ ℝ (𝑥 = (𝑎 + (𝑡 · (𝑏 − 𝑎))) ∧ 𝑥 = (𝑐 + (𝑟 · (𝑑 − 𝑐))) ∧ (ℑ‘((∗‘(𝑏 − 𝑎)) · (𝑑 − 𝑐))) ≠ 0) ∨ ∃𝑎 ∈ 𝑠 ∃𝑏 ∈ 𝑠 ∃𝑐 ∈ 𝑠 ∃𝑒 ∈ 𝑠 ∃𝑓 ∈ 𝑠 ∃𝑡 ∈ ℝ (𝑥 = (𝑎 + (𝑡 · (𝑏 − 𝑎))) ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑐)) = (abs‘(𝑒 − 𝑓))) ∨ ∃𝑎 ∈ 𝑠 ∃𝑏 ∈ 𝑠 ∃𝑐 ∈ 𝑠 ∃𝑑 ∈ 𝑠 ∃𝑒 ∈ 𝑠 ∃𝑓 ∈ 𝑠 (𝑎 ≠ 𝑑 ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑎)) = (abs‘(𝑏 − 𝑐)) ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑑)) = (abs‘(𝑒 − 𝑓))))}), {0, 1})
constrsscn.1	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ On)

Assertion

Ref	Expression
constr01	⊢ (𝜑 → {0, 1} ⊆ (𝐶‘𝑁))

Distinct variable groups:   𝐶,𝑎,𝑠,𝑥,𝑏,𝑐   𝐶,𝑑,𝑠,𝑥   𝐶,𝑒,𝑠,𝑥,𝑓   𝑠,𝑟,𝑥   𝑡,𝑠,𝑥,𝐶   𝑎,𝑏,𝑐,𝑒,𝑓,𝑡

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑡,𝑒,𝑓,𝑠,𝑟,𝑎,𝑏,𝑐,𝑑)   𝐶(𝑟)   𝑁(𝑥,𝑡,𝑒,𝑓,𝑠,𝑟,𝑎,𝑏,𝑐,𝑑)

Proof of Theorem constr01

Dummy variables 𝑛 𝑜 𝑚 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		constrsscn.1	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ On)
2		fveq2 6865	. . . 4 ⊢ (𝑚 = ∅ → (𝐶‘𝑚) = (𝐶‘∅))
3	2	sseq2d 3987	. . 3 ⊢ (𝑚 = ∅ → ({0, 1} ⊆ (𝐶‘𝑚) ↔ {0, 1} ⊆ (𝐶‘∅)))
4		fveq2 6865	. . . 4 ⊢ (𝑚 = 𝑛 → (𝐶‘𝑚) = (𝐶‘𝑛))
5	4	sseq2d 3987	. . 3 ⊢ (𝑚 = 𝑛 → ({0, 1} ⊆ (𝐶‘𝑚) ↔ {0, 1} ⊆ (𝐶‘𝑛)))
6		fveq2 6865	. . . 4 ⊢ (𝑚 = suc 𝑛 → (𝐶‘𝑚) = (𝐶‘suc 𝑛))
7	6	sseq2d 3987	. . 3 ⊢ (𝑚 = suc 𝑛 → ({0, 1} ⊆ (𝐶‘𝑚) ↔ {0, 1} ⊆ (𝐶‘suc 𝑛)))
8		fveq2 6865	. . . 4 ⊢ (𝑚 = 𝑁 → (𝐶‘𝑚) = (𝐶‘𝑁))
9	8	sseq2d 3987	. . 3 ⊢ (𝑚 = 𝑁 → ({0, 1} ⊆ (𝐶‘𝑚) ↔ {0, 1} ⊆ (𝐶‘𝑁)))
10		constr0.1	. . . . 5 ⊢ 𝐶 = rec((𝑠 ∈ V ↦ {𝑥 ∈ ℂ ∣ (∃𝑎 ∈ 𝑠 ∃𝑏 ∈ 𝑠 ∃𝑐 ∈ 𝑠 ∃𝑑 ∈ 𝑠 ∃𝑡 ∈ ℝ ∃𝑟 ∈ ℝ (𝑥 = (𝑎 + (𝑡 · (𝑏 − 𝑎))) ∧ 𝑥 = (𝑐 + (𝑟 · (𝑑 − 𝑐))) ∧ (ℑ‘((∗‘(𝑏 − 𝑎)) · (𝑑 − 𝑐))) ≠ 0) ∨ ∃𝑎 ∈ 𝑠 ∃𝑏 ∈ 𝑠 ∃𝑐 ∈ 𝑠 ∃𝑒 ∈ 𝑠 ∃𝑓 ∈ 𝑠 ∃𝑡 ∈ ℝ (𝑥 = (𝑎 + (𝑡 · (𝑏 − 𝑎))) ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑐)) = (abs‘(𝑒 − 𝑓))) ∨ ∃𝑎 ∈ 𝑠 ∃𝑏 ∈ 𝑠 ∃𝑐 ∈ 𝑠 ∃𝑑 ∈ 𝑠 ∃𝑒 ∈ 𝑠 ∃𝑓 ∈ 𝑠 (𝑎 ≠ 𝑑 ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑎)) = (abs‘(𝑏 − 𝑐)) ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑑)) = (abs‘(𝑒 − 𝑓))))}), {0, 1})
11	10	constr0 33735	. . . 4 ⊢ (𝐶‘∅) = {0, 1}
12	11	eqimss2i 4016	. . 3 ⊢ {0, 1} ⊆ (𝐶‘∅)
13		simpr 484	. . . . 5 ⊢ ((𝑛 ∈ On ∧ {0, 1} ⊆ (𝐶‘𝑛)) → {0, 1} ⊆ (𝐶‘𝑛))
14		simpl 482	. . . . . 6 ⊢ ((𝑛 ∈ On ∧ {0, 1} ⊆ (𝐶‘𝑛)) → 𝑛 ∈ On)
15		c0ex 11186	. . . . . . . . 9 ⊢ 0 ∈ V
16	15	prid1 4734	. . . . . . . 8 ⊢ 0 ∈ {0, 1}
17	16	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑛 ∈ On ∧ {0, 1} ⊆ (𝐶‘𝑛)) → 0 ∈ {0, 1})
18	13, 17	sseldd 3955	. . . . . 6 ⊢ ((𝑛 ∈ On ∧ {0, 1} ⊆ (𝐶‘𝑛)) → 0 ∈ (𝐶‘𝑛))
19	10, 14, 18	constrsslem 33739	. . . . 5 ⊢ ((𝑛 ∈ On ∧ {0, 1} ⊆ (𝐶‘𝑛)) → (𝐶‘𝑛) ⊆ (𝐶‘suc 𝑛))
20	13, 19	sstrd 3965	. . . 4 ⊢ ((𝑛 ∈ On ∧ {0, 1} ⊆ (𝐶‘𝑛)) → {0, 1} ⊆ (𝐶‘suc 𝑛))
21	20	ex 412	. . 3 ⊢ (𝑛 ∈ On → ({0, 1} ⊆ (𝐶‘𝑛) → {0, 1} ⊆ (𝐶‘suc 𝑛)))
22		0ellim 6404	. . . . . 6 ⊢ (Lim 𝑚 → ∅ ∈ 𝑚)
23		fveq2 6865	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑜 = ∅ → (𝐶‘𝑜) = (𝐶‘∅))
24	23, 11	eqtrdi 2781	. . . . . . 7 ⊢ (𝑜 = ∅ → (𝐶‘𝑜) = {0, 1})
25	24	ssiun2s 5020	. . . . . 6 ⊢ (∅ ∈ 𝑚 → {0, 1} ⊆ ∪ 𝑜 ∈ 𝑚 (𝐶‘𝑜))
26	22, 25	syl 17	. . . . 5 ⊢ (Lim 𝑚 → {0, 1} ⊆ ∪ 𝑜 ∈ 𝑚 (𝐶‘𝑜))
27		vex 3459	. . . . . . 7 ⊢ 𝑚 ∈ V
28	27	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (Lim 𝑚 → 𝑚 ∈ V)
29		id 22	. . . . . 6 ⊢ (Lim 𝑚 → Lim 𝑚)
30	10, 28, 29	constrlim 33737	. . . . 5 ⊢ (Lim 𝑚 → (𝐶‘𝑚) = ∪ 𝑜 ∈ 𝑚 (𝐶‘𝑜))
31	26, 30	sseqtrrd 3992	. . . 4 ⊢ (Lim 𝑚 → {0, 1} ⊆ (𝐶‘𝑚))
32	31	a1d 25	. . 3 ⊢ (Lim 𝑚 → (∀𝑛 ∈ 𝑚 {0, 1} ⊆ (𝐶‘𝑛) → {0, 1} ⊆ (𝐶‘𝑚)))
33	3, 5, 7, 9, 12, 21, 32	tfinds 7844	. 2 ⊢ (𝑁 ∈ On → {0, 1} ⊆ (𝐶‘𝑁))
34	1, 33	syl 17	1 ⊢ (𝜑 → {0, 1} ⊆ (𝐶‘𝑁))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∨ w3o 1085   ∧ w3a 1086   = wceq 1540   ∈ wcel 2109   ≠ wne 2927  ∀wral 3046  ∃wrex 3055  {crab 3411  Vcvv 3455   ⊆ wss 3922  ∅c0 4304  {cpr 4599  ∪ ciun 4963   ↦ cmpt 5196  Oncon0 6340  Lim wlim 6341  suc csuc 6342  ‘cfv 6519  (class class class)co 7394  reccrdg 8386  ℂcc 11084  ℝcr 11085  0cc0 11086  1c1 11087   + caddc 11089   · cmul 11091   − cmin 11423  ∗ccj 15072  ℑcim 15074  abscabs 15210

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2702  ax-rep 5242  ax-sep 5259  ax-nul 5269  ax-pow 5328  ax-pr 5395  ax-un 7718  ax-cnex 11142  ax-resscn 11143  ax-1cn 11144  ax-icn 11145  ax-addcl 11146  ax-addrcl 11147  ax-mulcl 11148  ax-mulrcl 11149  ax-mulcom 11150  ax-addass 11151  ax-mulass 11152  ax-distr 11153  ax-i2m1 11154  ax-1ne0 11155  ax-1rid 11156  ax-rnegex 11157  ax-rrecex 11158  ax-cnre 11159  ax-pre-lttri 11160  ax-pre-lttrn 11161  ax-pre-ltadd 11162

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2709  df-cleq 2722  df-clel 2804  df-nfc 2880  df-ne 2928  df-nel 3032  df-ral 3047  df-rex 3056  df-reu 3358  df-rab 3412  df-v 3457  df-sbc 3762  df-csb 3871  df-dif 3925  df-un 3927  df-in 3929  df-ss 3939  df-pss 3942  df-nul 4305  df-if 4497  df-pw 4573  df-sn 4598  df-pr 4600  df-op 4604  df-uni 4880  df-iun 4965  df-br 5116  df-opab 5178  df-mpt 5197  df-tr 5223  df-id 5541  df-eprel 5546  df-po 5554  df-so 5555  df-fr 5599  df-we 5601  df-xp 5652  df-rel 5653  df-cnv 5654  df-co 5655  df-dm 5656  df-rn 5657  df-res 5658  df-ima 5659  df-pred 6282  df-ord 6343  df-on 6344  df-lim 6345  df-suc 6346  df-iota 6472  df-fun 6521  df-fn 6522  df-f 6523  df-f1 6524  df-fo 6525  df-f1o 6526  df-fv 6527  df-riota 7351  df-ov 7397  df-oprab 7398  df-mpo 7399  df-om 7851  df-2nd 7978  df-frecs 8269  df-wrecs 8300  df-recs 8349  df-rdg 8387  df-er 8682  df-en 8923  df-dom 8924  df-sdom 8925  df-pnf 11228  df-mnf 11229  df-ltxr 11231  df-sub 11425

This theorem is referenced by:  constrss  33741  constrelextdg2  33745  constrextdg2lem  33746