Theorem constr01 33901

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 6834	. . . 4 ⊢ (𝑚 = ∅ → (𝐶‘𝑚) = (𝐶‘∅))
3	2	sseq2d 3966	. . 3 ⊢ (𝑚 = ∅ → ({0, 1} ⊆ (𝐶‘𝑚) ↔ {0, 1} ⊆ (𝐶‘∅)))
4		fveq2 6834	. . . 4 ⊢ (𝑚 = 𝑛 → (𝐶‘𝑚) = (𝐶‘𝑛))
5	4	sseq2d 3966	. . 3 ⊢ (𝑚 = 𝑛 → ({0, 1} ⊆ (𝐶‘𝑚) ↔ {0, 1} ⊆ (𝐶‘𝑛)))
6		fveq2 6834	. . . 4 ⊢ (𝑚 = suc 𝑛 → (𝐶‘𝑚) = (𝐶‘suc 𝑛))
7	6	sseq2d 3966	. . 3 ⊢ (𝑚 = suc 𝑛 → ({0, 1} ⊆ (𝐶‘𝑚) ↔ {0, 1} ⊆ (𝐶‘suc 𝑛)))
8		fveq2 6834	. . . 4 ⊢ (𝑚 = 𝑁 → (𝐶‘𝑚) = (𝐶‘𝑁))
9	8	sseq2d 3966	. . 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 33896	. . . 4 ⊢ (𝐶‘∅) = {0, 1}
12	11	eqimss2i 3995	. . 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 11128	. . . . . . . . 9 ⊢ 0 ∈ V
16	15	prid1 4719	. . . . . . . 8 ⊢ 0 ∈ {0, 1}
17	16	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑛 ∈ On ∧ {0, 1} ⊆ (𝐶‘𝑛)) → 0 ∈ {0, 1})
18	13, 17	sseldd 3934	. . . . . 6 ⊢ ((𝑛 ∈ On ∧ {0, 1} ⊆ (𝐶‘𝑛)) → 0 ∈ (𝐶‘𝑛))
19	10, 14, 18	constrsslem 33900	. . . . 5 ⊢ ((𝑛 ∈ On ∧ {0, 1} ⊆ (𝐶‘𝑛)) → (𝐶‘𝑛) ⊆ (𝐶‘suc 𝑛))
20	13, 19	sstrd 3944	. . . 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 6381	. . . . . 6 ⊢ (Lim 𝑚 → ∅ ∈ 𝑚)
23		fveq2 6834	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑜 = ∅ → (𝐶‘𝑜) = (𝐶‘∅))
24	23, 11	eqtrdi 2787	. . . . . . 7 ⊢ (𝑜 = ∅ → (𝐶‘𝑜) = {0, 1})
25	24	ssiun2s 5004	. . . . . 6 ⊢ (∅ ∈ 𝑚 → {0, 1} ⊆ ∪ 𝑜 ∈ 𝑚 (𝐶‘𝑜))
26	22, 25	syl 17	. . . . 5 ⊢ (Lim 𝑚 → {0, 1} ⊆ ∪ 𝑜 ∈ 𝑚 (𝐶‘𝑜))
27		vex 3444	. . . . . . 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 33898	. . . . 5 ⊢ (Lim 𝑚 → (𝐶‘𝑚) = ∪ 𝑜 ∈ 𝑚 (𝐶‘𝑜))
31	26, 30	sseqtrrd 3971	. . . 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 7802	. 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 1541   ∈ wcel 2113   ≠ wne 2932  ∀wral 3051  ∃wrex 3060  {crab 3399  Vcvv 3440   ⊆ wss 3901  ∅c0 4285  {cpr 4582  ∪ ciun 4946   ↦ cmpt 5179  Oncon0 6317  Lim wlim 6318  suc csuc 6319  ‘cfv 6492  (class class class)co 7358  reccrdg 8340  ℂcc 11026  ℝcr 11027  0cc0 11028  1c1 11029   + caddc 11031   · cmul 11033   − cmin 11366  ∗ccj 15021  ℑcim 15023  abscabs 15159

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2184  ax-ext 2708  ax-rep 5224  ax-sep 5241  ax-nul 5251  ax-pow 5310  ax-pr 5377  ax-un 7680  ax-cnex 11084  ax-resscn 11085  ax-1cn 11086  ax-icn 11087  ax-addcl 11088  ax-addrcl 11089  ax-mulcl 11090  ax-mulrcl 11091  ax-mulcom 11092  ax-addass 11093  ax-mulass 11094  ax-distr 11095  ax-i2m1 11096  ax-1ne0 11097  ax-1rid 11098  ax-rnegex 11099  ax-rrecex 11100  ax-cnre 11101  ax-pre-lttri 11102  ax-pre-lttrn 11103  ax-pre-ltadd 11104

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2539  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2811  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-reu 3351  df-rab 3400  df-v 3442  df-sbc 3741  df-csb 3850  df-dif 3904  df-un 3906  df-in 3908  df-ss 3918  df-pss 3921  df-nul 4286  df-if 4480  df-pw 4556  df-sn 4581  df-pr 4583  df-op 4587  df-uni 4864  df-iun 4948  df-br 5099  df-opab 5161  df-mpt 5180  df-tr 5206  df-id 5519  df-eprel 5524  df-po 5532  df-so 5533  df-fr 5577  df-we 5579  df-xp 5630  df-rel 5631  df-cnv 5632  df-co 5633  df-dm 5634  df-rn 5635  df-res 5636  df-ima 5637  df-pred 6259  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-riota 7315  df-ov 7361  df-oprab 7362  df-mpo 7363  df-om 7809  df-2nd 7934  df-frecs 8223  df-wrecs 8254  df-recs 8303  df-rdg 8341  df-er 8635  df-en 8886  df-dom 8887  df-sdom 8888  df-pnf 11170  df-mnf 11171  df-ltxr 11173  df-sub 11368

This theorem is referenced by:  constrss  33902  constrelextdg2  33906  constrextdg2lem  33907