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 43473
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 43417 . 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 4149 . . . . . . 7 (𝑏 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})) ↔ (𝑏 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∨ 𝑏 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})))
3 df-or 846 . . . . . . 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 3493 . . . . . . . . . . 11 𝑀 ∈ V
6 vex 3477 . . . . . . . . . . 11 𝑏 ∈ V
75, 6elimasn 6098 . . . . . . . . . 10 (𝑏 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ↔ ⟨𝑀, 𝑏⟩ ∈ (t+‘𝑅))
8 df-br 5153 . . . . . . . . . 10 (𝑀(t+‘𝑅)𝑏 ↔ ⟨𝑀, 𝑏⟩ ∈ (t+‘𝑅))
95, 6brcnv 5889 . . . . . . . . . 10 (𝑀(t+‘𝑅)𝑏𝑏(t+‘𝑅)𝑀)
107, 8, 93bitr2i 298 . . . . . . . . 9 (𝑏 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ↔ 𝑏(t+‘𝑅)𝑀)
1110notbii 319 . . . . . . . 8 𝑏 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ↔ ¬ 𝑏(t+‘𝑅)𝑀)
125, 6elimasn 6098 . . . . . . . . 9 (𝑏 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀}) ↔ ⟨𝑀, 𝑏⟩ ∈ ((t+‘𝑅) ∪ I ))
13 df-br 5153 . . . . . . . . 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 349 . . . . . . 7 ((¬ 𝑏 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) → 𝑏 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})) ↔ (¬ 𝑏(t+‘𝑅)𝑀𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑏))
162, 3, 153bitri 296 . . . . . 6 (𝑏 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})) ↔ (¬ 𝑏(t+‘𝑅)𝑀𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑏))
17 elun 4149 . . . . . . . . 9 (𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})) ↔ (𝑎 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∨ 𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})))
18 df-or 846 . . . . . . . . 9 ((𝑎 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∨ 𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})) ↔ (¬ 𝑎 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) → 𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})))
19 vex 3477 . . . . . . . . . . . . 13 𝑎 ∈ V
205, 19elimasn 6098 . . . . . . . . . . . 12 (𝑎 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ↔ ⟨𝑀, 𝑎⟩ ∈ (t+‘𝑅))
21 df-br 5153 . . . . . . . . . . . 12 (𝑀(t+‘𝑅)𝑎 ↔ ⟨𝑀, 𝑎⟩ ∈ (t+‘𝑅))
225, 19brcnv 5889 . . . . . . . . . . . 12 (𝑀(t+‘𝑅)𝑎𝑎(t+‘𝑅)𝑀)
2320, 21, 223bitr2i 298 . . . . . . . . . . 11 (𝑎 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ↔ 𝑎(t+‘𝑅)𝑀)
2423notbii 319 . . . . . . . . . 10 𝑎 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ↔ ¬ 𝑎(t+‘𝑅)𝑀)
255, 19elimasn 6098 . . . . . . . . . . 11 (𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀}) ↔ ⟨𝑀, 𝑎⟩ ∈ ((t+‘𝑅) ∪ I ))
26 df-br 5153 . . . . . . . . . . 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 349 . . . . . . . . 9 ((¬ 𝑎 ∈ ((t+‘𝑅) “ {𝑀}) → 𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})) ↔ (¬ 𝑎(t+‘𝑅)𝑀𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑎))
2917, 18, 283bitri 296 . . . . . . . 8 (𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀})) ↔ (¬ 𝑎(t+‘𝑅)𝑀𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑎))
3029imbi2i 335 . . . . . . 7 ((𝑏𝑅𝑎𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀}))) ↔ (𝑏𝑅𝑎 → (¬ 𝑎(t+‘𝑅)𝑀𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑎)))
3130albii 1813 . . . . . 6 (∀𝑎(𝑏𝑅𝑎𝑎 ∈ (((t+‘𝑅) “ {𝑀}) ∪ (((t+‘𝑅) ∪ I ) “ {𝑀}))) ↔ ∀𝑎(𝑏𝑅𝑎 → (¬ 𝑎(t+‘𝑅)𝑀𝑀((t+‘𝑅) ∪ I )𝑎)))
3216, 31imbi12i 349 . . . . 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 1813 . . . 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 348 . . 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 43472 . . 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 845  wal 1531  wcel 2098  cun 3947  {csn 4632  cop 4638   class class class wbr 5152   I cid 5579  ccnv 5681  cima 5685  Fun wfun 6547  cfv 6553  t+ctcl 14974   hereditary whe 43251
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2699  ax-rep 5289  ax-sep 5303  ax-nul 5310  ax-pow 5369  ax-pr 5433  ax-un 7748  ax-cnex 11204  ax-resscn 11205  ax-1cn 11206  ax-icn 11207  ax-addcl 11208  ax-addrcl 11209  ax-mulcl 11210  ax-mulrcl 11211  ax-mulcom 11212  ax-addass 11213  ax-mulass 11214  ax-distr 11215  ax-i2m1 11216  ax-1ne0 11217  ax-1rid 11218  ax-rnegex 11219  ax-rrecex 11220  ax-cnre 11221  ax-pre-lttri 11222  ax-pre-lttrn 11223  ax-pre-ltadd 11224  ax-pre-mulgt0 11225  ax-frege1 43269  ax-frege2 43270  ax-frege8 43288  ax-frege28 43309  ax-frege31 43313  ax-frege41 43324  ax-frege52a 43336  ax-frege52c 43367  ax-frege58b 43380
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-ifp 1061  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3475  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4327  df-if 4533  df-pw 4608  df-sn 4633  df-pr 4635  df-op 4639  df-uni 4913  df-int 4954  df-iun 5002  df-br 5153  df-opab 5215  df-mpt 5236  df-tr 5270  df-id 5580  df-eprel 5586  df-po 5594  df-so 5595  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5688  df-rel 5689  df-cnv 5690  df-co 5691  df-dm 5692  df-rn 5693  df-res 5694  df-ima 5695  df-pred 6310  df-ord 6377  df-on 6378  df-lim 6379  df-suc 6380  df-iota 6505  df-fun 6555  df-fn 6556  df-f 6557  df-f1 6558  df-fo 6559  df-f1o 6560  df-fv 6561  df-riota 7382  df-ov 7429  df-oprab 7430  df-mpo 7431  df-om 7879  df-2nd 8002  df-frecs 8295  df-wrecs 8326  df-recs 8400  df-rdg 8439  df-er 8733  df-en 8973  df-dom 8974  df-sdom 8975  df-pnf 11290  df-mnf 11291  df-xr 11292  df-ltxr 11293  df-le 11294  df-sub 11486  df-neg 11487  df-nn 12253  df-2 12315  df-n0 12513  df-z 12599  df-uz 12863  df-seq 14009  df-trcl 14976  df-relexp 15009  df-he 43252
This theorem is referenced by:  frege132  43474
  Copyright terms: Public domain W3C validator