Users' Mathboxes Mathbox for Stefan O'Rear < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  dnwech Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dnwech 41775
Description: Define a well-ordering from a choice function. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
dnnumch.f 𝐹 = recs((𝑧 ∈ V ↦ (πΊβ€˜(𝐴 βˆ– ran 𝑧))))
dnnumch.a (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ 𝑉)
dnnumch.g (πœ‘ β†’ βˆ€π‘¦ ∈ 𝒫 𝐴(𝑦 β‰  βˆ… β†’ (πΊβ€˜π‘¦) ∈ 𝑦))
dnwech.h 𝐻 = {βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ ∩ (◑𝐹 β€œ {𝑣}) ∈ ∩ (◑𝐹 β€œ {𝑀})}
Assertion
Ref Expression
dnwech (πœ‘ β†’ 𝐻 We 𝐴)
Distinct variable groups:   𝑣,𝐹,𝑀,𝑦   𝑣,𝐺,𝑀,𝑦,𝑧   𝑣,𝐴,𝑀,𝑦,𝑧   πœ‘,𝑣,𝑀
Allowed substitution hints:   πœ‘(𝑦,𝑧)   𝐹(𝑧)   𝐻(𝑦,𝑧,𝑀,𝑣)   𝑉(𝑦,𝑧,𝑀,𝑣)

Proof of Theorem dnwech
Dummy variable π‘₯ is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 dnnumch.f . . . . 5 𝐹 = recs((𝑧 ∈ V ↦ (πΊβ€˜(𝐴 βˆ– ran 𝑧))))
2 dnnumch.a . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ 𝑉)
3 dnnumch.g . . . . 5 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘¦ ∈ 𝒫 𝐴(𝑦 β‰  βˆ… β†’ (πΊβ€˜π‘¦) ∈ 𝑦))
41, 2, 3dnnumch3 41774 . . . 4 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯})):𝐴–1-1β†’On)
5 f1f1orn 6841 . . . 4 ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯})):𝐴–1-1β†’On β†’ (π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯})):𝐴–1-1-ontoβ†’ran (π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯})))
64, 5syl 17 . . 3 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯})):𝐴–1-1-ontoβ†’ran (π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯})))
7 f1f 6784 . . . . 5 ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯})):𝐴–1-1β†’On β†’ (π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯})):𝐴⟢On)
8 frn 6721 . . . . 5 ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯})):𝐴⟢On β†’ ran (π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯})) βŠ† On)
94, 7, 83syl 18 . . . 4 (πœ‘ β†’ ran (π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯})) βŠ† On)
10 epweon 7758 . . . 4 E We On
11 wess 5662 . . . 4 (ran (π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯})) βŠ† On β†’ ( E We On β†’ E We ran (π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))))
129, 10, 11mpisyl 21 . . 3 (πœ‘ β†’ E We ran (π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯})))
13 eqid 2732 . . . 4 {βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘£) E ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€)} = {βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘£) E ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€)}
1413f1owe 7346 . . 3 ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯})):𝐴–1-1-ontoβ†’ran (π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯})) β†’ ( E We ran (π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯})) β†’ {βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘£) E ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€)} We 𝐴))
156, 12, 14sylc 65 . 2 (πœ‘ β†’ {βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘£) E ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€)} We 𝐴)
16 fvex 6901 . . . . . . . . 9 ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€) ∈ V
1716epeli 5581 . . . . . . . 8 (((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘£) E ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€) ↔ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘£) ∈ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€))
181, 2, 3dnnumch3lem 41773 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) β†’ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘£) = ∩ (◑𝐹 β€œ {𝑣}))
1918adantrr 715 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ 𝑀 ∈ 𝐴)) β†’ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘£) = ∩ (◑𝐹 β€œ {𝑣}))
201, 2, 3dnnumch3lem 41773 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) β†’ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€) = ∩ (◑𝐹 β€œ {𝑀}))
2120adantrl 714 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ 𝑀 ∈ 𝐴)) β†’ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€) = ∩ (◑𝐹 β€œ {𝑀}))
2219, 21eleq12d 2827 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ 𝑀 ∈ 𝐴)) β†’ (((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘£) ∈ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€) ↔ ∩ (◑𝐹 β€œ {𝑣}) ∈ ∩ (◑𝐹 β€œ {𝑀})))
2317, 22bitr2id 283 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ 𝑀 ∈ 𝐴)) β†’ (∩ (◑𝐹 β€œ {𝑣}) ∈ ∩ (◑𝐹 β€œ {𝑀}) ↔ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘£) E ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€)))
2423pm5.32da 579 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (((𝑣 ∈ 𝐴 ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ ∩ (◑𝐹 β€œ {𝑣}) ∈ ∩ (◑𝐹 β€œ {𝑀})) ↔ ((𝑣 ∈ 𝐴 ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘£) E ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€))))
2524opabbidv 5213 . . . . 5 (πœ‘ β†’ {βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ ((𝑣 ∈ 𝐴 ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ ∩ (◑𝐹 β€œ {𝑣}) ∈ ∩ (◑𝐹 β€œ {𝑀}))} = {βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ ((𝑣 ∈ 𝐴 ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘£) E ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€))})
26 incom 4200 . . . . . 6 (𝐻 ∩ (𝐴 Γ— 𝐴)) = ((𝐴 Γ— 𝐴) ∩ 𝐻)
27 df-xp 5681 . . . . . . 7 (𝐴 Γ— 𝐴) = {βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ 𝑀 ∈ 𝐴)}
28 dnwech.h . . . . . . 7 𝐻 = {βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ ∩ (◑𝐹 β€œ {𝑣}) ∈ ∩ (◑𝐹 β€œ {𝑀})}
2927, 28ineq12i 4209 . . . . . 6 ((𝐴 Γ— 𝐴) ∩ 𝐻) = ({βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ 𝑀 ∈ 𝐴)} ∩ {βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ ∩ (◑𝐹 β€œ {𝑣}) ∈ ∩ (◑𝐹 β€œ {𝑀})})
30 inopab 5827 . . . . . 6 ({βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ 𝑀 ∈ 𝐴)} ∩ {βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ ∩ (◑𝐹 β€œ {𝑣}) ∈ ∩ (◑𝐹 β€œ {𝑀})}) = {βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ ((𝑣 ∈ 𝐴 ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ ∩ (◑𝐹 β€œ {𝑣}) ∈ ∩ (◑𝐹 β€œ {𝑀}))}
3126, 29, 303eqtri 2764 . . . . 5 (𝐻 ∩ (𝐴 Γ— 𝐴)) = {βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ ((𝑣 ∈ 𝐴 ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ ∩ (◑𝐹 β€œ {𝑣}) ∈ ∩ (◑𝐹 β€œ {𝑀}))}
32 incom 4200 . . . . . 6 ({βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘£) E ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€)} ∩ (𝐴 Γ— 𝐴)) = ((𝐴 Γ— 𝐴) ∩ {βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘£) E ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€)})
3327ineq1i 4207 . . . . . 6 ((𝐴 Γ— 𝐴) ∩ {βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘£) E ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€)}) = ({βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ 𝑀 ∈ 𝐴)} ∩ {βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘£) E ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€)})
34 inopab 5827 . . . . . 6 ({βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ 𝑀 ∈ 𝐴)} ∩ {βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘£) E ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€)}) = {βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ ((𝑣 ∈ 𝐴 ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘£) E ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€))}
3532, 33, 343eqtri 2764 . . . . 5 ({βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘£) E ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€)} ∩ (𝐴 Γ— 𝐴)) = {βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ ((𝑣 ∈ 𝐴 ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘£) E ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€))}
3625, 31, 353eqtr4g 2797 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝐻 ∩ (𝐴 Γ— 𝐴)) = ({βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘£) E ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€)} ∩ (𝐴 Γ— 𝐴)))
37 weeq1 5663 . . . 4 ((𝐻 ∩ (𝐴 Γ— 𝐴)) = ({βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘£) E ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€)} ∩ (𝐴 Γ— 𝐴)) β†’ ((𝐻 ∩ (𝐴 Γ— 𝐴)) We 𝐴 ↔ ({βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘£) E ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€)} ∩ (𝐴 Γ— 𝐴)) We 𝐴))
3836, 37syl 17 . . 3 (πœ‘ β†’ ((𝐻 ∩ (𝐴 Γ— 𝐴)) We 𝐴 ↔ ({βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘£) E ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€)} ∩ (𝐴 Γ— 𝐴)) We 𝐴))
39 weinxp 5758 . . 3 (𝐻 We 𝐴 ↔ (𝐻 ∩ (𝐴 Γ— 𝐴)) We 𝐴)
40 weinxp 5758 . . 3 ({βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘£) E ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€)} We 𝐴 ↔ ({βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘£) E ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€)} ∩ (𝐴 Γ— 𝐴)) We 𝐴)
4138, 39, 403bitr4g 313 . 2 (πœ‘ β†’ (𝐻 We 𝐴 ↔ {βŸ¨π‘£, π‘€βŸ© ∣ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘£) E ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ ∩ (◑𝐹 β€œ {π‘₯}))β€˜π‘€)} We 𝐴))
4215, 41mpbird 256 1 (πœ‘ β†’ 𝐻 We 𝐴)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   β‰  wne 2940  βˆ€wral 3061  Vcvv 3474   βˆ– cdif 3944   ∩ cin 3946   βŠ† wss 3947  βˆ…c0 4321  π’« cpw 4601  {csn 4627  βˆ© cint 4949   class class class wbr 5147  {copab 5209   ↦ cmpt 5230   E cep 5578   We wwe 5629   Γ— cxp 5673  β—‘ccnv 5674  ran crn 5676   β€œ cima 5678  Oncon0 6361  βŸΆwf 6536  β€“1-1β†’wf1 6537  β€“1-1-ontoβ†’wf1o 6539  β€˜cfv 6540  recscrecs 8366
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pr 5426  ax-un 7721
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-ral 3062  df-rex 3071  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-ov 7408  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367
This theorem is referenced by:  aomclem3  41783
  Copyright terms: Public domain W3C validator