Theorem ex-sategoelel 34400

Description: Example of a valuation of a simplified satisfaction predicate for a Godel-set of membership. (Contributed by AV, 5-Nov-2023.)

Hypotheses

Ref	Expression
sategoelfvb.s	⊢ 𝐸 = (𝑀 Sat∈ (𝐴∈𝑔𝐵))
ex-sategoelel.s	⊢ 𝑆 = (𝑥 ∈ ω ↦ if(𝑥 = 𝐴, 𝑍, if(𝑥 = 𝐵, 𝒫 𝑍, ∅)))

Assertion

Ref	Expression
ex-sategoelel	⊢ (((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → 𝑆 ∈ 𝐸)

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝑥,𝑀   𝑥,𝑍

Allowed substitution hints:   𝑆(𝑥)   𝐸(𝑥)

Proof of Theorem ex-sategoelel

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpr 485	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) → 𝑍 ∈ 𝑀)
2		simpl 483	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) → 𝑀 ∈ WUni)
3	2, 1	wunpw 10698	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) → 𝒫 𝑍 ∈ 𝑀)
4	2	wun0 10709	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) → ∅ ∈ 𝑀)
5	3, 4	ifcld 4573	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) → if(𝑥 = 𝐵, 𝒫 𝑍, ∅) ∈ 𝑀)
6	1, 5	ifcld 4573	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) → if(𝑥 = 𝐴, 𝑍, if(𝑥 = 𝐵, 𝒫 𝑍, ∅)) ∈ 𝑀)
7	6	adantr 481	. . . . 5 ⊢ (((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → if(𝑥 = 𝐴, 𝑍, if(𝑥 = 𝐵, 𝒫 𝑍, ∅)) ∈ 𝑀)
8	7	adantr 481	. . . 4 ⊢ ((((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) ∧ 𝑥 ∈ ω) → if(𝑥 = 𝐴, 𝑍, if(𝑥 = 𝐵, 𝒫 𝑍, ∅)) ∈ 𝑀)
9		ex-sategoelel.s	. . . 4 ⊢ 𝑆 = (𝑥 ∈ ω ↦ if(𝑥 = 𝐴, 𝑍, if(𝑥 = 𝐵, 𝒫 𝑍, ∅)))
10	8, 9	fmptd 7110	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → 𝑆:ω⟶𝑀)
11	2	adantr 481	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → 𝑀 ∈ WUni)
12		omex 9634	. . . . 5 ⊢ ω ∈ V
13	12	a1i 11	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → ω ∈ V)
14	11, 13	elmapd 8830	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → (𝑆 ∈ (𝑀 ↑m ω) ↔ 𝑆:ω⟶𝑀))
15	10, 14	mpbird 256	. 2 ⊢ (((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → 𝑆 ∈ (𝑀 ↑m ω))
16		pwidg 4621	. . . . 5 ⊢ (𝑍 ∈ 𝑀 → 𝑍 ∈ 𝒫 𝑍)
17	16	adantl 482	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) → 𝑍 ∈ 𝒫 𝑍)
18	17	adantr 481	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → 𝑍 ∈ 𝒫 𝑍)
19	9	a1i 11	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → 𝑆 = (𝑥 ∈ ω ↦ if(𝑥 = 𝐴, 𝑍, if(𝑥 = 𝐵, 𝒫 𝑍, ∅))))
20		iftrue 4533	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → if(𝑥 = 𝐴, 𝑍, if(𝑥 = 𝐵, 𝒫 𝑍, ∅)) = 𝑍)
21	20	adantl 482	. . . 4 ⊢ ((((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) ∧ 𝑥 = 𝐴) → if(𝑥 = 𝐴, 𝑍, if(𝑥 = 𝐵, 𝒫 𝑍, ∅)) = 𝑍)
22		simpr1 1194	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → 𝐴 ∈ ω)
23	1	adantr 481	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → 𝑍 ∈ 𝑀)
24	19, 21, 22, 23	fvmptd 7002	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → (𝑆‘𝐴) = 𝑍)
25		eqeq1 2736	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → (𝑥 = 𝐴 ↔ 𝐵 = 𝐴))
26		eqeq1 2736	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → (𝑥 = 𝐵 ↔ 𝐵 = 𝐵))
27	26	ifbid 4550	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → if(𝑥 = 𝐵, 𝒫 𝑍, ∅) = if(𝐵 = 𝐵, 𝒫 𝑍, ∅))
28	25, 27	ifbieq2d 4553	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → if(𝑥 = 𝐴, 𝑍, if(𝑥 = 𝐵, 𝒫 𝑍, ∅)) = if(𝐵 = 𝐴, 𝑍, if(𝐵 = 𝐵, 𝒫 𝑍, ∅)))
29		necom 2994	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ≠ 𝐵 ↔ 𝐵 ≠ 𝐴)
30		ifnefalse 4539	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐵 ≠ 𝐴 → if(𝐵 = 𝐴, 𝑍, if(𝐵 = 𝐵, 𝒫 𝑍, ∅)) = if(𝐵 = 𝐵, 𝒫 𝑍, ∅))
31	29, 30	sylbi 216	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ≠ 𝐵 → if(𝐵 = 𝐴, 𝑍, if(𝐵 = 𝐵, 𝒫 𝑍, ∅)) = if(𝐵 = 𝐵, 𝒫 𝑍, ∅))
32	31	3ad2ant3 1135	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) → if(𝐵 = 𝐴, 𝑍, if(𝐵 = 𝐵, 𝒫 𝑍, ∅)) = if(𝐵 = 𝐵, 𝒫 𝑍, ∅))
33	32	adantl 482	. . . . . 6 ⊢ (((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → if(𝐵 = 𝐴, 𝑍, if(𝐵 = 𝐵, 𝒫 𝑍, ∅)) = if(𝐵 = 𝐵, 𝒫 𝑍, ∅))
34	28, 33	sylan9eqr 2794	. . . . 5 ⊢ ((((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) ∧ 𝑥 = 𝐵) → if(𝑥 = 𝐴, 𝑍, if(𝑥 = 𝐵, 𝒫 𝑍, ∅)) = if(𝐵 = 𝐵, 𝒫 𝑍, ∅))
35		simpr2 1195	. . . . 5 ⊢ (((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → 𝐵 ∈ ω)
36		pwexg 5375	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑍 ∈ 𝑀 → 𝒫 𝑍 ∈ V)
37	36	adantl 482	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) → 𝒫 𝑍 ∈ V)
38		0ex 5306	. . . . . . . 8 ⊢ ∅ ∈ V
39	38	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) → ∅ ∈ V)
40	37, 39	ifcld 4573	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) → if(𝐵 = 𝐵, 𝒫 𝑍, ∅) ∈ V)
41	40	adantr 481	. . . . 5 ⊢ (((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → if(𝐵 = 𝐵, 𝒫 𝑍, ∅) ∈ V)
42	19, 34, 35, 41	fvmptd 7002	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → (𝑆‘𝐵) = if(𝐵 = 𝐵, 𝒫 𝑍, ∅))
43		eqid 2732	. . . . 5 ⊢ 𝐵 = 𝐵
44	43	iftruei 4534	. . . 4 ⊢ if(𝐵 = 𝐵, 𝒫 𝑍, ∅) = 𝒫 𝑍
45	42, 44	eqtrdi 2788	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → (𝑆‘𝐵) = 𝒫 𝑍)
46	18, 24, 45	3eltr4d 2848	. 2 ⊢ (((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → (𝑆‘𝐴) ∈ (𝑆‘𝐵))
47		3simpa 1148	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) → (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω))
48		sategoelfvb.s	. . . 4 ⊢ 𝐸 = (𝑀 Sat∈ (𝐴∈𝑔𝐵))
49	48	sategoelfvb 34398	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ WUni ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)) → (𝑆 ∈ 𝐸 ↔ (𝑆 ∈ (𝑀 ↑m ω) ∧ (𝑆‘𝐴) ∈ (𝑆‘𝐵))))
50	2, 47, 49	syl2an 596	. 2 ⊢ (((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → (𝑆 ∈ 𝐸 ↔ (𝑆 ∈ (𝑀 ↑m ω) ∧ (𝑆‘𝐴) ∈ (𝑆‘𝐵))))
51	15, 46, 50	mpbir2and 711	1 ⊢ (((𝑀 ∈ WUni ∧ 𝑍 ∈ 𝑀) ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → 𝑆 ∈ 𝐸)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   ≠ wne 2940  Vcvv 3474  ∅c0 4321  ifcif 4527  𝒫 cpw 4601   ↦ cmpt 5230  ⟶wf 6536  ‘cfv 6540  (class class class)co 7405  ωcom 7851   ↑_m cmap 8816  WUnicwun 10691  ∈_𝑔cgoe 34312   Sat_∈ csate 34317

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-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-inf2 9632  ax-ac2 10454

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-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  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-se 5631  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-lim 6366  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-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-2o 8463  df-er 8699  df-map 8818  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-card 9930  df-ac 10107  df-wun 10693  df-goel 34319  df-gona 34320  df-goal 34321  df-sat 34322  df-sate 34323  df-fmla 34324

This theorem is referenced by:  ex-sategoel  34401