Theorem eltrclrec 41932

Description: Membership in the indexed union of relation exponentiation over the natural numbers 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
trclrec.def	⊢ 𝐶 = (𝑟 ∈ V ↦ ∪ 𝑛 ∈ ℕ (𝑟↑𝑟𝑛))

Assertion

Ref	Expression
eltrclrec	⊢ (𝑅 ∈ 𝑉 → (𝑋 ∈ (𝐶‘𝑅) ↔ ∃𝑛 ∈ ℕ 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 eltrclrec

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nnex 12156	. 2 ⊢ ℕ ∈ V
2		trclrec.def	. . 3 ⊢ 𝐶 = (𝑟 ∈ V ↦ ∪ 𝑛 ∈ ℕ (𝑟↑𝑟𝑛))
3	2	eliunov2 41931	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ 𝑉 ∧ ℕ ∈ V) → (𝑋 ∈ (𝐶‘𝑅) ↔ ∃𝑛 ∈ ℕ 𝑋 ∈ (𝑅↑𝑟𝑛)))
4	1, 3	mpan2 689	1 ⊢ (𝑅 ∈ 𝑉 → (𝑋 ∈ (𝐶‘𝑅) ↔ ∃𝑛 ∈ ℕ 𝑋 ∈ (𝑅↑𝑟𝑛)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  ∃wrex 3072  Vcvv 3444  ∪ ciun 4953   ↦ cmpt 5187  ‘cfv 6494  (class class class)co 7354  ℕcn 12150  ↑_𝑟crelexp 14901

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 2707  ax-rep 5241  ax-sep 5255  ax-nul 5262  ax-pr 5383  ax-un 7669  ax-cnex 11104  ax-1cn 11106  ax-addcl 11108

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 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-ral 3064  df-rex 3073  df-reu 3353  df-rab 3407  df-v 3446  df-sbc 3739  df-csb 3855  df-dif 3912  df-un 3914  df-in 3916  df-ss 3926  df-pss 3928  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4561  df-sn 4586  df-pr 4588  df-op 4592  df-uni 4865  df-iun 4955  df-br 5105  df-opab 5167  df-mpt 5188  df-tr 5222  df-id 5530  df-eprel 5536  df-po 5544  df-so 5545  df-fr 5587  df-we 5589  df-xp 5638  df-rel 5639  df-cnv 5640  df-co 5641  df-dm 5642  df-rn 5643  df-res 5644  df-ima 5645  df-pred 6252  df-ord 6319  df-on 6320  df-lim 6321  df-suc 6322  df-iota 6446  df-fun 6496  df-fn 6497  df-f 6498  df-f1 6499  df-fo 6500  df-f1o 6501  df-fv 6502  df-ov 7357  df-om 7800  df-2nd 7919  df-frecs 8209  df-wrecs 8240  df-recs 8314  df-rdg 8353  df-nn 12151

This theorem is referenced by: (None)