Theorem elom3 9686

Description: A simplification of elom 7890 assuming the Axiom of Infinity. (Contributed by NM, 30-May-2003.)

Assertion

Ref	Expression
elom3	⊢ (𝐴 ∈ ω ↔ ∀𝑥(Lim 𝑥 → 𝐴 ∈ 𝑥))

Distinct variable group:   𝑥,𝐴

Proof of Theorem elom3

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elom 7890	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ ω ↔ (𝐴 ∈ On ∧ ∀𝑥(Lim 𝑥 → 𝐴 ∈ 𝑥)))
2		limom 7903	. . . . 5 ⊢ Lim ω
3		omex 9681	. . . . . 6 ⊢ ω ∈ V
4		limeq 6398	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = ω → (Lim 𝑥 ↔ Lim ω))
5		eleq2 2828	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = ω → (𝐴 ∈ 𝑥 ↔ 𝐴 ∈ ω))
6	4, 5	imbi12d 344	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = ω → ((Lim 𝑥 → 𝐴 ∈ 𝑥) ↔ (Lim ω → 𝐴 ∈ ω)))
7	3, 6	spcv 3605	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥(Lim 𝑥 → 𝐴 ∈ 𝑥) → (Lim ω → 𝐴 ∈ ω))
8	2, 7	mpi 20	. . . 4 ⊢ (∀𝑥(Lim 𝑥 → 𝐴 ∈ 𝑥) → 𝐴 ∈ ω)
9		nnon 7893	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ω → 𝐴 ∈ On)
10	8, 9	syl 17	. . 3 ⊢ (∀𝑥(Lim 𝑥 → 𝐴 ∈ 𝑥) → 𝐴 ∈ On)
11	10	pm4.71ri 560	. 2 ⊢ (∀𝑥(Lim 𝑥 → 𝐴 ∈ 𝑥) ↔ (𝐴 ∈ On ∧ ∀𝑥(Lim 𝑥 → 𝐴 ∈ 𝑥)))
12	1, 11	bitr4i 278	1 ⊢ (𝐴 ∈ ω ↔ ∀𝑥(Lim 𝑥 → 𝐴 ∈ 𝑥))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395  ∀wal 1535   = wceq 1537   ∈ wcel 2106  Oncon0 6386  Lim wlim 6387  ωcom 7887

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1908  ax-6 1965  ax-7 2005  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-ext 2706  ax-sep 5302  ax-nul 5312  ax-pr 5438  ax-un 7754  ax-inf2 9679

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1777  df-sb 2063  df-clab 2713  df-cleq 2727  df-clel 2814  df-ne 2939  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rab 3434  df-v 3480  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-pss 3983  df-nul 4340  df-if 4532  df-pw 4607  df-sn 4632  df-pr 4634  df-op 4638  df-uni 4913  df-br 5149  df-opab 5211  df-tr 5266  df-eprel 5589  df-po 5597  df-so 5598  df-fr 5641  df-we 5643  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-om 7888

This theorem is referenced by:  dfom4  9687  dfom5  9688