Theorem oaun2 44326

Description: Ordinal addition as a union of classes. (Contributed by RP, 13-Feb-2025.)

Assertion

Ref	Expression
oaun2	⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → (𝐴 +o 𝐵) = ∪ {{𝑥 ∣ ∃𝑎 ∈ 𝐴 𝑥 = 𝑎}, {𝑦 ∣ ∃𝑏 ∈ 𝐵 𝑦 = (𝐴 +o 𝑏)}})

Distinct variable groups:   𝐴,𝑎,𝑏,𝑥,𝑦   𝐵,𝑎,𝑏,𝑥,𝑦

Proof of Theorem oaun2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		oacl 8521	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → (𝐴 +o 𝐵) ∈ On)
2	1	difexd 5292	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → ((𝐴 +o 𝐵) ∖ 𝐴) ∈ V)
3		uniprg 4882	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ ((𝐴 +o 𝐵) ∖ 𝐴) ∈ V) → ∪ {𝐴, ((𝐴 +o 𝐵) ∖ 𝐴)} = (𝐴 ∪ ((𝐴 +o 𝐵) ∖ 𝐴)))
4	2, 3	syldan 603	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → ∪ {𝐴, ((𝐴 +o 𝐵) ∖ 𝐴)} = (𝐴 ∪ ((𝐴 +o 𝐵) ∖ 𝐴)))
5		rp-abid 44323	. . . . 5 ⊢ 𝐴 = {𝑥 ∣ ∃𝑎 ∈ 𝐴 𝑥 = 𝑎}
6	5	a1i 11	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → 𝐴 = {𝑥 ∣ ∃𝑎 ∈ 𝐴 𝑥 = 𝑎})
7		oadif1 44325	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → ((𝐴 +o 𝐵) ∖ 𝐴) = {𝑦 ∣ ∃𝑏 ∈ 𝐵 𝑦 = (𝐴 +o 𝑏)})
8	6, 7	preq12d 4701	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → {𝐴, ((𝐴 +o 𝐵) ∖ 𝐴)} = {{𝑥 ∣ ∃𝑎 ∈ 𝐴 𝑥 = 𝑎}, {𝑦 ∣ ∃𝑏 ∈ 𝐵 𝑦 = (𝐴 +o 𝑏)}})
9	8	unieqd 4879	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → ∪ {𝐴, ((𝐴 +o 𝐵) ∖ 𝐴)} = ∪ {{𝑥 ∣ ∃𝑎 ∈ 𝐴 𝑥 = 𝑎}, {𝑦 ∣ ∃𝑏 ∈ 𝐵 𝑦 = (𝐴 +o 𝑏)}})
10		undif2 4430	. . 3 ⊢ (𝐴 ∪ ((𝐴 +o 𝐵) ∖ 𝐴)) = (𝐴 ∪ (𝐴 +o 𝐵))
11		oaword1 8538	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → 𝐴 ⊆ (𝐴 +o 𝐵))
12		ssequn1 4131	. . . 4 ⊢ (𝐴 ⊆ (𝐴 +o 𝐵) ↔ (𝐴 ∪ (𝐴 +o 𝐵)) = (𝐴 +o 𝐵))
13	11, 12	sylib 221	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → (𝐴 ∪ (𝐴 +o 𝐵)) = (𝐴 +o 𝐵))
14	10, 13	eqtrid 2807	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → (𝐴 ∪ ((𝐴 +o 𝐵) ∖ 𝐴)) = (𝐴 +o 𝐵))
15	4, 9, 14	3eqtr3rd 2804	1 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → (𝐴 +o 𝐵) = ∪ {{𝑥 ∣ ∃𝑎 ∈ 𝐴 𝑥 = 𝑎}, {𝑦 ∣ ∃𝑏 ∈ 𝐵 𝑦 = (𝐴 +o 𝑏)}})

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  {cab 2738  ∃wrex 3086  Vcvv 3450   ∖ cdif 3895   ∪ cun 3896   ⊆ wss 3898  {cpr 4585  ∪ cuni 4866  Oncon0 6351  (class class class)co 7408   +_o coa 8451

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 2213  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pr 5390  ax-un 7734

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 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-dif 3901  df-un 3903  df-in 3905  df-ss 3915  df-pss 3918  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-op 4590  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5542  df-eprel 5547  df-po 5555  df-so 5556  df-fr 5600  df-we 5602  df-xp 5653  df-rel 5654  df-cnv 5655  df-co 5656  df-dm 5657  df-rn 5658  df-res 5659  df-ima 5660  df-pred 6293  df-ord 6354  df-on 6355  df-lim 6356  df-suc 6357  df-iota 6483  df-fun 6529  df-fn 6530  df-f 6531  df-f1 6532  df-fo 6533  df-f1o 6534  df-fv 6535  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7861  df-2nd 7985  df-frecs 8277  df-wrecs 8308  df-recs 8357  df-rdg 8396  df-oadd 8458

This theorem is used by: (None)