Theorem elom3 9095

Description: A simplification of elom 7563 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 7563	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ ω ↔ (𝐴 ∈ On ∧ ∀𝑥(Lim 𝑥 → 𝐴 ∈ 𝑥)))
2		limom 7575	. . . . 5 ⊢ Lim ω
3		omex 9090	. . . . . 6 ⊢ ω ∈ V
4		limeq 6171	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = ω → (Lim 𝑥 ↔ Lim ω))
5		eleq2 2878	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = ω → (𝐴 ∈ 𝑥 ↔ 𝐴 ∈ ω))
6	4, 5	imbi12d 348	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = ω → ((Lim 𝑥 → 𝐴 ∈ 𝑥) ↔ (Lim ω → 𝐴 ∈ ω)))
7	3, 6	spcv 3554	. . . . 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 7566	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ω → 𝐴 ∈ On)
10	8, 9	syl 17	. . 3 ⊢ (∀𝑥(Lim 𝑥 → 𝐴 ∈ 𝑥) → 𝐴 ∈ On)
11	10	pm4.71ri 564	. 2 ⊢ (∀𝑥(Lim 𝑥 → 𝐴 ∈ 𝑥) ↔ (𝐴 ∈ On ∧ ∀𝑥(Lim 𝑥 → 𝐴 ∈ 𝑥)))
12	1, 11	bitr4i 281	1 ⊢ (𝐴 ∈ ω ↔ ∀𝑥(Lim 𝑥 → 𝐴 ∈ 𝑥))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 399  ∀wal 1536   = wceq 1538   ∈ wcel 2111  Oncon0 6159  Lim wlim 6160  ωcom 7560

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 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2770  ax-sep 5167  ax-nul 5174  ax-pr 5295  ax-un 7441  ax-inf2 9088

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2598  df-eu 2629  df-clab 2777  df-cleq 2791  df-clel 2870  df-nfc 2938  df-ne 2988  df-ral 3111  df-rex 3112  df-rab 3115  df-v 3443  df-sbc 3721  df-dif 3884  df-un 3886  df-in 3888  df-ss 3898  df-pss 3900  df-nul 4244  df-if 4426  df-pw 4499  df-sn 4526  df-pr 4528  df-tp 4530  df-op 4532  df-uni 4801  df-br 5031  df-opab 5093  df-tr 5137  df-eprel 5430  df-po 5438  df-so 5439  df-fr 5478  df-we 5480  df-ord 6162  df-on 6163  df-lim 6164  df-suc 6165  df-om 7561

This theorem is referenced by:  dfom4  9096  dfom5  9097