Theorem frr2 9653

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 9652	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) → 𝐹 Fn 𝐴)
3	2	fndmd 6586	. . . 4 ⊢ ((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) → dom 𝐹 = 𝐴)
4	3	eleq2d 2817	. . 3 ⊢ ((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) → (𝑋 ∈ dom 𝐹 ↔ 𝑋 ∈ 𝐴))
5	4	pm5.32i 574	. 2 ⊢ (((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) ∧ 𝑋 ∈ dom 𝐹) ↔ ((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) ∧ 𝑋 ∈ 𝐴))
6		fveq2 6822	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → (𝐹‘𝑦) = (𝐹‘𝑋))
7		id 22	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → 𝑦 = 𝑋)
8		predeq3 6252	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → Pred(𝑅, 𝐴, 𝑦) = Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋))
9	8	reseq2d 5927	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → (𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑦)) = (𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋)))
10	7, 9	oveq12d 7364	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → (𝑦𝐺(𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑦))) = (𝑋𝐺(𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋))))
11	6, 10	eqeq12d 2747	. . . . 5 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → ((𝐹‘𝑦) = (𝑦𝐺(𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑦))) ↔ (𝐹‘𝑋) = (𝑋𝐺(𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋)))))
12	11	imbi2d 340	. . . 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 2731	. . . . . . 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 8216	. . . . . 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 9650	. . . . . 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 8225	. . . . 5 ⊢ (((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ dom 𝐹) → (𝐹‘𝑦) = (𝑦𝐺(𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑦))))
17	16	expcom 413	. . . 4 ⊢ (𝑦 ∈ dom 𝐹 → ((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) → (𝐹‘𝑦) = (𝑦𝐺(𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑦)))))
18	12, 17	vtoclga 3528	. . 3 ⊢ (𝑋 ∈ dom 𝐹 → ((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) → (𝐹‘𝑋) = (𝑋𝐺(𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋)))))
19	18	impcom 407	. 2 ⊢ (((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) ∧ 𝑋 ∈ dom 𝐹) → (𝐹‘𝑋) = (𝑋𝐺(𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋))))
20	5, 19	sylbir 235	1 ⊢ (((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) ∧ 𝑋 ∈ 𝐴) → (𝐹‘𝑋) = (𝑋𝐺(𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋))))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1541  ∃wex 1780   ∈ wcel 2111  {cab 2709  ∀wral 3047   ⊆ wss 3897   Fr wfr 5564   Se wse 5565  dom cdm 5614   ↾ cres 5616  Predcpred 6247   Fn wfn 6476  ‘cfv 6481  (class class class)co 7346  frecscfrecs 8210

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-rep 5215  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pr 5368  ax-un 7668  ax-inf2 9531

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3737  df-csb 3846  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3914  df-pss 3917  df-nul 4281  df-if 4473  df-pw 4549  df-sn 4574  df-pr 4576  df-op 4580  df-uni 4857  df-int 4896  df-iun 4941  df-br 5090  df-opab 5152  df-mpt 5171  df-tr 5197  df-id 5509  df-eprel 5514  df-po 5522  df-so 5523  df-fr 5567  df-se 5568  df-we 5569  df-xp 5620  df-rel 5621  df-cnv 5622  df-co 5623  df-dm 5624  df-rn 5625  df-res 5626  df-ima 5627  df-pred 6248  df-ord 6309  df-on 6310  df-lim 6311  df-suc 6312  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-f1 6486  df-fo 6487  df-f1o 6488  df-fv 6489  df-riota 7303  df-ov 7349  df-oprab 7350  df-mpo 7351  df-om 7797  df-2nd 7922  df-frecs 8211  df-wrecs 8242  df-recs 8291  df-rdg 8329  df-1o 8385  df-oadd 8389  df-ttrcl 9598

This theorem is referenced by:  frr3  9654