MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  inf3lem5 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem inf3lem5 8746
Description: Lemma for our Axiom of Infinity => standard Axiom of Infinity. See inf3 8749 for detailed description. (Contributed by NM, 29-Oct-1996.)
Hypotheses
Ref Expression
inf3lem.1 𝐺 = (𝑦 ∈ V ↦ {𝑤𝑥 ∣ (𝑤𝑥) ⊆ 𝑦})
inf3lem.2 𝐹 = (rec(𝐺, ∅) ↾ ω)
inf3lem.3 𝐴 ∈ V
inf3lem.4 𝐵 ∈ V
Assertion
Ref Expression
inf3lem5 ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 𝑥) → ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵𝐴) → (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹𝐴)))
Distinct variable group:   𝑥,𝑦,𝑤
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑥,𝑦,𝑤)   𝐵(𝑥,𝑦,𝑤)   𝐹(𝑥,𝑦,𝑤)   𝐺(𝑥,𝑦,𝑤)

Proof of Theorem inf3lem5
Dummy variables 𝑣 𝑢 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 elnn 7275 . . . 4 ((𝐵𝐴𝐴 ∈ ω) → 𝐵 ∈ ω)
21ancoms 450 . . 3 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵𝐴) → 𝐵 ∈ ω)
3 nnord 7273 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ω → Ord 𝐴)
4 ordsucss 7218 . . . . . . 7 (Ord 𝐴 → (𝐵𝐴 → suc 𝐵𝐴))
53, 4syl 17 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ω → (𝐵𝐴 → suc 𝐵𝐴))
65adantr 472 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → (𝐵𝐴 → suc 𝐵𝐴))
7 peano2b 7281 . . . . . 6 (𝐵 ∈ ω ↔ suc 𝐵 ∈ ω)
8 fveq2 6377 . . . . . . . . . 10 (𝑣 = suc 𝐵 → (𝐹𝑣) = (𝐹‘suc 𝐵))
98psseq2d 3863 . . . . . . . . 9 (𝑣 = suc 𝐵 → ((𝐹𝐵) ⊊ (𝐹𝑣) ↔ (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹‘suc 𝐵)))
109imbi2d 331 . . . . . . . 8 (𝑣 = suc 𝐵 → (((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 𝑥) → (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹𝑣)) ↔ ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 𝑥) → (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹‘suc 𝐵))))
11 fveq2 6377 . . . . . . . . . 10 (𝑣 = 𝑢 → (𝐹𝑣) = (𝐹𝑢))
1211psseq2d 3863 . . . . . . . . 9 (𝑣 = 𝑢 → ((𝐹𝐵) ⊊ (𝐹𝑣) ↔ (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹𝑢)))
1312imbi2d 331 . . . . . . . 8 (𝑣 = 𝑢 → (((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 𝑥) → (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹𝑣)) ↔ ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 𝑥) → (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹𝑢))))
14 fveq2 6377 . . . . . . . . . 10 (𝑣 = suc 𝑢 → (𝐹𝑣) = (𝐹‘suc 𝑢))
1514psseq2d 3863 . . . . . . . . 9 (𝑣 = suc 𝑢 → ((𝐹𝐵) ⊊ (𝐹𝑣) ↔ (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹‘suc 𝑢)))
1615imbi2d 331 . . . . . . . 8 (𝑣 = suc 𝑢 → (((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 𝑥) → (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹𝑣)) ↔ ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 𝑥) → (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹‘suc 𝑢))))
17 fveq2 6377 . . . . . . . . . 10 (𝑣 = 𝐴 → (𝐹𝑣) = (𝐹𝐴))
1817psseq2d 3863 . . . . . . . . 9 (𝑣 = 𝐴 → ((𝐹𝐵) ⊊ (𝐹𝑣) ↔ (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹𝐴)))
1918imbi2d 331 . . . . . . . 8 (𝑣 = 𝐴 → (((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 𝑥) → (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹𝑣)) ↔ ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 𝑥) → (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹𝐴))))
20 inf3lem.1 . . . . . . . . . . 11 𝐺 = (𝑦 ∈ V ↦ {𝑤𝑥 ∣ (𝑤𝑥) ⊆ 𝑦})
21 inf3lem.2 . . . . . . . . . . 11 𝐹 = (rec(𝐺, ∅) ↾ ω)
22 inf3lem.4 . . . . . . . . . . 11 𝐵 ∈ V
2320, 21, 22, 22inf3lem4 8745 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 𝑥) → (𝐵 ∈ ω → (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹‘suc 𝐵)))
2423com12 32 . . . . . . . . 9 (𝐵 ∈ ω → ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 𝑥) → (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹‘suc 𝐵)))
257, 24sylbir 226 . . . . . . . 8 (suc 𝐵 ∈ ω → ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 𝑥) → (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹‘suc 𝐵)))
26 vex 3353 . . . . . . . . . . . 12 𝑢 ∈ V
2720, 21, 26, 22inf3lem4 8745 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 𝑥) → (𝑢 ∈ ω → (𝐹𝑢) ⊊ (𝐹‘suc 𝑢)))
28 psstr 3874 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐹𝐵) ⊊ (𝐹𝑢) ∧ (𝐹𝑢) ⊊ (𝐹‘suc 𝑢)) → (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹‘suc 𝑢))
2928expcom 402 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹𝑢) ⊊ (𝐹‘suc 𝑢) → ((𝐹𝐵) ⊊ (𝐹𝑢) → (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹‘suc 𝑢)))
3027, 29syl6com 37 . . . . . . . . . 10 (𝑢 ∈ ω → ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 𝑥) → ((𝐹𝐵) ⊊ (𝐹𝑢) → (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹‘suc 𝑢))))
3130a2d 29 . . . . . . . . 9 (𝑢 ∈ ω → (((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 𝑥) → (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹𝑢)) → ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 𝑥) → (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹‘suc 𝑢))))
3231ad2antrr 717 . . . . . . . 8 (((𝑢 ∈ ω ∧ suc 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐵𝑢) → (((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 𝑥) → (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹𝑢)) → ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 𝑥) → (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹‘suc 𝑢))))
3310, 13, 16, 19, 25, 32findsg 7293 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ω ∧ suc 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐵𝐴) → ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 𝑥) → (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹𝐴)))
3433ex 401 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ω ∧ suc 𝐵 ∈ ω) → (suc 𝐵𝐴 → ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 𝑥) → (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹𝐴))))
357, 34sylan2b 587 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → (suc 𝐵𝐴 → ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 𝑥) → (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹𝐴))))
366, 35syld 47 . . . 4 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → (𝐵𝐴 → ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 𝑥) → (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹𝐴))))
3736impancom 443 . . 3 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵𝐴) → (𝐵 ∈ ω → ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 𝑥) → (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹𝐴))))
382, 37mpd 15 . 2 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵𝐴) → ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 𝑥) → (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹𝐴)))
3938com12 32 1 ((𝑥 ≠ ∅ ∧ 𝑥 𝑥) → ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵𝐴) → (𝐹𝐵) ⊊ (𝐹𝐴)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 384   = wceq 1652  wcel 2155  wne 2937  {crab 3059  Vcvv 3350  cin 3733  wss 3734  wpss 3735  c0 4081   cuni 4596  cmpt 4890  cres 5281  Ord word 5909  suc csuc 5912  cfv 6070  ωcom 7265  reccrdg 7711
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1890  ax-4 1904  ax-5 2005  ax-6 2070  ax-7 2105  ax-8 2157  ax-9 2164  ax-10 2183  ax-11 2198  ax-12 2211  ax-13 2352  ax-ext 2743  ax-sep 4943  ax-nul 4951  ax-pow 5003  ax-pr 5064  ax-un 7149  ax-reg 8706
This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 874  df-3or 1108  df-3an 1109  df-tru 1656  df-ex 1875  df-nf 1879  df-sb 2063  df-mo 2565  df-eu 2582  df-clab 2752  df-cleq 2758  df-clel 2761  df-nfc 2896  df-ne 2938  df-ral 3060  df-rex 3061  df-reu 3062  df-rab 3064  df-v 3352  df-sbc 3599  df-csb 3694  df-dif 3737  df-un 3739  df-in 3741  df-ss 3748  df-pss 3750  df-nul 4082  df-if 4246  df-pw 4319  df-sn 4337  df-pr 4339  df-tp 4341  df-op 4343  df-uni 4597  df-iun 4680  df-br 4812  df-opab 4874  df-mpt 4891  df-tr 4914  df-id 5187  df-eprel 5192  df-po 5200  df-so 5201  df-fr 5238  df-we 5240  df-xp 5285  df-rel 5286  df-cnv 5287  df-co 5288  df-dm 5289  df-rn 5290  df-res 5291  df-ima 5292  df-pred 5867  df-ord 5913  df-on 5914  df-lim 5915  df-suc 5916  df-iota 6033  df-fun 6072  df-fn 6073  df-f 6074  df-f1 6075  df-fo 6076  df-f1o 6077  df-fv 6078  df-om 7266  df-wrecs 7612  df-recs 7674  df-rdg 7712
This theorem is referenced by:  inf3lem6  8747
  Copyright terms: Public domain W3C validator