Users' Mathboxes Mathbox for Eric Schmidt < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  permaxun Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem permaxun 45720
Description: The Axiom of Union ax-un 7732 holds in permutation models. Part of Exercise II.9.2 of [Kunen2] p. 148. (Contributed by Eric Schmidt, 6-Nov-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
permmodel.1 𝐹:V–1-1-onto→V
permmodel.2 𝑅 = (𝐹 ∘ E )
Assertion
Ref Expression
permaxun 𝑦𝑧(∃𝑤(𝑧𝑅𝑤𝑤𝑅𝑥) → 𝑧𝑅𝑦)
Distinct variable groups:   𝑥,𝑤,𝑦,𝑧   𝑤,𝐹,𝑦,𝑧   𝑤,𝑅
Allowed substitution hints:   𝑅(𝑥,𝑦,𝑧)   𝐹(𝑥)

Proof of Theorem permaxun
StepHypRef Expression
1 fvex 6894 . 2 (𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))) ∈ V
2 breq2 5113 . . . 4 (𝑦 = (𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))) → (𝑧𝑅𝑦𝑧𝑅(𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥)))))
32imbi2d 343 . . 3 (𝑦 = (𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))) → ((∃𝑤(𝑧𝑅𝑤𝑤𝑅𝑥) → 𝑧𝑅𝑦) ↔ (∃𝑤(𝑧𝑅𝑤𝑤𝑅𝑥) → 𝑧𝑅(𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))))))
43albidv 1950 . 2 (𝑦 = (𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))) → (∀𝑧(∃𝑤(𝑧𝑅𝑤𝑤𝑅𝑥) → 𝑧𝑅𝑦) ↔ ∀𝑧(∃𝑤(𝑧𝑅𝑤𝑤𝑅𝑥) → 𝑧𝑅(𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))))))
5 permmodel.1 . . . . . . 7 𝐹:V–1-1-onto→V
6 permmodel.2 . . . . . . 7 𝑅 = (𝐹 ∘ E )
7 vex 3459 . . . . . . 7 𝑧 ∈ V
8 vex 3459 . . . . . . 7 𝑤 ∈ V
95, 6, 7, 8brpermmodel 45712 . . . . . 6 (𝑧𝑅𝑤𝑧 ∈ (𝐹𝑤))
10 vex 3459 . . . . . . 7 𝑥 ∈ V
115, 6, 8, 10brpermmodel 45712 . . . . . 6 (𝑤𝑅𝑥𝑤 ∈ (𝐹𝑥))
12 f1ofn 6821 . . . . . . . . 9 (𝐹:V–1-1-onto→V → 𝐹 Fn V)
135, 12ax-mp 5 . . . . . . . 8 𝐹 Fn V
14 ssv 3961 . . . . . . . 8 (𝐹𝑥) ⊆ V
15 fnfvima 7231 . . . . . . . 8 ((𝐹 Fn V ∧ (𝐹𝑥) ⊆ V ∧ 𝑤 ∈ (𝐹𝑥)) → (𝐹𝑤) ∈ (𝐹 “ (𝐹𝑥)))
1613, 14, 15mp3an12 1480 . . . . . . 7 (𝑤 ∈ (𝐹𝑥) → (𝐹𝑤) ∈ (𝐹 “ (𝐹𝑥)))
17 elunii 4877 . . . . . . 7 ((𝑧 ∈ (𝐹𝑤) ∧ (𝐹𝑤) ∈ (𝐹 “ (𝐹𝑥))) → 𝑧 (𝐹 “ (𝐹𝑥)))
1816, 17sylan2 604 . . . . . 6 ((𝑧 ∈ (𝐹𝑤) ∧ 𝑤 ∈ (𝐹𝑥)) → 𝑧 (𝐹 “ (𝐹𝑥)))
199, 11, 18syl2anb 609 . . . . 5 ((𝑧𝑅𝑤𝑤𝑅𝑥) → 𝑧 (𝐹 “ (𝐹𝑥)))
20 f1ofun 6822 . . . . . . . . 9 (𝐹:V–1-1-onto→V → Fun 𝐹)
215, 20ax-mp 5 . . . . . . . 8 Fun 𝐹
22 fvex 6894 . . . . . . . . 9 (𝐹𝑥) ∈ V
2322funimaex 6623 . . . . . . . 8 (Fun 𝐹 → (𝐹 “ (𝐹𝑥)) ∈ V)
2421, 23ax-mp 5 . . . . . . 7 (𝐹 “ (𝐹𝑥)) ∈ V
2524uniex 7739 . . . . . 6 (𝐹 “ (𝐹𝑥)) ∈ V
265, 6, 7, 25brpermmodelcnv 45713 . . . . 5 (𝑧𝑅(𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))) ↔ 𝑧 (𝐹 “ (𝐹𝑥)))
2719, 26sylibr 237 . . . 4 ((𝑧𝑅𝑤𝑤𝑅𝑥) → 𝑧𝑅(𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))))
2827exlimiv 1960 . . 3 (∃𝑤(𝑧𝑅𝑤𝑤𝑅𝑥) → 𝑧𝑅(𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))))
2928ax-gen 1825 . 2 𝑧(∃𝑤(𝑧𝑅𝑤𝑤𝑅𝑥) → 𝑧𝑅(𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))))
301, 4, 29ceqsexv2d 3504 1 𝑦𝑧(∃𝑤(𝑧𝑅𝑤𝑤𝑅𝑥) → 𝑧𝑅𝑦)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 400  wal 1568   = wceq 1570  wex 1809  wcel 2143  Vcvv 3455  wss 3905   cuni 4872   class class class wbr 5109   E cep 5560  ccnv 5660  cima 5664  ccom 5665  Fun wfun 6530   Fn wfn 6531  1-1-ontowf1o 6535  cfv 6536
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5257  ax-nul 5269  ax-pr 5404  ax-un 7732
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-ne 2959  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rab 3417  df-v 3457  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-nul 4287  df-if 4488  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4873  df-br 5110  df-opab 5174  df-id 5556  df-eprel 5561  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator