Theorem oldlim 27830

Description: The value of the old set at a limit ordinal. (Contributed by Scott Fenton, 8-Aug-2024.)

Assertion

Ref	Expression
oldlim	⊢ ((Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) → ( O ‘𝐴) = ∪ ( O “ 𝐴))

Proof of Theorem oldlim

Dummy variables 𝑥 𝑏 𝑐 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simprl 770	. . . . . . . 8 ⊢ (((Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝑐 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ ( M ‘𝑐))) → 𝑐 ∈ 𝐴)
2		limsuc 7779	. . . . . . . . 9 ⊢ (Lim 𝐴 → (𝑐 ∈ 𝐴 ↔ suc 𝑐 ∈ 𝐴))
3	2	ad2antrr 726	. . . . . . . 8 ⊢ (((Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝑐 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ ( M ‘𝑐))) → (𝑐 ∈ 𝐴 ↔ suc 𝑐 ∈ 𝐴))
4	1, 3	mpbid 232	. . . . . . 7 ⊢ (((Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝑐 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ ( M ‘𝑐))) → suc 𝑐 ∈ 𝐴)
5		simprr 772	. . . . . . . 8 ⊢ (((Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝑐 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ ( M ‘𝑐))) → 𝑥 ∈ ( M ‘𝑐))
6		limord 6367	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (Lim 𝐴 → Ord 𝐴)
7		elex 3457	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → 𝐴 ∈ V)
8	6, 7	anim12i 613	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) → (Ord 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ V))
9		elon2 6317	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴 ∈ On ↔ (Ord 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ V))
10	8, 9	sylibr 234	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) → 𝐴 ∈ On)
11		onelon 6331	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝑐 ∈ 𝐴) → 𝑐 ∈ On)
12	10, 1, 11	syl2an2r 685	. . . . . . . . 9 ⊢ (((Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝑐 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ ( M ‘𝑐))) → 𝑐 ∈ On)
13		madeoldsuc 27828	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑐 ∈ On → ( M ‘𝑐) = ( O ‘suc 𝑐))
14	12, 13	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (((Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝑐 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ ( M ‘𝑐))) → ( M ‘𝑐) = ( O ‘suc 𝑐))
15	5, 14	eleqtrd 2833	. . . . . . 7 ⊢ (((Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝑐 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ ( M ‘𝑐))) → 𝑥 ∈ ( O ‘suc 𝑐))
16		fveq2 6822	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑏 = suc 𝑐 → ( O ‘𝑏) = ( O ‘suc 𝑐))
17	16	eleq2d 2817	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑏 = suc 𝑐 → (𝑥 ∈ ( O ‘𝑏) ↔ 𝑥 ∈ ( O ‘suc 𝑐)))
18	17	rspcev 3577	. . . . . . 7 ⊢ ((suc 𝑐 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ ( O ‘suc 𝑐)) → ∃𝑏 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ ( O ‘𝑏))
19	4, 15, 18	syl2anc 584	. . . . . 6 ⊢ (((Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝑐 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ ( M ‘𝑐))) → ∃𝑏 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ ( O ‘𝑏))
20	19	rexlimdvaa 3134	. . . . 5 ⊢ ((Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) → (∃𝑐 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ ( M ‘𝑐) → ∃𝑏 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ ( O ‘𝑏)))
21		simprl 770	. . . . . . 7 ⊢ (((Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝑏 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ ( O ‘𝑏))) → 𝑏 ∈ 𝐴)
22		oldssmade 27820	. . . . . . . 8 ⊢ ( O ‘𝑏) ⊆ ( M ‘𝑏)
23		simprr 772	. . . . . . . 8 ⊢ (((Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝑏 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ ( O ‘𝑏))) → 𝑥 ∈ ( O ‘𝑏))
24	22, 23	sselid 3932	. . . . . . 7 ⊢ (((Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝑏 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ ( O ‘𝑏))) → 𝑥 ∈ ( M ‘𝑏))
25		fveq2 6822	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑐 = 𝑏 → ( M ‘𝑐) = ( M ‘𝑏))
26	25	eleq2d 2817	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑐 = 𝑏 → (𝑥 ∈ ( M ‘𝑐) ↔ 𝑥 ∈ ( M ‘𝑏)))
27	26	rspcev 3577	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑏 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ ( M ‘𝑏)) → ∃𝑐 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ ( M ‘𝑐))
28	21, 24, 27	syl2anc 584	. . . . . 6 ⊢ (((Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝑏 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ ( O ‘𝑏))) → ∃𝑐 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ ( M ‘𝑐))
29	28	rexlimdvaa 3134	. . . . 5 ⊢ ((Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) → (∃𝑏 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ ( O ‘𝑏) → ∃𝑐 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ ( M ‘𝑐)))
30	20, 29	impbid 212	. . . 4 ⊢ ((Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) → (∃𝑐 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ ( M ‘𝑐) ↔ ∃𝑏 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ ( O ‘𝑏)))
31		elold 27812	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ On → (𝑥 ∈ ( O ‘𝐴) ↔ ∃𝑐 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ ( M ‘𝑐)))
32	10, 31	syl 17	. . . 4 ⊢ ((Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) → (𝑥 ∈ ( O ‘𝐴) ↔ ∃𝑐 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ ( M ‘𝑐)))
33		eliun 4945	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ ∪ 𝑏 ∈ 𝐴 ( O ‘𝑏) ↔ ∃𝑏 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ ( O ‘𝑏))
34	33	a1i 11	. . . 4 ⊢ ((Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) → (𝑥 ∈ ∪ 𝑏 ∈ 𝐴 ( O ‘𝑏) ↔ ∃𝑏 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ ( O ‘𝑏)))
35	30, 32, 34	3bitr4d 311	. . 3 ⊢ ((Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) → (𝑥 ∈ ( O ‘𝐴) ↔ 𝑥 ∈ ∪ 𝑏 ∈ 𝐴 ( O ‘𝑏)))
36	35	eqrdv 2729	. 2 ⊢ ((Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) → ( O ‘𝐴) = ∪ 𝑏 ∈ 𝐴 ( O ‘𝑏))
37		oldf 27796	. . 3 ⊢ O :On⟶𝒫 No
38		ffun 6654	. . 3 ⊢ ( O :On⟶𝒫 No → Fun O )
39		funiunfv 7182	. . 3 ⊢ (Fun O → ∪ 𝑏 ∈ 𝐴 ( O ‘𝑏) = ∪ ( O “ 𝐴))
40	37, 38, 39	mp2b 10	. 2 ⊢ ∪ 𝑏 ∈ 𝐴 ( O ‘𝑏) = ∪ ( O “ 𝐴)
41	36, 40	eqtrdi 2782	1 ⊢ ((Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) → ( O ‘𝐴) = ∪ ( O “ 𝐴))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   = wceq 1541   ∈ wcel 2111  ∃wrex 3056  Vcvv 3436  𝒫 cpw 4550  ∪ cuni 4859  ∪ ciun 4941   “ cima 5619  Ord word 6305  Oncon0 6306  Lim wlim 6307  suc csuc 6308  Fun wfun 6475  ⟶wf 6477  ‘cfv 6481   No csur 27576   M cmade 27781   O cold 27782

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-rep 5217  ax-sep 5234  ax-nul 5244  ax-pow 5303  ax-pr 5370  ax-un 7668

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4284  df-if 4476  df-pw 4552  df-sn 4577  df-pr 4579  df-tp 4581  df-op 4583  df-uni 4860  df-int 4898  df-iun 4943  df-br 5092  df-opab 5154  df-mpt 5173  df-tr 5199  df-id 5511  df-eprel 5516  df-po 5524  df-so 5525  df-fr 5569  df-we 5571  df-xp 5622  df-rel 5623  df-cnv 5624  df-co 5625  df-dm 5626  df-rn 5627  df-res 5628  df-ima 5629  df-pred 6248  df-ord 6309  df-on 6310  df-lim 6311  df-suc 6312  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-f1 6486  df-fo 6487  df-f1o 6488  df-fv 6489  df-riota 7303  df-ov 7349  df-oprab 7350  df-mpo 7351  df-2nd 7922  df-frecs 8211  df-wrecs 8242  df-recs 8291  df-1o 8385  df-2o 8386  df-no 27579  df-slt 27580  df-bday 27581  df-sslt 27719  df-scut 27721  df-made 27786  df-old 27787

This theorem is referenced by: (None)