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 44821
Description: If the procedure 𝑅 is single-valued, then the property of belonging to the 𝑅-sequence beginning 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 44765 . 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 4103 . . . . . . 7 (𝑏 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})) ↔ (𝑏 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∨ 𝑏 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})))
3 df-or 862 . . . . . . 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 3475 . . . . . . . . . . 11 𝑀 ∈ V
6 vex 3457 . . . . . . . . . . 11 𝑏 ∈ V
75, 6elimasn 6090 . . . . . . . . . 10 (𝑏 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ↔ ⟨𝑀, 𝑏⟩ ∈ (t+‘𝑅))
8 df-br 5108 . . . . . . . . . 10 (𝑀(t+‘𝑅)𝑏 ↔ ⟨𝑀, 𝑏⟩ ∈ (t+‘𝑅))
95, 6brcnv 5866 . . . . . . . . . 10 (𝑀(t+‘𝑅)𝑏𝑏(t+‘𝑅)𝑀)
107, 8, 93bitr2i 302 . . . . . . . . 9 (𝑏 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ↔ 𝑏(t+‘𝑅)𝑀)
1110notbii 323 . . . . . . . 8 𝑏 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ↔ ¬ 𝑏(t+‘𝑅)𝑀)
125, 6elimasn 6090 . . . . . . . . 9 (𝑏 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀}) ↔ ⟨𝑀, 𝑏⟩ ∈ ((t+‘𝑅) ∪ I ))
13 df-br 5108 . . . . . . . . 9 (𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑏 ↔ ⟨𝑀, 𝑏⟩ ∈ ((t+‘𝑅) ∪ I ))
1412, 13bitr4i 281 . . . . . . . 8 (𝑏 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀}) ↔ 𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑏)
1511, 14imbi12i 353 . . . . . . 7 ((¬ 𝑏 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) → 𝑏 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})) ↔ (¬ 𝑏(t+‘𝑅)𝑀𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑏))
162, 3, 153bitri 300 . . . . . 6 (𝑏 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})) ↔ (¬ 𝑏(t+‘𝑅)𝑀𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑏))
17 elun 4103 . . . . . . . . 9 (𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})) ↔ (𝑎 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∨ 𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})))
18 df-or 862 . . . . . . . . 9 ((𝑎 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∨ 𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})) ↔ (¬ 𝑎 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) → 𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})))
19 vex 3457 . . . . . . . . . . . . 13 𝑎 ∈ V
205, 19elimasn 6090 . . . . . . . . . . . 12 (𝑎 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ↔ ⟨𝑀, 𝑎⟩ ∈ (t+‘𝑅))
21 df-br 5108 . . . . . . . . . . . 12 (𝑀(t+‘𝑅)𝑎 ↔ ⟨𝑀, 𝑎⟩ ∈ (t+‘𝑅))
225, 19brcnv 5866 . . . . . . . . . . . 12 (𝑀(t+‘𝑅)𝑎𝑎(t+‘𝑅)𝑀)
2320, 21, 223bitr2i 302 . . . . . . . . . . 11 (𝑎 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ↔ 𝑎(t+‘𝑅)𝑀)
2423notbii 323 . . . . . . . . . 10 𝑎 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ↔ ¬ 𝑎(t+‘𝑅)𝑀)
255, 19elimasn 6090 . . . . . . . . . . 11 (𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀}) ↔ ⟨𝑀, 𝑎⟩ ∈ ((t+‘𝑅) ∪ I ))
26 df-br 5108 . . . . . . . . . . 11 (𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑎 ↔ ⟨𝑀, 𝑎⟩ ∈ ((t+‘𝑅) ∪ I ))
2725, 26bitr4i 281 . . . . . . . . . 10 (𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀}) ↔ 𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑎)
2824, 27imbi12i 353 . . . . . . . . 9 ((¬ 𝑎 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) → 𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})) ↔ (¬ 𝑎(t+‘𝑅)𝑀𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑎))
2917, 18, 283bitri 300 . . . . . . . 8 (𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})) ↔ (¬ 𝑎(t+‘𝑅)𝑀𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑎))
3029imbi2i 339 . . . . . . 7 ((𝑏𝑅𝑎𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀}))) ↔ (𝑏𝑅𝑎 → (¬ 𝑎(t+‘𝑅)𝑀𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑎)))
3130albii 1852 . . . . . 6 (∀𝑎(𝑏𝑅𝑎𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀}))) ↔ ∀𝑎(𝑏𝑅𝑎 → (¬ 𝑎(t+‘𝑅)𝑀𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑎)))
3216, 31imbi12i 353 . . . . 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 1852 . . . 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 352 . . 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 44820 . . 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 220 . 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
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3  wi 4  wo 861  wal 1568  wcel 2145  cun 3900  {csn 4587  cop 4593   class class class wbr 5107   I cid 5553  ccnv 5658  cima 5662  Fun wfun 6531  cfv 6537  t+ctcl 15060   hereditary whe 44599
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2734  ax-rep 5236  ax-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7739  ax-cnex 11183  ax-resscn 11184  ax-1cn 11185  ax-icn 11186  ax-addcl 11187  ax-addrcl 11188  ax-mulcl 11189  ax-mulrcl 11190  ax-mulcom 11191  ax-addass 11192  ax-mulass 11193  ax-distr 11194  ax-i2m1 11195  ax-1ne0 11196  ax-1rid 11197  ax-rnegex 11198  ax-rrecex 11199  ax-cnre 11200  ax-pre-lttri 11201  ax-pre-lttrn 11202  ax-pre-ltadd 11203  ax-pre-mulgt0 11204  ax-frege1 44617  ax-frege2 44618  ax-frege8 44636  ax-frege28 44657  ax-frege31 44661  ax-frege41 44672  ax-frege52a 44684  ax-frege52c 44715  ax-frege58b 44728
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-ifp 1079  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4283  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4594  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-br 5108  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7373  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-om 7866  df-2nd 7990  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8363  df-rdg 8402  df-er 8699  df-en 8956  df-dom 8957  df-sdom 8958  df-pnf 11272  df-mnf 11273  df-xr 11274  df-ltxr 11275  df-le 11276  df-sub 11470  df-neg 11471  df-nn 12261  df-2 12330  df-n0 12532  df-z 12619  df-uz 12891  df-seq 14068  df-trcl 15062  df-relexp 15095  df-he 44600
This theorem is used by:  frege132  44822
  Copyright terms: Public domain W3C validator