Theorem frr2 9777

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 9776	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) → 𝐹 Fn 𝐴)
3	2	fndmd 6655	. . . 4 ⊢ ((𝑅 Fr 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴) → dom 𝐹 = 𝐴)
4	3	eleq2d 2850	. . 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 6896	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → (𝐹‘𝑦) = (𝐹‘𝑋))
7		id 23	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → 𝑦 = 𝑋)
8		predeq3 6315	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → Pred(𝑅, 𝐴, 𝑦) = Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋))
9	8	reseq2d 5975	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → (𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑦)) = (𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋)))
10	7, 9	oveq12d 7448	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → (𝑦𝐺(𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑦))) = (𝑋𝐺(𝐹 ↾ Pred(𝑅, 𝐴, 𝑋))))
11	6, 10	eqeq12d 2779	. . . . 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 2763	. . . . . . 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 8318	. . . . . 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 9774	. . . . . 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 8327	. . . . 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 3540	. . 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 1569  ∃wex 1811   ∈ wcel 2146  {cab 2741  ∀wral 3080   ⊆ wss 3900   Fr wfr 5605   Se wse 5606  dom cdm 5655   ↾ cres 5657  Predcpred 6310   Fn wfn 6542  ‘cfv 6547  (class class class)co 7430  frecscfrecs 8312

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1944  ax-6 2001  ax-7 2042  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2196  ax-12 2215  ax-ext 2735  ax-rep 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pr 5395  ax-un 7761  ax-inf2 9655

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2101  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  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 6311  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6501  df-fun 6549  df-fn 6550  df-f 6551  df-f1 6552  df-fo 6553  df-f1o 6554  df-fv 6555  df-riota 7387  df-ov 7433  df-oprab 7434  df-mpo 7435  df-om 7888  df-2nd 8012  df-frecs 8313  df-wrecs 8344  df-recs 8393  df-rdg 8432  df-1o 8490  df-oadd 8494  df-ttrcl 9722

This theorem is used by:  frr3  9778