Theorem gruwun 10224

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 10204	. . 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 10211	. . . . 5 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑥 ∈ 𝑈) → ∪ 𝑥 ∈ 𝑈)
5	4	adantlr 714	. . . 4 ⊢ (((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑈 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ 𝑈) → ∪ 𝑥 ∈ 𝑈)
6		grupw 10206	. . . . 5 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑥 ∈ 𝑈) → 𝒫 𝑥 ∈ 𝑈)
7	6	adantlr 714	. . . 4 ⊢ (((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑈 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ 𝑈) → 𝒫 𝑥 ∈ 𝑈)
8		grupr 10208	. . . . . 6 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑥 ∈ 𝑈 ∧ 𝑦 ∈ 𝑈) → {𝑥, 𝑦} ∈ 𝑈)
9	8	ad4ant134 1171	. . . . 5 ⊢ ((((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑈 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ 𝑈) ∧ 𝑦 ∈ 𝑈) → {𝑥, 𝑦} ∈ 𝑈)
10	9	ralrimiva 3149	. . . 4 ⊢ (((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑈 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ 𝑈) → ∀𝑦 ∈ 𝑈 {𝑥, 𝑦} ∈ 𝑈)
11	5, 7, 10	3jca 1125	. . 3 ⊢ (((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑈 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ 𝑈) → (∪ 𝑥 ∈ 𝑈 ∧ 𝒫 𝑥 ∈ 𝑈 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑈 {𝑥, 𝑦} ∈ 𝑈))
12	11	ralrimiva 3149	. 2 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑈 ≠ ∅) → ∀𝑥 ∈ 𝑈 (∪ 𝑥 ∈ 𝑈 ∧ 𝒫 𝑥 ∈ 𝑈 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑈 {𝑥, 𝑦} ∈ 𝑈))
13		iswun 10115	. . 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 1339	1 ⊢ ((𝑈 ∈ Univ ∧ 𝑈 ≠ ∅) → 𝑈 ∈ WUni)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 399   ∧ w3a 1084   ∈ wcel 2111   ≠ wne 2987  ∀wral 3106  ∅c0 4243  𝒫 cpw 4497  {cpr 4527  ∪ cuni 4800  Tr wtr 5136  WUnicwun 10111  Univcgru 10201

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2770  ax-sep 5167  ax-nul 5174  ax-pow 5231  ax-pr 5295  ax-un 7441

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2598  df-eu 2629  df-clab 2777  df-cleq 2791  df-clel 2870  df-nfc 2938  df-ne 2988  df-ral 3111  df-rex 3112  df-rab 3115  df-v 3443  df-sbc 3721  df-dif 3884  df-un 3886  df-in 3888  df-ss 3898  df-nul 4244  df-if 4426  df-pw 4499  df-sn 4526  df-pr 4528  df-op 4532  df-uni 4801  df-iun 4883  df-br 5031  df-opab 5093  df-mpt 5111  df-tr 5137  df-id 5425  df-xp 5525  df-rel 5526  df-cnv 5527  df-co 5528  df-dm 5529  df-rn 5530  df-res 5531  df-ima 5532  df-iota 6283  df-fun 6326  df-fn 6327  df-f 6328  df-fv 6332  df-ov 7138  df-oprab 7139  df-mpo 7140  df-map 8391  df-wun 10113  df-gru 10202

This theorem is referenced by: (None)