Theorem frr2 9739

Description: Law of general well-founded recursion, part two. Now we establish the value of 𝐹 within 𝐴. (Contributed by Scott Fenton, 11-Sep-2023.)

Hypothesis

Ref	Expression
frr.1	⊢ 𝐹 = frecs(𝑅, 𝐴, 𝐺)

Assertion

Ref	Expression
frr2	⊢ (((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) ∧ 𝑋 ∈ 𝐴) → (𝐹‘𝑋) = (𝑋𝐺(𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋))))

Proof of Theorem frr2

Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑢 𝑣 𝑎 𝑏 𝑐 𝑓 𝑔 ℎ are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		frr.1	. . . . . 6 ⊢ 𝐹 = frecs(𝑅, 𝐴, 𝐺)
2	1	frr1 9738	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) → 𝐹 Fn 𝐴)
3	2	fndmd 6644	. . . 4 ⊢ ((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) → dom 𝐹 = 𝐴)
4	3	eleq2d 2851	. . 3 ⊢ ((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) → (𝑋 ∈ dom 𝐹 ↔ 𝑋 ∈ 𝐴))
5	4	pm5.32i 585	. 2 ⊢ (((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) ∧ 𝑋 ∈ dom 𝐹) ↔ ((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) ∧ 𝑋 ∈ 𝐴))
6		fveq2 6885	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → (𝐹‘𝑦) = (𝐹‘𝑋))
7		id 23	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → 𝑦 = 𝑋)
8		predeq3 6310	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → Pred(𝑅, 𝐴, 𝑦) = Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋))
9	8	reseq2d 5980	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → (𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑦)) = (𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋)))
10	7, 9	oveq12d 7437	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → (𝑦𝐺(𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑦))) = (𝑋𝐺(𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋))))
11	6, 10	eqeq12d 2781	. . . . 5 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → ((𝐹‘𝑦) = (𝑦𝐺(𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑦))) ↔ (𝐹‘𝑋) = (𝑋𝐺(𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋)))))
12	11	imbi2d 343	. . . 4 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → (((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) → (𝐹‘𝑦) = (𝑦𝐺(𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑦)))) ↔ ((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) → (𝐹‘𝑋) = (𝑋𝐺(𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋))))))
13		eqid 2765	. . . . . . 7 ⊢ {𝑎 ∣ ∃𝑏(𝑎 Fn 𝑏 ∧ (𝑏 ⊆ 𝐴 ∧ ∀𝑐 ∈ 𝑏 Pred(𝑅, 𝐴, 𝑐) ⊆ 𝑏) ∧ ∀𝑐 ∈ 𝑏 (𝑎‘𝑐) = (𝑐𝐺(𝑎 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑐))))} = {𝑎 ∣ ∃𝑏(𝑎 Fn 𝑏 ∧ (𝑏 ⊆ 𝐴 ∧ ∀𝑐 ∈ 𝑏 Pred(𝑅, 𝐴, 𝑐) ⊆ 𝑏) ∧ ∀𝑐 ∈ 𝑏 (𝑎‘𝑐) = (𝑐𝐺(𝑎 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑐))))}
14	13	frrlem1 8289	. . . . . 6 ⊢ {𝑎 ∣ ∃𝑏(𝑎 Fn 𝑏 ∧ (𝑏 ⊆ 𝐴 ∧ ∀𝑐 ∈ 𝑏 Pred(𝑅, 𝐴, 𝑐) ⊆ 𝑏) ∧ ∀𝑐 ∈ 𝑏 (𝑎‘𝑐) = (𝑐𝐺(𝑎 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑐))))} = {𝑓 ∣ ∃𝑥(𝑓 Fn 𝑥 ∧ (𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑥 Pred(𝑅, 𝐴, 𝑦) ⊆ 𝑥) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑥 (𝑓‘𝑦) = (𝑦𝐺(𝑓 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑦))))}
15	14, 1	frrlem15 9736	. . . . . 6 ⊢ (((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) ∧ (𝑔 ∈ {𝑎 ∣ ∃𝑏(𝑎 Fn 𝑏 ∧ (𝑏 ⊆ 𝐴 ∧ ∀𝑐 ∈ 𝑏 Pred(𝑅, 𝐴, 𝑐) ⊆ 𝑏) ∧ ∀𝑐 ∈ 𝑏 (𝑎‘𝑐) = (𝑐𝐺(𝑎 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑐))))} ∧ ℎ ∈ {𝑎 ∣ ∃𝑏(𝑎 Fn 𝑏 ∧ (𝑏 ⊆ 𝐴 ∧ ∀𝑐 ∈ 𝑏 Pred(𝑅, 𝐴, 𝑐) ⊆ 𝑏) ∧ ∀𝑐 ∈ 𝑏 (𝑎‘𝑐) = (𝑐𝐺(𝑎 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑐))))})) → ((𝑥𝑔𝑢 ∧ 𝑥ℎ𝑣) → 𝑢 = 𝑣))
16	14, 1, 15	frrlem10 8298	. . . . 5 ⊢ (((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ dom 𝐹) → (𝐹‘𝑦) = (𝑦𝐺(𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑦))))
17	16	expcom 419	. . . 4 ⊢ (𝑦 ∈ dom 𝐹 → ((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) → (𝐹‘𝑦) = (𝑦𝐺(𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑦)))))
18	12, 17	vtoclga 3543	. . 3 ⊢ (𝑋 ∈ dom 𝐹 → ((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) → (𝐹‘𝑋) = (𝑋𝐺(𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋)))))
19	18	impcom 413	. 2 ⊢ (((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) ∧ 𝑋 ∈ dom 𝐹) → (𝐹‘𝑋) = (𝑋𝐺(𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋))))
20	5, 19	sylbir 238	1 ⊢ (((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) ∧ 𝑋 ∈ 𝐴) → (𝐹‘𝑋) = (𝑋𝐺(𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋))))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570  ∃wex 1812   ∈ wcel 2146  {cab 2743  ∀wral 3081   ⊆ wss 3906   Fr wfr 5613   Se wse 5614  dom cdm 5663   ↾ cres 5665  Predcpred 6305   Fn wfn 6535  ‘cfv 6540  (class class class)co 7419  frecscfrecs 8283

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 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-rep 5240  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pr 5406  ax-un 7742  ax-inf2 9617

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-ral 3082  df-rex 3092  df-rmo 3371  df-reu 3372  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4875  df-int 4915  df-iun 4960  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-tr 5221  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-se 5617  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7376  df-ov 7422  df-oprab 7423  df-mpo 7424  df-om 7869  df-2nd 7993  df-frecs 8284  df-wrecs 8315  df-recs 8364  df-rdg 8403  df-1o 8459  df-oadd 8463  df-ttrcl 9684

This theorem is used by:  frr3  9740