Theorem frr2 9745

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 9744	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) → 𝐹 Fn 𝐴)
3	2	fndmd 6638	. . . 4 ⊢ ((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) → dom 𝐹 = 𝐴)
4	3	eleq2d 2846	. . 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 6879	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → (𝐹‘𝑦) = (𝐹‘𝑋))
7		id 23	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → 𝑦 = 𝑋)
8		predeq3 6303	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → Pred(𝑅, 𝐴, 𝑦) = Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋))
9	8	reseq2d 5972	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → (𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑦)) = (𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋)))
10	7, 9	oveq12d 7432	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → (𝑦𝐺(𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑦))) = (𝑋𝐺(𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋))))
11	6, 10	eqeq12d 2776	. . . . 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 2760	. . . . . . 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 8286	. . . . . 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 9742	. . . . . 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 8295	. . . . 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 3536	. . 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 2145  {cab 2738  ∀wral 3076   ⊆ wss 3899   Fr wfr 5605   Se wse 5606  dom cdm 5655   ↾ cres 5657  Predcpred 6298   Fn wfn 6528  ‘cfv 6533  (class class class)co 7414  frecscfrecs 8280

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 2213  ax-ext 2732  ax-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5263  ax-pr 5398  ax-un 7737  ax-inf2 9623

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 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-se 5609  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6299  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-riota 7371  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-om 7864  df-2nd 7988  df-frecs 8281  df-wrecs 8312  df-recs 8361  df-rdg 8400  df-1o 8458  df-oadd 8462  df-ttrcl 9690

This theorem is used by:  frr3  9746