Users' Mathboxes Mathbox for Richard Penner < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  frege131 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem frege131 41602
Description: If the procedure 𝑅 is single-valued, then the property of belonging to the 𝑅-sequence begining with 𝑀 or preceeding 𝑀 in the 𝑅-sequence is hereditary in the 𝑅-sequence. Proposition 131 of [Frege1879] p. 85. (Contributed by RP, 9-Jul-2020.) (Proof modification is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
frege130.m 𝑀𝑈
frege130.r 𝑅𝑉
Assertion
Ref Expression
frege131 (Fun 𝑅𝑅 hereditary (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})))

Proof of Theorem frege131
Dummy variables 𝑎 𝑏 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 frege75 41546 . 2 (∀𝑏(𝑏 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})) → ∀𝑎(𝑏𝑅𝑎𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})))) → 𝑅 hereditary (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})))
2 elun 4083 . . . . . . 7 (𝑏 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})) ↔ (𝑏 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∨ 𝑏 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})))
3 df-or 845 . . . . . . 7 ((𝑏 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∨ 𝑏 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})) ↔ (¬ 𝑏 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) → 𝑏 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})))
4 frege130.m . . . . . . . . . . . 12 𝑀𝑈
54elexi 3451 . . . . . . . . . . 11 𝑀 ∈ V
6 vex 3436 . . . . . . . . . . 11 𝑏 ∈ V
75, 6elimasn 5997 . . . . . . . . . 10 (𝑏 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ↔ ⟨𝑀, 𝑏⟩ ∈ (t+‘𝑅))
8 df-br 5075 . . . . . . . . . 10 (𝑀(t+‘𝑅)𝑏 ↔ ⟨𝑀, 𝑏⟩ ∈ (t+‘𝑅))
95, 6brcnv 5791 . . . . . . . . . 10 (𝑀(t+‘𝑅)𝑏𝑏(t+‘𝑅)𝑀)
107, 8, 93bitr2i 299 . . . . . . . . 9 (𝑏 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ↔ 𝑏(t+‘𝑅)𝑀)
1110notbii 320 . . . . . . . 8 𝑏 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ↔ ¬ 𝑏(t+‘𝑅)𝑀)
125, 6elimasn 5997 . . . . . . . . 9 (𝑏 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀}) ↔ ⟨𝑀, 𝑏⟩ ∈ ((t+‘𝑅) ∪ I ))
13 df-br 5075 . . . . . . . . 9 (𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑏 ↔ ⟨𝑀, 𝑏⟩ ∈ ((t+‘𝑅) ∪ I ))
1412, 13bitr4i 277 . . . . . . . 8 (𝑏 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀}) ↔ 𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑏)
1511, 14imbi12i 351 . . . . . . 7 ((¬ 𝑏 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) → 𝑏 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})) ↔ (¬ 𝑏(t+‘𝑅)𝑀𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑏))
162, 3, 153bitri 297 . . . . . 6 (𝑏 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})) ↔ (¬ 𝑏(t+‘𝑅)𝑀𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑏))
17 elun 4083 . . . . . . . . 9 (𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})) ↔ (𝑎 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∨ 𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})))
18 df-or 845 . . . . . . . . 9 ((𝑎 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∨ 𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})) ↔ (¬ 𝑎 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) → 𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})))
19 vex 3436 . . . . . . . . . . . . 13 𝑎 ∈ V
205, 19elimasn 5997 . . . . . . . . . . . 12 (𝑎 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ↔ ⟨𝑀, 𝑎⟩ ∈ (t+‘𝑅))
21 df-br 5075 . . . . . . . . . . . 12 (𝑀(t+‘𝑅)𝑎 ↔ ⟨𝑀, 𝑎⟩ ∈ (t+‘𝑅))
225, 19brcnv 5791 . . . . . . . . . . . 12 (𝑀(t+‘𝑅)𝑎𝑎(t+‘𝑅)𝑀)
2320, 21, 223bitr2i 299 . . . . . . . . . . 11 (𝑎 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ↔ 𝑎(t+‘𝑅)𝑀)
2423notbii 320 . . . . . . . . . 10 𝑎 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ↔ ¬ 𝑎(t+‘𝑅)𝑀)
255, 19elimasn 5997 . . . . . . . . . . 11 (𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀}) ↔ ⟨𝑀, 𝑎⟩ ∈ ((t+‘𝑅) ∪ I ))
26 df-br 5075 . . . . . . . . . . 11 (𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑎 ↔ ⟨𝑀, 𝑎⟩ ∈ ((t+‘𝑅) ∪ I ))
2725, 26bitr4i 277 . . . . . . . . . 10 (𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀}) ↔ 𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑎)
2824, 27imbi12i 351 . . . . . . . . 9 ((¬ 𝑎 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) → 𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})) ↔ (¬ 𝑎(t+‘𝑅)𝑀𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑎))
2917, 18, 283bitri 297 . . . . . . . 8 (𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})) ↔ (¬ 𝑎(t+‘𝑅)𝑀𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑎))
3029imbi2i 336 . . . . . . 7 ((𝑏𝑅𝑎𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀}))) ↔ (𝑏𝑅𝑎 → (¬ 𝑎(t+‘𝑅)𝑀𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑎)))
3130albii 1822 . . . . . 6 (∀𝑎(𝑏𝑅𝑎𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀}))) ↔ ∀𝑎(𝑏𝑅𝑎 → (¬ 𝑎(t+‘𝑅)𝑀𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑎)))
3216, 31imbi12i 351 . . . . 5 ((𝑏 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})) → ∀𝑎(𝑏𝑅𝑎𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})))) ↔ ((¬ 𝑏(t+‘𝑅)𝑀𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑏) → ∀𝑎(𝑏𝑅𝑎 → (¬ 𝑎(t+‘𝑅)𝑀𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑎))))
3332albii 1822 . . . 4 (∀𝑏(𝑏 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})) → ∀𝑎(𝑏𝑅𝑎𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})))) ↔ ∀𝑏((¬ 𝑏(t+‘𝑅)𝑀𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑏) → ∀𝑎(𝑏𝑅𝑎 → (¬ 𝑎(t+‘𝑅)𝑀𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑎))))
3433imbi1i 350 . . 3 ((∀𝑏(𝑏 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})) → ∀𝑎(𝑏𝑅𝑎𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})))) → 𝑅 hereditary (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀}))) ↔ (∀𝑏((¬ 𝑏(t+‘𝑅)𝑀𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑏) → ∀𝑎(𝑏𝑅𝑎 → (¬ 𝑎(t+‘𝑅)𝑀𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑎))) → 𝑅 hereditary (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀}))))
35 frege130.r . . . 4 𝑅𝑉
364, 35frege130 41601 . . 3 ((∀𝑏((¬ 𝑏(t+‘𝑅)𝑀𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑏) → ∀𝑎(𝑏𝑅𝑎 → (¬ 𝑎(t+‘𝑅)𝑀𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑎))) → 𝑅 hereditary (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀}))) → (Fun 𝑅𝑅 hereditary (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀}))))
3734, 36sylbi 216 . 2 ((∀𝑏(𝑏 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})) → ∀𝑎(𝑏𝑅𝑎𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})))) → 𝑅 hereditary (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀}))) → (Fun 𝑅𝑅 hereditary (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀}))))
381, 37ax-mp 5 1 (Fun 𝑅𝑅 hereditary (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wo 844  wal 1537  wcel 2106  cun 3885  {csn 4561  cop 4567   class class class wbr 5074   I cid 5488  ccnv 5588  cima 5592  Fun wfun 6427  cfv 6433  t+ctcl 14696   hereditary whe 41380
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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2709  ax-rep 5209  ax-sep 5223  ax-nul 5230  ax-pow 5288  ax-pr 5352  ax-un 7588  ax-cnex 10927  ax-resscn 10928  ax-1cn 10929  ax-icn 10930  ax-addcl 10931  ax-addrcl 10932  ax-mulcl 10933  ax-mulrcl 10934  ax-mulcom 10935  ax-addass 10936  ax-mulass 10937  ax-distr 10938  ax-i2m1 10939  ax-1ne0 10940  ax-1rid 10941  ax-rnegex 10942  ax-rrecex 10943  ax-cnre 10944  ax-pre-lttri 10945  ax-pre-lttrn 10946  ax-pre-ltadd 10947  ax-pre-mulgt0 10948  ax-frege1 41398  ax-frege2 41399  ax-frege8 41417  ax-frege28 41438  ax-frege31 41442  ax-frege41 41453  ax-frege52a 41465  ax-frege52c 41496  ax-frege58b 41509
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-ifp 1061  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2068  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2816  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3069  df-rex 3070  df-reu 3072  df-rab 3073  df-v 3434  df-sbc 3717  df-csb 3833  df-dif 3890  df-un 3892  df-in 3894  df-ss 3904  df-pss 3906  df-nul 4257  df-if 4460  df-pw 4535  df-sn 4562  df-pr 4564  df-op 4568  df-uni 4840  df-int 4880  df-iun 4926  df-br 5075  df-opab 5137  df-mpt 5158  df-tr 5192  df-id 5489  df-eprel 5495  df-po 5503  df-so 5504  df-fr 5544  df-we 5546  df-xp 5595  df-rel 5596  df-cnv 5597  df-co 5598  df-dm 5599  df-rn 5600  df-res 5601  df-ima 5602  df-pred 6202  df-ord 6269  df-on 6270  df-lim 6271  df-suc 6272  df-iota 6391  df-fun 6435  df-fn 6436  df-f 6437  df-f1 6438  df-fo 6439  df-f1o 6440  df-fv 6441  df-riota 7232  df-ov 7278  df-oprab 7279  df-mpo 7280  df-om 7713  df-2nd 7832  df-frecs 8097  df-wrecs 8128  df-recs 8202  df-rdg 8241  df-er 8498  df-en 8734  df-dom 8735  df-sdom 8736  df-pnf 11011  df-mnf 11012  df-xr 11013  df-ltxr 11014  df-le 11015  df-sub 11207  df-neg 11208  df-nn 11974  df-2 12036  df-n0 12234  df-z 12320  df-uz 12583  df-seq 13722  df-trcl 14698  df-relexp 14731  df-he 41381
This theorem is referenced by:  frege132  41603
  Copyright terms: Public domain W3C validator