Theorem gruwun 10772

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 10752	. . 3 ⊢ (𝑈 ∈ Univ → Tr 𝑈)
2	1	adantr 484	. 2 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑈 ≠ ∅) → Tr 𝑈)
3		simpr 488	. 2 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑈 ≠ ∅) → 𝑈 ≠ ∅)
4		gruuni 10759	. . . . 5 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑥 ∈ 𝑈) → ∪ 𝑥 ∈ 𝑈)
5	4	adantlr 725	. . . 4 ⊢ (((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑈 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ 𝑈) → ∪ 𝑥 ∈ 𝑈)
6		grupw 10754	. . . . 5 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑥 ∈ 𝑈) → 𝒫 𝑥 ∈ 𝑈)
7	6	adantlr 725	. . . 4 ⊢ (((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑈 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ 𝑈) → 𝒫 𝑥 ∈ 𝑈)
8		grupr 10756	. . . . . 6 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑥 ∈ 𝑈 ∧ 𝑦 ∈ 𝑈) → {𝑥, 𝑦} ∈ 𝑈)
9	8	ad4ant134 1189	. . . . 5 ⊢ ((((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑈 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ 𝑈) ∧ 𝑦 ∈ 𝑈) → {𝑥, 𝑦} ∈ 𝑈)
10	9	ralrimiva 3155	. . . 4 ⊢ (((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑈 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ 𝑈) → ∀𝑦 ∈ 𝑈 {𝑥, 𝑦} ∈ 𝑈)
11	5, 7, 10	3jca 1142	. . 3 ⊢ (((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑈 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ 𝑈) → (∪ 𝑥 ∈ 𝑈 ∧ 𝒫 𝑥 ∈ 𝑈 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑈 {𝑥, 𝑦} ∈ 𝑈))
12	11	ralrimiva 3155	. 2 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑈 ≠ ∅) → ∀𝑥 ∈ 𝑈 (∪ 𝑥 ∈ 𝑈 ∧ 𝒫 𝑥 ∈ 𝑈 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑈 {𝑥, 𝑦} ∈ 𝑈))
13		iswun 10663	. . 3 ⊢ (𝑈 ∈ Univ → (𝑈 ∈ WUni ↔ (Tr 𝑈 ∧ 𝑈 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑈 (∪ 𝑥 ∈ 𝑈 ∧ 𝒫 𝑥 ∈ 𝑈 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑈 {𝑥, 𝑦} ∈ 𝑈))))
14	13	adantr 484	. 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 1357	1 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑈 ≠ ∅) → 𝑈 ∈ WUni)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 208   ∧ wa 399   ∧ w3a 1099   ∈ wcel 2143   ≠ wne 2958  ∀wral 3077  ∅c0 4286  𝒫 cpw 4556  {cpr 4585  ∪ cuni 4866  Tr wtr 5208  WUnicwun 10659  Univcgru 10749

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1816  ax-4 1830  ax-5 1931  ax-6 1988  ax-7 2029  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-sep 5247  ax-pow 5323  ax-pr 5391  ax-un 7719

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3an 1101  df-tru 1564  df-fal 1574  df-ex 1801  df-nf 1805  df-sb 2092  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rab 3416  df-v 3457  df-sbc 3746  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-nul 4287  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-op 4590  df-uni 4867  df-iun 4952  df-br 5102  df-opab 5164  df-mpt 5183  df-tr 5209  df-id 5543  df-xp 5654  df-rel 5655  df-cnv 5656  df-co 5657  df-dm 5658  df-rn 5659  df-res 5660  df-ima 5661  df-iota 6478  df-fun 6524  df-fn 6525  df-f 6526  df-fv 6530  df-ov 7400  df-oprab 7401  df-mpo 7402  df-map 8811  df-wun 10661  df-gru 10750

This theorem is referenced by: (None)