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

Theorem ordtypelem3 9515
Description: Lemma for ordtype 9527. (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 486 . . . . 5 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → 𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹))
21elin2d 4200 . . . 4 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → 𝑀 ∈ dom 𝐹)
3 ordtypelem.1 . . . . 5 𝐹 = recs(𝐺)
43tfr2a 8395 . . . 4 (𝑀 ∈ dom 𝐹 → (𝐹𝑀) = (𝐺‘(𝐹𝑀)))
52, 4syl 17 . . 3 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → (𝐹𝑀) = (𝐺‘(𝐹𝑀)))
63tfr1a 8394 . . . . . . . . 9 (Fun 𝐹 ∧ Lim dom 𝐹)
76simpri 487 . . . . . . . 8 Lim dom 𝐹
8 limord 6425 . . . . . . . 8 (Lim dom 𝐹 → Ord dom 𝐹)
97, 8ax-mp 5 . . . . . . 7 Ord dom 𝐹
10 ordelord 6387 . . . . . . 7 ((Ord dom 𝐹𝑀 ∈ dom 𝐹) → Ord 𝑀)
119, 2, 10sylancr 588 . . . . . 6 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → Ord 𝑀)
123tfr2b 8396 . . . . . 6 (Ord 𝑀 → (𝑀 ∈ dom 𝐹 ↔ (𝐹𝑀) ∈ V))
1311, 12syl 17 . . . . 5 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → (𝑀 ∈ dom 𝐹 ↔ (𝐹𝑀) ∈ V))
142, 13mpbid 231 . . . 4 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → (𝐹𝑀) ∈ V)
15 ordtypelem.2 . . . . . . 7 𝐶 = {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ ran 𝑗𝑅𝑤}
16 rneq 5936 . . . . . . . . . 10 ( = (𝐹𝑀) → ran = ran (𝐹𝑀))
17 df-ima 5690 . . . . . . . . . 10 (𝐹𝑀) = ran (𝐹𝑀)
1816, 17eqtr4di 2791 . . . . . . . . 9 ( = (𝐹𝑀) → ran = (𝐹𝑀))
1918raleqdv 3326 . . . . . . . 8 ( = (𝐹𝑀) → (∀𝑗 ∈ ran 𝑗𝑅𝑤 ↔ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤))
2019rabbidv 3441 . . . . . . 7 ( = (𝐹𝑀) → {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ ran 𝑗𝑅𝑤} = {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤})
2115, 20eqtrid 2785 . . . . . 6 ( = (𝐹𝑀) → 𝐶 = {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤})
2221raleqdv 3326 . . . . . 6 ( = (𝐹𝑀) → (∀𝑢𝐶 ¬ 𝑢𝑅𝑣 ↔ ∀𝑢 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ¬ 𝑢𝑅𝑣))
2321, 22riotaeqbidv 7368 . . . . 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 7369 . . . . 5 (𝑣 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤}∀𝑢 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ¬ 𝑢𝑅𝑣) ∈ V
2623, 24, 25fvmpt 6999 . . . 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 2773 . 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 482 . . . 4 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → 𝑅 We 𝐴)
31 ordtypelem.8 . . . . 5 (𝜑𝑅 Se 𝐴)
3231adantr 482 . . . 4 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → 𝑅 Se 𝐴)
33 ssrab2 4078 . . . . 5 {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ⊆ 𝐴
3433a1i 11 . . . 4 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ⊆ 𝐴)
351elin1d 4199 . . . . . . 7 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → 𝑀𝑇)
36 imaeq2 6056 . . . . . . . . . . 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 3687 . . . . . . . 8 (𝑀𝑇 ↔ (𝑀 ∈ On ∧ ∃𝑡𝐴𝑧 ∈ (𝐹𝑀)𝑧𝑅𝑡))
4140simprbi 498 . . . . . . 7 (𝑀𝑇 → ∃𝑡𝐴𝑧 ∈ (𝐹𝑀)𝑧𝑅𝑡)
4235, 41syl 17 . . . . . 6 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → ∃𝑡𝐴𝑧 ∈ (𝐹𝑀)𝑧𝑅𝑡)
43 breq1 5152 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 𝑧 → (𝑗𝑅𝑤𝑧𝑅𝑤))
4443cbvralvw 3235 . . . . . . . 8 (∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤 ↔ ∀𝑧 ∈ (𝐹𝑀)𝑧𝑅𝑤)
45 breq2 5153 . . . . . . . . 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 3236 . . . . . 6 (∃𝑤𝐴𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤 ↔ ∃𝑡𝐴𝑧 ∈ (𝐹𝑀)𝑧𝑅𝑡)
4942, 48sylibr 233 . . . . 5 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → ∃𝑤𝐴𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤)
50 rabn0 4386 . . . . 5 ({𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ≠ ∅ ↔ ∃𝑤𝐴𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤)
5149, 50sylibr 233 . . . 4 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ≠ ∅)
52 wereu2 5674 . . . 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 838 . . 3 ((𝜑𝑀 ∈ (𝑇 ∩ dom 𝐹)) → ∃!𝑣 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤}∀𝑢 ∈ {𝑤𝐴 ∣ ∀𝑗 ∈ (𝐹𝑀)𝑗𝑅𝑤} ¬ 𝑢𝑅𝑣)
54 riotacl2 7382 . . 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 2834 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 205  wa 397   = wceq 1542  wcel 2107  wne 2941  wral 3062  wrex 3071  ∃!wreu 3375  {crab 3433  Vcvv 3475  cin 3948  wss 3949  c0 4323   class class class wbr 5149  cmpt 5232   Se wse 5630   We wwe 5631  dom cdm 5677  ran crn 5678  cres 5679  cima 5680  Ord word 6364  Oncon0 6365  Lim wlim 6366  Fun wfun 6538  cfv 6544  crio 7364  recscrecs 8370  OrdIsocoi 9504
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pr 5428  ax-un 7725
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-iun 5000  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-se 5633  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-riota 7365  df-ov 7412  df-2nd 7976  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8371
This theorem is referenced by:  ordtypelem4  9516  ordtypelem6  9518  ordtypelem7  9519
  Copyright terms: Public domain W3C validator