Users' Mathboxes Mathbox for Richard Penner < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  onintunirab Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem onintunirab 43673
Description: The intersection of a non-empty class of ordinals is the union of every ordinal less-than-or-equal to every element of that class. (Contributed by RP, 29-Jan-2025.)
Assertion
Ref Expression
onintunirab ((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → 𝐴 = {𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦})
Distinct variable group:   𝑥,𝐴,𝑦

Proof of Theorem onintunirab
StepHypRef Expression
1 simp3 1139 . . . . . . 7 (((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ On ∧ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦) → ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦)
2 ssint 4907 . . . . . . 7 (𝑥 𝐴 ↔ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦)
31, 2sylibr 234 . . . . . 6 (((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ On ∧ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦) → 𝑥 𝐴)
4 simp2 1138 . . . . . . 7 (((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ On ∧ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦) → 𝑥 ∈ On)
5 oninton 7742 . . . . . . . 8 ((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → 𝐴 ∈ On)
653ad2ant1 1134 . . . . . . 7 (((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ On ∧ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦) → 𝐴 ∈ On)
7 onsssuc 6409 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ On ∧ 𝐴 ∈ On) → (𝑥 𝐴𝑥 ∈ suc 𝐴))
84, 6, 7syl2anc 585 . . . . . 6 (((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ On ∧ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦) → (𝑥 𝐴𝑥 ∈ suc 𝐴))
93, 8mpbid 232 . . . . 5 (((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ On ∧ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦) → 𝑥 ∈ suc 𝐴)
109rabssdv 4015 . . . 4 ((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → {𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦} ⊆ suc 𝐴)
11 ssrab2 4021 . . . . . 6 {𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦} ⊆ On
1211a1i 11 . . . . 5 ((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → {𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦} ⊆ On)
13 eloni 6327 . . . . . 6 ( 𝐴 ∈ On → Ord 𝐴)
145, 13syl 17 . . . . 5 ((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → Ord 𝐴)
15 ordunisssuc 6425 . . . . 5 (({𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦} ⊆ On ∧ Ord 𝐴) → ( {𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦} ⊆ 𝐴 ↔ {𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦} ⊆ suc 𝐴))
1612, 14, 15syl2anc 585 . . . 4 ((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ( {𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦} ⊆ 𝐴 ↔ {𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦} ⊆ suc 𝐴))
1710, 16mpbird 257 . . 3 ((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → {𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦} ⊆ 𝐴)
18 sseq1 3948 . . . . 5 (𝑥 = 𝐴 → (𝑥𝑦 𝐴𝑦))
1918ralbidv 3161 . . . 4 (𝑥 = 𝐴 → (∀𝑦𝐴 𝑥𝑦 ↔ ∀𝑦𝐴 𝐴𝑦))
20 intss1 4906 . . . . . 6 (𝑦𝐴 𝐴𝑦)
2120rgen 3054 . . . . 5 𝑦𝐴 𝐴𝑦
2221a1i 11 . . . 4 ((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∀𝑦𝐴 𝐴𝑦)
2319, 5, 22elrabd 3637 . . 3 ((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → 𝐴 ∈ {𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦})
24 unissel 4883 . . 3 (( {𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦} ⊆ 𝐴 𝐴 ∈ {𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦}) → {𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦} = 𝐴)
2517, 23, 24syl2anc 585 . 2 ((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → {𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦} = 𝐴)
2625eqcomd 2743 1 ((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → 𝐴 = {𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦})
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395  w3a 1087   = wceq 1542  wcel 2114  wne 2933  wral 3052  {crab 3390  wss 3890  c0 4274   cuni 4851   cint 4890  Ord word 6316  Oncon0 6317  suc csuc 6319
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 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-sep 5231  ax-pr 5370
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rab 3391  df-v 3432  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4275  df-if 4468  df-pw 4544  df-sn 4569  df-pr 4571  df-op 4575  df-uni 4852  df-int 4891  df-br 5087  df-opab 5149  df-tr 5194  df-eprel 5524  df-po 5532  df-so 5533  df-fr 5577  df-we 5579  df-ord 6320  df-on 6321  df-suc 6323
This theorem is referenced by:  oninfunirab  43683  oninfcl2  43684  oninfex2  43691
  Copyright terms: Public domain W3C validator