Theorem elrtrclrec 42432

Description: Membership in the indexed union of relation exponentiation over the natural numbers (including zero) is equivalent to the existence of at least one number such that the element is a member of that relationship power. (Contributed by RP, 2-Jun-2020.)

Hypothesis

Ref	Expression
rtrclrec.def	⊢ 𝐶 = (𝑟 ∈ V ↦ ∪ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟↑𝑟𝑛))

Assertion

Ref	Expression
elrtrclrec	⊢ (𝑅 ∈ 𝑉 → (𝑋 ∈ (𝐶‘𝑅) ↔ ∃𝑛 ∈ ℕ0 𝑋 ∈ (𝑅↑𝑟𝑛)))

Distinct variable groups:   𝑛,𝑟,𝐶   𝑅,𝑛,𝑟   𝑛,𝑋

Allowed substitution hints:   𝑉(𝑛,𝑟)   𝑋(𝑟)

Proof of Theorem elrtrclrec

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nn0ex 12478	. 2 ⊢ ℕ0 ∈ V
2		rtrclrec.def	. . 3 ⊢ 𝐶 = (𝑟 ∈ V ↦ ∪ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟↑𝑟𝑛))
3	2	eliunov2 42430	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ 𝑉 ∧ ℕ0 ∈ V) → (𝑋 ∈ (𝐶‘𝑅) ↔ ∃𝑛 ∈ ℕ0 𝑋 ∈ (𝑅↑𝑟𝑛)))
4	1, 3	mpan2 690	1 ⊢ (𝑅 ∈ 𝑉 → (𝑋 ∈ (𝐶‘𝑅) ↔ ∃𝑛 ∈ ℕ0 𝑋 ∈ (𝑅↑𝑟𝑛)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   = wceq 1542   ∈ wcel 2107  ∃wrex 3071  Vcvv 3475  ∪ ciun 4998   ↦ cmpt 5232  ‘cfv 6544  (class class class)co 7409  ℕ₀cn0 12472  ↑_𝑟crelexp 14966

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pr 5428  ax-un 7725  ax-cnex 11166  ax-1cn 11168  ax-addcl 11170

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-ral 3063  df-rex 3072  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-iun 5000  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-ov 7412  df-om 7856  df-2nd 7976  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8371  df-rdg 8410  df-nn 12213  df-n0 12473

This theorem is referenced by: (None)