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 42568
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 1136 . . . . . . 7 (((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ On ∧ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦) → ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦)
2 ssint 4962 . . . . . . 7 (𝑥 𝐴 ↔ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦)
31, 2sylibr 233 . . . . . 6 (((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ On ∧ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦) → 𝑥 𝐴)
4 simp2 1135 . . . . . . 7 (((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ On ∧ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦) → 𝑥 ∈ On)
5 oninton 7790 . . . . . . . 8 ((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → 𝐴 ∈ On)
653ad2ant1 1131 . . . . . . 7 (((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ On ∧ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦) → 𝐴 ∈ On)
7 onsssuc 6453 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ On ∧ 𝐴 ∈ On) → (𝑥 𝐴𝑥 ∈ suc 𝐴))
84, 6, 7syl2anc 583 . . . . . 6 (((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ On ∧ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦) → (𝑥 𝐴𝑥 ∈ suc 𝐴))
93, 8mpbid 231 . . . . 5 (((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ On ∧ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦) → 𝑥 ∈ suc 𝐴)
109rabssdv 4068 . . . 4 ((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → {𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦} ⊆ suc 𝐴)
11 ssrab2 4073 . . . . . 6 {𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦} ⊆ On
1211a1i 11 . . . . 5 ((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → {𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦} ⊆ On)
13 eloni 6373 . . . . . 6 ( 𝐴 ∈ On → Ord 𝐴)
145, 13syl 17 . . . . 5 ((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → Ord 𝐴)
15 ordunisssuc 6469 . . . . 5 (({𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦} ⊆ On ∧ Ord 𝐴) → ( {𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦} ⊆ 𝐴 ↔ {𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦} ⊆ suc 𝐴))
1612, 14, 15syl2anc 583 . . . 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 4003 . . . . 5 (𝑥 = 𝐴 → (𝑥𝑦 𝐴𝑦))
1918ralbidv 3172 . . . 4 (𝑥 = 𝐴 → (∀𝑦𝐴 𝑥𝑦 ↔ ∀𝑦𝐴 𝐴𝑦))
20 intss1 4961 . . . . . 6 (𝑦𝐴 𝐴𝑦)
2120rgen 3058 . . . . 5 𝑦𝐴 𝐴𝑦
2221a1i 11 . . . 4 ((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∀𝑦𝐴 𝐴𝑦)
2319, 5, 22elrabd 3682 . . 3 ((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → 𝐴 ∈ {𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦})
24 unissel 4936 . . 3 (( {𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦} ⊆ 𝐴 𝐴 ∈ {𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦}) → {𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦} = 𝐴)
2517, 23, 24syl2anc 583 . 2 ((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → {𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦} = 𝐴)
2625eqcomd 2733 1 ((𝐴 ⊆ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → 𝐴 = {𝑥 ∈ On ∣ ∀𝑦𝐴 𝑥𝑦})
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 395  w3a 1085   = wceq 1534  wcel 2099  wne 2935  wral 3056  {crab 3427  wss 3944  c0 4318   cuni 4903   cint 4944  Ord word 6362  Oncon0 6363  suc csuc 6365
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2164  ax-ext 2698  ax-sep 5293  ax-nul 5300  ax-pr 5423
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-clab 2705  df-cleq 2719  df-clel 2805  df-nfc 2880  df-ne 2936  df-ral 3057  df-rex 3066  df-rab 3428  df-v 3471  df-dif 3947  df-un 3949  df-in 3951  df-ss 3961  df-pss 3963  df-nul 4319  df-if 4525  df-pw 4600  df-sn 4625  df-pr 4627  df-op 4631  df-uni 4904  df-int 4945  df-br 5143  df-opab 5205  df-tr 5260  df-eprel 5576  df-po 5584  df-so 5585  df-fr 5627  df-we 5629  df-ord 6366  df-on 6367  df-suc 6369
This theorem is referenced by:  oninfunirab  42578  oninfcl2  42579  oninfex2  42586
  Copyright terms: Public domain W3C validator