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

Theorem ordtypelem3 9560
Description: Lemma for ordtype 9572. (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 simpr 484 . . . . 5 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → 𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹))
21elin2d 4205 . . . 4 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → 𝑀 ∈ dom 𝐹)
3 ordtypelem.1 . . . . 5 𝐹 = recs(𝐺)
43tfr2a 8435 . . . 4 (𝑀 ∈ dom 𝐹 → (𝐹𝑀) = (𝐺‘(𝐹𝑀)))
52, 4syl 17 . . 3 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → (𝐹𝑀) = (𝐺‘(𝐹𝑀)))
63tfr1a 8434 . . . . . . . . 9 (Fun 𝐹 ∧ Lim dom 𝐹)
76simpri 485 . . . . . . . 8 Lim dom 𝐹
8 limord 6444 . . . . . . . 8 (Lim dom 𝐹 → Ord dom 𝐹)
97, 8ax-mp 5 . . . . . . 7 Ord dom 𝐹
10 ordelord 6406 . . . . . . 7 ((Ord dom 𝐹𝑀 ∈ dom 𝐹) → Ord 𝑀)
119, 2, 10sylancr 587 . . . . . 6 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → Ord 𝑀)
123tfr2b 8436 . . . . . 6 (Ord 𝑀 → (𝑀 ∈ dom 𝐹 ↔ (𝐹𝑀) ∈ V))
1311, 12syl 17 . . . . 5 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → (𝑀 ∈ dom 𝐹 ↔ (𝐹𝑀) ∈ V))
142, 13mpbid 232 . . . 4 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → (𝐹𝑀) ∈ V)
15 ordtypelem.2 . . . . . . 7 𝐶 = {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ ran 𝑗𝑅𝑤}
16 rneq 5947 . . . . . . . . . 10 ( = (𝐹𝑀) → ran = ran (𝐹𝑀))
17 df-ima 5698 . . . . . . . . . 10 (𝐹𝑀) = ran (𝐹𝑀)
1816, 17eqtr4di 2795 . . . . . . . . 9 ( = (𝐹𝑀) → ran = (𝐹𝑀))
1918raleqdv 3326 . . . . . . . 8 ( = (𝐹𝑀) → (∀𝑗 ∈ ran 𝑗𝑅𝑤 ↔ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤))
2019rabbidv 3444 . . . . . . 7 ( = (𝐹𝑀) → {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ ran 𝑗𝑅𝑤} = {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤})
2115, 20eqtrid 2789 . . . . . 6 ( = (𝐹𝑀) → 𝐶 = {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤})
2221raleqdv 3326 . . . . . 6 ( = (𝐹𝑀) → (∀𝑢𝐶 ¬ 𝑢𝑅𝑣 ↔ ∀𝑢 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ¬ 𝑢𝑅𝑣))
2321, 22riotaeqbidv 7391 . . . . 5 ( = (𝐹𝑀) → (𝑣𝐶𝑢𝐶 ¬ 𝑢𝑅𝑣) = (𝑣 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤}∀𝑢 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ¬ 𝑢𝑅𝑣))
24 ordtypelem.3 . . . . 5 𝐺 = ( ∈ V ↦ (𝑣𝐶𝑢𝐶 ¬ 𝑢𝑅𝑣))
25 riotaex 7392 . . . . 5 (𝑣 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤}∀𝑢 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ¬ 𝑢𝑅𝑣) ∈ V
2623, 24, 25fvmpt 7016 . . . 4 ((𝐹𝑀) ∈ V → (𝐺‘(𝐹𝑀)) = (𝑣 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤}∀𝑢 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ¬ 𝑢𝑅𝑣))
2714, 26syl 17 . . 3 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → (𝐺‘(𝐹𝑀)) = (𝑣 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤}∀𝑢 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ¬ 𝑢𝑅𝑣))
285, 27eqtrd 2777 . 2 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → (𝐹𝑀) = (𝑣 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤}∀𝑢 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ¬ 𝑢𝑅𝑣))
29 ordtypelem.7 . . . . 5 (𝜑𝑅 We 𝐴)
3029adantr 480 . . . 4 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → 𝑅 We 𝐴)
31 ordtypelem.8 . . . . 5 (𝜑𝑅 Se 𝐴)
3231adantr 480 . . . 4 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → 𝑅 Se 𝐴)
33 ssrab2 4080 . . . . 5 {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ⊆ 𝐴
3433a1i 11 . . . 4 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ⊆ 𝐴)
351elin1d 4204 . . . . . . 7 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → 𝑀𝑇)
36 imaeq2 6074 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = 𝑀 → (𝐹𝑥) = (𝐹𝑀))
3736raleqdv 3326 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = 𝑀 → (∀𝑧 ∈ (𝐹𝑥)𝑧𝑅𝑡 ↔ ∀𝑧 ∈ (𝐹𝑀)𝑧𝑅𝑡))
3837rexbidv 3179 . . . . . . . . 9 (𝑥 = 𝑀 → (∃𝑡𝐴𝑧 ∈ (𝐹𝑥)𝑧𝑅𝑡 ↔ ∃𝑡𝐴𝑧 ∈ (𝐹𝑀)𝑧𝑅𝑡))
39 ordtypelem.5 . . . . . . . . 9 𝑇 = {𝑥 ∈ On ∣ ∃𝑡𝐴𝑧 ∈ (𝐹𝑥)𝑧𝑅𝑡}
4038, 39elrab2 3695 . . . . . . . 8 (𝑀𝑇 ↔ (𝑀 ∈ On ∧ ∃𝑡𝐴𝑧 ∈ (𝐹𝑀)𝑧𝑅𝑡))
4140simprbi 496 . . . . . . 7 (𝑀𝑇 → ∃𝑡𝐴𝑧 ∈ (𝐹𝑀)𝑧𝑅𝑡)
4235, 41syl 17 . . . . . 6 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → ∃𝑡𝐴𝑧 ∈ (𝐹𝑀)𝑧𝑅𝑡)
43 breq1 5146 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 𝑧 → (𝑗𝑅𝑤𝑧𝑅𝑤))
4443cbvralvw 3237 . . . . . . . 8 (∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤 ↔ ∀𝑧 ∈ (𝐹𝑀)𝑧𝑅𝑤)
45 breq2 5147 . . . . . . . . 9 (𝑤 = 𝑡 → (𝑧𝑅𝑤𝑧𝑅𝑡))
4645ralbidv 3178 . . . . . . . 8 (𝑤 = 𝑡 → (∀𝑧 ∈ (𝐹𝑀)𝑧𝑅𝑤 ↔ ∀𝑧 ∈ (𝐹𝑀)𝑧𝑅𝑡))
4744, 46bitrid 283 . . . . . . 7 (𝑤 = 𝑡 → (∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤 ↔ ∀𝑧 ∈ (𝐹𝑀)𝑧𝑅𝑡))
4847cbvrexvw 3238 . . . . . 6 (∃𝑤𝐴𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤 ↔ ∃𝑡𝐴𝑧 ∈ (𝐹𝑀)𝑧𝑅𝑡)
4942, 48sylibr 234 . . . . 5 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → ∃𝑤𝐴𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤)
50 rabn0 4389 . . . . 5 ({𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ≠ ∅ ↔ ∃𝑤𝐴𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤)
5149, 50sylibr 234 . . . 4 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ≠ ∅)
52 wereu2 5682 . . . 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)
5330, 32, 34, 51, 52syl22anc 839 . . 3 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → ∃!𝑣 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤}∀𝑢 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ¬ 𝑢𝑅𝑣)
54 riotacl2 7404 . . 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})
5553, 54syl 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})
5628, 55eqeltrd 2841 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 206  wa 395   = wceq 1540  wcel 2108  wne 2940  wral 3061  wrex 3070  ∃!wreu 3378  {crab 3436  Vcvv 3480  cin 3950  wss 3951  c0 4333   class class class wbr 5143  cmpt 5225   Se wse 5635   We wwe 5636  dom cdm 5685  ran crn 5686  cres 5687  cima 5688  Ord word 6383  Oncon0 6384  Lim wlim 6385  Fun wfun 6555  cfv 6561  crio 7387  recscrecs 8410  OrdIsocoi 9549
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-sep 5296  ax-nul 5306  ax-pr 5432  ax-un 7755
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2892  df-ne 2941  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3380  df-reu 3381  df-rab 3437  df-v 3482  df-sbc 3789  df-csb 3900  df-dif 3954  df-un 3956  df-in 3958  df-ss 3968  df-pss 3971  df-nul 4334  df-if 4526  df-pw 4602  df-sn 4627  df-pr 4629  df-op 4633  df-uni 4908  df-iun 4993  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5578  df-eprel 5584  df-po 5592  df-so 5593  df-fr 5637  df-se 5638  df-we 5639  df-xp 5691  df-rel 5692  df-cnv 5693  df-co 5694  df-dm 5695  df-rn 5696  df-res 5697  df-ima 5698  df-pred 6321  df-ord 6387  df-on 6388  df-lim 6389  df-suc 6390  df-iota 6514  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-riota 7388  df-ov 7434  df-2nd 8015  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8411
This theorem is referenced by:  ordtypelem4  9561  ordtypelem6  9563  ordtypelem7  9564
  Copyright terms: Public domain W3C validator