Theorem gruun 10493

Description: A Grothendieck universe contains binary unions of its elements. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Jun-2013.)

Assertion

Ref	Expression
gruun	⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐵 ∈ 𝑈) → (𝐴 ∪ 𝐵) ∈ 𝑈)

Proof of Theorem gruun

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		uniprg 4853	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐵 ∈ 𝑈) → ∪ {𝐴, 𝐵} = (𝐴 ∪ 𝐵))
2	1	3adant1 1128	. . 3 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐵 ∈ 𝑈) → ∪ {𝐴, 𝐵} = (𝐴 ∪ 𝐵))
3		uniiun 4984	. . 3 ⊢ ∪ {𝐴, 𝐵} = ∪ 𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵}𝑥
4	2, 3	eqtr3di 2794	. 2 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐵 ∈ 𝑈) → (𝐴 ∪ 𝐵) = ∪ 𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵}𝑥)
5		simp1 1134	. . 3 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐵 ∈ 𝑈) → 𝑈 ∈ Univ)
6		grupr 10484	. . 3 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐵 ∈ 𝑈) → {𝐴, 𝐵} ∈ 𝑈)
7		vex 3426	. . . . . . 7 ⊢ 𝑥 ∈ V
8	7	elpr 4581	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵} ↔ (𝑥 = 𝐴 ∨ 𝑥 = 𝐵))
9		eleq1a 2834	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑈 → (𝑥 = 𝐴 → 𝑥 ∈ 𝑈))
10		eleq1a 2834	. . . . . . 7 ⊢ (𝐵 ∈ 𝑈 → (𝑥 = 𝐵 → 𝑥 ∈ 𝑈))
11	9, 10	jaao 951	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐵 ∈ 𝑈) → ((𝑥 = 𝐴 ∨ 𝑥 = 𝐵) → 𝑥 ∈ 𝑈))
12	8, 11	syl5bi 241	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐵 ∈ 𝑈) → (𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵} → 𝑥 ∈ 𝑈))
13	12	ralrimiv 3106	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐵 ∈ 𝑈) → ∀𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵}𝑥 ∈ 𝑈)
14	13	3adant1 1128	. . 3 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐵 ∈ 𝑈) → ∀𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵}𝑥 ∈ 𝑈)
15		gruiun 10486	. . 3 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ {𝐴, 𝐵} ∈ 𝑈 ∧ ∀𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵}𝑥 ∈ 𝑈) → ∪ 𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵}𝑥 ∈ 𝑈)
16	5, 6, 14, 15	syl3anc 1369	. 2 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐵 ∈ 𝑈) → ∪ 𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵}𝑥 ∈ 𝑈)
17	4, 16	eqeltrd 2839	1 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐵 ∈ 𝑈) → (𝐴 ∪ 𝐵) ∈ 𝑈)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∨ wo 843   ∧ w3a 1085   = wceq 1539   ∈ wcel 2108  ∀wral 3063   ∪ cun 3881  {cpr 4560  ∪ cuni 4836  ∪ ciun 4921  Univcgru 10477

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ral 3068  df-rex 3069  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-op 4565  df-uni 4837  df-iun 4923  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-fv 6426  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-map 8575  df-gru 10478

This theorem is referenced by:  gruxp  10494  grusucd  41737  grumnudlem  41792