MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ordtypelem3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ordtypelem3 8582
Description: Lemma for ordtype 8594. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Jun-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
ordtypelem.1 𝐹 = recs(𝐺)
ordtypelem.2 𝐶 = {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ ran 𝑗𝑅𝑤}
ordtypelem.3 𝐺 = ( ∈ V ↦ (𝑣𝐶𝑢𝐶 ¬ 𝑢𝑅𝑣))
ordtypelem.5 𝑇 = {𝑥 ∈ On ∣ ∃𝑡𝐴𝑧 ∈ (𝐹𝑥)𝑧𝑅𝑡}
ordtypelem.6 𝑂 = OrdIso(𝑅, 𝐴)
ordtypelem.7 (𝜑𝑅 We 𝐴)
ordtypelem.8 (𝜑𝑅 Se 𝐴)
Assertion
Ref Expression
ordtypelem3 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → (𝐹𝑀) ∈ {𝑣 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ∣ ∀𝑢 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ¬ 𝑢𝑅𝑣})
Distinct variable groups:   𝑣,𝑢,𝐶   ,𝑗,𝑡,𝑢,𝑣,𝑤,𝑥,𝑧,𝑀   𝑅,,𝑗,𝑡,𝑢,𝑣,𝑤,𝑥,𝑧   𝐴,,𝑗,𝑡,𝑢,𝑣,𝑤,𝑥,𝑧   𝑡,𝑂,𝑢,𝑣,𝑥   𝜑,𝑡,𝑥   ,𝐹,𝑗,𝑡,𝑢,𝑣,𝑤,𝑥,𝑧
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑧,𝑤,𝑣,𝑢,,𝑗)   𝐶(𝑥,𝑧,𝑤,𝑡,,𝑗)   𝑇(𝑥,𝑧,𝑤,𝑣,𝑢,𝑡,,𝑗)   𝐺(𝑥,𝑧,𝑤,𝑣,𝑢,𝑡,,𝑗)   𝑂(𝑧,𝑤,,𝑗)

Proof of Theorem ordtypelem3
StepHypRef Expression
1 inss2 3983 . . . . 5 (𝑇 ∩ dom 𝐹) ⊆ dom 𝐹
2 simpr 471 . . . . 5 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → 𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹))
31, 2sseldi 3751 . . . 4 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → 𝑀 ∈ dom 𝐹)
4 ordtypelem.1 . . . . 5 𝐹 = recs(𝐺)
54tfr2a 7645 . . . 4 (𝑀 ∈ dom 𝐹 → (𝐹𝑀) = (𝐺‘(𝐹𝑀)))
63, 5syl 17 . . 3 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → (𝐹𝑀) = (𝐺‘(𝐹𝑀)))
74tfr1a 7644 . . . . . . . . 9 (Fun 𝐹 ∧ Lim dom 𝐹)
87simpri 473 . . . . . . . 8 Lim dom 𝐹
9 limord 5928 . . . . . . . 8 (Lim dom 𝐹 → Ord dom 𝐹)
108, 9ax-mp 5 . . . . . . 7 Ord dom 𝐹
11 ordelord 5889 . . . . . . 7 ((Ord dom 𝐹𝑀 ∈ dom 𝐹) → Ord 𝑀)
1210, 3, 11sylancr 569 . . . . . 6 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → Ord 𝑀)
134tfr2b 7646 . . . . . 6 (Ord 𝑀 → (𝑀 ∈ dom 𝐹 ↔ (𝐹𝑀) ∈ V))
1412, 13syl 17 . . . . 5 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → (𝑀 ∈ dom 𝐹 ↔ (𝐹𝑀) ∈ V))
153, 14mpbid 222 . . . 4 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → (𝐹𝑀) ∈ V)
16 ordtypelem.2 . . . . . . 7 𝐶 = {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ ran 𝑗𝑅𝑤}
17 rneq 5490 . . . . . . . . . 10 ( = (𝐹𝑀) → ran = ran (𝐹𝑀))
18 df-ima 5263 . . . . . . . . . 10 (𝐹𝑀) = ran (𝐹𝑀)
1917, 18syl6eqr 2823 . . . . . . . . 9 ( = (𝐹𝑀) → ran = (𝐹𝑀))
2019raleqdv 3293 . . . . . . . 8 ( = (𝐹𝑀) → (∀𝑗 ∈ ran 𝑗𝑅𝑤 ↔ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤))
2120rabbidv 3339 . . . . . . 7 ( = (𝐹𝑀) → {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ ran 𝑗𝑅𝑤} = {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤})
2216, 21syl5eq 2817 . . . . . 6 ( = (𝐹𝑀) → 𝐶 = {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤})
2322raleqdv 3293 . . . . . 6 ( = (𝐹𝑀) → (∀𝑢𝐶 ¬ 𝑢𝑅𝑣 ↔ ∀𝑢 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ¬ 𝑢𝑅𝑣))
2422, 23riotaeqbidv 6758 . . . . 5 ( = (𝐹𝑀) → (𝑣𝐶𝑢𝐶 ¬ 𝑢𝑅𝑣) = (𝑣 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤}∀𝑢 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ¬ 𝑢𝑅𝑣))
25 ordtypelem.3 . . . . 5 𝐺 = ( ∈ V ↦ (𝑣𝐶𝑢𝐶 ¬ 𝑢𝑅𝑣))
26 riotaex 6759 . . . . 5 (𝑣 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤}∀𝑢 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ¬ 𝑢𝑅𝑣) ∈ V
2724, 25, 26fvmpt 6425 . . . 4 ((𝐹𝑀) ∈ V → (𝐺‘(𝐹𝑀)) = (𝑣 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤}∀𝑢 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ¬ 𝑢𝑅𝑣))
2815, 27syl 17 . . 3 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → (𝐺‘(𝐹𝑀)) = (𝑣 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤}∀𝑢 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ¬ 𝑢𝑅𝑣))
296, 28eqtrd 2805 . 2 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → (𝐹𝑀) = (𝑣 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤}∀𝑢 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ¬ 𝑢𝑅𝑣))
30 ordtypelem.7 . . . . 5 (𝜑𝑅 We 𝐴)
3130adantr 466 . . . 4 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → 𝑅 We 𝐴)
32 ordtypelem.8 . . . . 5 (𝜑𝑅 Se 𝐴)
3332adantr 466 . . . 4 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → 𝑅 Se 𝐴)
34 ssrab2 3837 . . . . 5 {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ⊆ 𝐴
3534a1i 11 . . . 4 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ⊆ 𝐴)
36 inss1 3982 . . . . . . . 8 (𝑇 ∩ dom 𝐹) ⊆ 𝑇
3736, 2sseldi 3751 . . . . . . 7 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → 𝑀𝑇)
38 imaeq2 5604 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = 𝑀 → (𝐹𝑥) = (𝐹𝑀))
3938raleqdv 3293 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = 𝑀 → (∀𝑧 ∈ (𝐹𝑥)𝑧𝑅𝑡 ↔ ∀𝑧 ∈ (𝐹𝑀)𝑧𝑅𝑡))
4039rexbidv 3200 . . . . . . . . 9 (𝑥 = 𝑀 → (∃𝑡𝐴𝑧 ∈ (𝐹𝑥)𝑧𝑅𝑡 ↔ ∃𝑡𝐴𝑧 ∈ (𝐹𝑀)𝑧𝑅𝑡))
41 ordtypelem.5 . . . . . . . . 9 𝑇 = {𝑥 ∈ On ∣ ∃𝑡𝐴𝑧 ∈ (𝐹𝑥)𝑧𝑅𝑡}
4240, 41elrab2 3519 . . . . . . . 8 (𝑀𝑇 ↔ (𝑀 ∈ On ∧ ∃𝑡𝐴𝑧 ∈ (𝐹𝑀)𝑧𝑅𝑡))
4342simprbi 480 . . . . . . 7 (𝑀𝑇 → ∃𝑡𝐴𝑧 ∈ (𝐹𝑀)𝑧𝑅𝑡)
4437, 43syl 17 . . . . . 6 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → ∃𝑡𝐴𝑧 ∈ (𝐹𝑀)𝑧𝑅𝑡)
45 breq1 4790 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 𝑧 → (𝑗𝑅𝑤𝑧𝑅𝑤))
4645cbvralv 3320 . . . . . . . 8 (∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤 ↔ ∀𝑧 ∈ (𝐹𝑀)𝑧𝑅𝑤)
47 breq2 4791 . . . . . . . . 9 (𝑤 = 𝑡 → (𝑧𝑅𝑤𝑧𝑅𝑡))
4847ralbidv 3135 . . . . . . . 8 (𝑤 = 𝑡 → (∀𝑧 ∈ (𝐹𝑀)𝑧𝑅𝑤 ↔ ∀𝑧 ∈ (𝐹𝑀)𝑧𝑅𝑡))
4946, 48syl5bb 272 . . . . . . 7 (𝑤 = 𝑡 → (∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤 ↔ ∀𝑧 ∈ (𝐹𝑀)𝑧𝑅𝑡))
5049cbvrexv 3321 . . . . . 6 (∃𝑤𝐴𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤 ↔ ∃𝑡𝐴𝑧 ∈ (𝐹𝑀)𝑧𝑅𝑡)
5144, 50sylibr 224 . . . . 5 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → ∃𝑤𝐴𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤)
52 rabn0 4105 . . . . 5 ({𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ≠ ∅ ↔ ∃𝑤𝐴𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤)
5351, 52sylibr 224 . . . 4 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ≠ ∅)
54 wereu2 5247 . . . 4 (((𝑅 We 𝐴𝑅 Se 𝐴) ∧ ({𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ⊆ 𝐴 ∧ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ≠ ∅)) → ∃!𝑣 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤}∀𝑢 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ¬ 𝑢𝑅𝑣)
5531, 33, 35, 53, 54syl22anc 1477 . . 3 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → ∃!𝑣 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤}∀𝑢 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ¬ 𝑢𝑅𝑣)
56 riotacl2 6768 . . 3 (∃!𝑣 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤}∀𝑢 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ¬ 𝑢𝑅𝑣 → (𝑣 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤}∀𝑢 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ¬ 𝑢𝑅𝑣) ∈ {𝑣 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ∣ ∀𝑢 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ¬ 𝑢𝑅𝑣})
5755, 56syl 17 . 2 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → (𝑣 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤}∀𝑢 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ¬ 𝑢𝑅𝑣) ∈ {𝑣 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ∣ ∀𝑢 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ¬ 𝑢𝑅𝑣})
5829, 57eqeltrd 2850 1 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → (𝐹𝑀) ∈ {𝑣 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ∣ ∀𝑢 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ¬ 𝑢𝑅𝑣})
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 196  wa 382   = wceq 1631  wcel 2145  wne 2943  wral 3061  wrex 3062  ∃!wreu 3063  {crab 3065  Vcvv 3351  cin 3723  wss 3724  c0 4064   class class class wbr 4787  cmpt 4864   Se wse 5207   We wwe 5208  dom cdm 5250  ran crn 5251  cres 5252  cima 5253  Ord word 5866  Oncon0 5867  Lim wlim 5868  Fun wfun 6026  cfv 6032  crio 6754  recscrecs 7621  OrdIsocoi 8571
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-sep 4916  ax-nul 4924  ax-pow 4975  ax-pr 5035  ax-un 7097
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 829  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rmo 3069  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3589  df-csb 3684  df-dif 3727  df-un 3729  df-in 3731  df-ss 3738  df-pss 3740  df-nul 4065  df-if 4227  df-pw 4300  df-sn 4318  df-pr 4320  df-tp 4322  df-op 4324  df-uni 4576  df-iun 4657  df-br 4788  df-opab 4848  df-mpt 4865  df-tr 4888  df-id 5158  df-eprel 5163  df-po 5171  df-so 5172  df-fr 5209  df-se 5210  df-we 5211  df-xp 5256  df-rel 5257  df-cnv 5258  df-co 5259  df-dm 5260  df-rn 5261  df-res 5262  df-ima 5263  df-pred 5824  df-ord 5870  df-on 5871  df-lim 5872  df-suc 5873  df-iota 5995  df-fun 6034  df-fn 6035  df-f 6036  df-f1 6037  df-fo 6038  df-f1o 6039  df-fv 6040  df-riota 6755  df-wrecs 7560  df-recs 7622
This theorem is referenced by:  ordtypelem4  8583  ordtypelem6  8585  ordtypelem7  8586
  Copyright terms: Public domain W3C validator