Theorem gruwun 10722

Description: A nonempty Grothendieck universe is a weak universe. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Jan-2017.)

Assertion

Ref	Expression
gruwun	⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑈 ≠ ∅) → 𝑈 ∈ WUni)

Proof of Theorem gruwun

Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		grutr 10702	. . 3 ⊢ (𝑈 ∈ Univ → Tr 𝑈)
2	1	adantr 480	. 2 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑈 ≠ ∅) → Tr 𝑈)
3		simpr 484	. 2 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑈 ≠ ∅) → 𝑈 ≠ ∅)
4		gruuni 10709	. . . . 5 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑥 ∈ 𝑈) → ∪ 𝑥 ∈ 𝑈)
5	4	adantlr 715	. . . 4 ⊢ (((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑈 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ 𝑈) → ∪ 𝑥 ∈ 𝑈)
6		grupw 10704	. . . . 5 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑥 ∈ 𝑈) → 𝒫 𝑥 ∈ 𝑈)
7	6	adantlr 715	. . . 4 ⊢ (((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑈 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ 𝑈) → 𝒫 𝑥 ∈ 𝑈)
8		grupr 10706	. . . . . 6 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑥 ∈ 𝑈 ∧ 𝑦 ∈ 𝑈) → {𝑥, 𝑦} ∈ 𝑈)
9	8	ad4ant134 1175	. . . . 5 ⊢ ((((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑈 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ 𝑈) ∧ 𝑦 ∈ 𝑈) → {𝑥, 𝑦} ∈ 𝑈)
10	9	ralrimiva 3126	. . . 4 ⊢ (((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑈 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ 𝑈) → ∀𝑦 ∈ 𝑈 {𝑥, 𝑦} ∈ 𝑈)
11	5, 7, 10	3jca 1128	. . 3 ⊢ (((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑈 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ 𝑈) → (∪ 𝑥 ∈ 𝑈 ∧ 𝒫 𝑥 ∈ 𝑈 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑈 {𝑥, 𝑦} ∈ 𝑈))
12	11	ralrimiva 3126	. 2 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑈 ≠ ∅) → ∀𝑥 ∈ 𝑈 (∪ 𝑥 ∈ 𝑈 ∧ 𝒫 𝑥 ∈ 𝑈 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑈 {𝑥, 𝑦} ∈ 𝑈))
13		iswun 10613	. . 3 ⊢ (𝑈 ∈ Univ → (𝑈 ∈ WUni ↔ (Tr 𝑈 ∧ 𝑈 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑈 (∪ 𝑥 ∈ 𝑈 ∧ 𝒫 𝑥 ∈ 𝑈 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑈 {𝑥, 𝑦} ∈ 𝑈))))
14	13	adantr 480	. 2 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑈 ≠ ∅) → (𝑈 ∈ WUni ↔ (Tr 𝑈 ∧ 𝑈 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑈 (∪ 𝑥 ∈ 𝑈 ∧ 𝒫 𝑥 ∈ 𝑈 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑈 {𝑥, 𝑦} ∈ 𝑈))))
15	2, 3, 12, 14	mpbir3and 1343	1 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑈 ≠ ∅) → 𝑈 ∈ WUni)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   ∈ wcel 2113   ≠ wne 2930  ∀wral 3049  ∅c0 4283  𝒫 cpw 4552  {cpr 4580  ∪ cuni 4861  Tr wtr 5203  WUnicwun 10609  Univcgru 10699

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 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2182  ax-ext 2706  ax-sep 5239  ax-nul 5249  ax-pow 5308  ax-pr 5375  ax-un 7678

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2537  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2809  df-nfc 2883  df-ne 2931  df-ral 3050  df-rex 3059  df-rab 3398  df-v 3440  df-sbc 3739  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-nul 4284  df-if 4478  df-pw 4554  df-sn 4579  df-pr 4581  df-op 4585  df-uni 4862  df-iun 4946  df-br 5097  df-opab 5159  df-mpt 5178  df-tr 5204  df-id 5517  df-xp 5628  df-rel 5629  df-cnv 5630  df-co 5631  df-dm 5632  df-rn 5633  df-res 5634  df-ima 5635  df-iota 6446  df-fun 6492  df-fn 6493  df-f 6494  df-fv 6498  df-ov 7359  df-oprab 7360  df-mpo 7361  df-map 8763  df-wun 10611  df-gru 10700

This theorem is referenced by: (None)