Theorem inf3lemd 9610

Description: Lemma for our Axiom of Infinity => standard Axiom of Infinity. See inf3 9618 for detailed description. (Contributed by NM, 28-Oct-1996.)

Hypotheses

Ref	Expression
inf3lem.1	⊢ 𝐺 = (𝑦 ∈ V ↦ {𝑤 ∈ 𝑥 ∣ (𝑤 ∩ 𝑥) ⊆ 𝑦})
inf3lem.2	⊢ 𝐹 = (rec(𝐺, ∅) ↾ ω)
inf3lem.3	⊢ 𝐴 ∈ V
inf3lem.4	⊢ 𝐵 ∈ V

Assertion

Ref	Expression
inf3lemd	⊢ (𝐴 ∈ ω → (𝐹‘𝐴) ⊆ 𝑥)

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 inf3lemd

Dummy variables 𝑣 𝑢 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		fveq2 6882	. . . . 5 ⊢ (𝐴 = ∅ → (𝐹‘𝐴) = (𝐹‘∅))
2		inf3lem.1	. . . . . 6 ⊢ 𝐺 = (𝑦 ∈ V ↦ {𝑤 ∈ 𝑥 ∣ (𝑤 ∩ 𝑥) ⊆ 𝑦})
3		inf3lem.2	. . . . . 6 ⊢ 𝐹 = (rec(𝐺, ∅) ↾ ω)
4		inf3lem.3	. . . . . 6 ⊢ 𝐴 ∈ V
5		inf3lem.4	. . . . . 6 ⊢ 𝐵 ∈ V
6	2, 3, 4, 5	inf3lemb 9608	. . . . 5 ⊢ (𝐹‘∅) = ∅
7	1, 6	eqtrdi 2813	. . . 4 ⊢ (𝐴 = ∅ → (𝐹‘𝐴) = ∅)
8		0ss 4353	. . . 4 ⊢ ∅ ⊆ 𝑥
9	7, 8	eqsstrdi 3978	. . 3 ⊢ (𝐴 = ∅ → (𝐹‘𝐴) ⊆ 𝑥)
10	9	a1d 26	. 2 ⊢ (𝐴 = ∅ → (𝐴 ∈ ω → (𝐹‘𝐴) ⊆ 𝑥))
11		nnsuc 7884	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑣 ∈ ω 𝐴 = suc 𝑣)
12		vex 3457	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝑣 ∈ V
13	2, 3, 12, 5	inf3lemc 9609	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑣 ∈ ω → (𝐹‘suc 𝑣) = (𝐺‘(𝐹‘𝑣)))
14	13	eleq2d 2848	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑣 ∈ ω → (𝑢 ∈ (𝐹‘suc 𝑣) ↔ 𝑢 ∈ (𝐺‘(𝐹‘𝑣))))
15		vex 3457	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝑢 ∈ V
16		fvex 6895	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐹‘𝑣) ∈ V
17	2, 3, 15, 16	inf3lema 9607	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑢 ∈ (𝐺‘(𝐹‘𝑣)) ↔ (𝑢 ∈ 𝑥 ∧ (𝑢 ∩ 𝑥) ⊆ (𝐹‘𝑣)))
18	17	simplbi 502	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑢 ∈ (𝐺‘(𝐹‘𝑣)) → 𝑢 ∈ 𝑥)
19	14, 18	biimtrdi 256	. . . . . . 7 ⊢ (𝑣 ∈ ω → (𝑢 ∈ (𝐹‘suc 𝑣) → 𝑢 ∈ 𝑥))
20	19	ssrdv 3940	. . . . . 6 ⊢ (𝑣 ∈ ω → (𝐹‘suc 𝑣) ⊆ 𝑥)
21		fveq2 6882	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 = suc 𝑣 → (𝐹‘𝐴) = (𝐹‘suc 𝑣))
22	21	sseq1d 3965	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 = suc 𝑣 → ((𝐹‘𝐴) ⊆ 𝑥 ↔ (𝐹‘suc 𝑣) ⊆ 𝑥))
23	20, 22	syl5ibrcom 250	. . . . 5 ⊢ (𝑣 ∈ ω → (𝐴 = suc 𝑣 → (𝐹‘𝐴) ⊆ 𝑥))
24	23	rexlimiv 3158	. . . 4 ⊢ (∃𝑣 ∈ ω 𝐴 = suc 𝑣 → (𝐹‘𝐴) ⊆ 𝑥)
25	11, 24	syl 18	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (𝐹‘𝐴) ⊆ 𝑥)
26	25	expcom 419	. 2 ⊢ (𝐴 ≠ ∅ → (𝐴 ∈ ω → (𝐹‘𝐴) ⊆ 𝑥))
27	10, 26	pm2.61ine 3040	1 ⊢ (𝐴 ∈ ω → (𝐹‘𝐴) ⊆ 𝑥)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2957  ∃wrex 3088  {crab 3414  Vcvv 3453   ∩ cin 3901   ⊆ wss 3902  ∅c0 4282   ↦ cmpt 5190   ↾ cres 5661  suc csuc 6363  ‘cfv 6537  ωcom 7866  reccrdg 8402

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2734  ax-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pr 5402  ax-un 7740

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-ral 3079  df-rex 3089  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4283  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4594  df-uni 4871  df-iun 4956  df-br 5108  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-ov 7420  df-om 7867  df-2nd 7991  df-frecs 8284  df-wrecs 8315  df-recs 8364  df-rdg 8403

This theorem is used by:  inf3lem2  9612  inf3lem3  9613  inf3lem6  9616