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 44963
Description: The Axiom of Union ax-un 7723 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 6885 . 2 (𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))) ∈ V
2 breq2 5120 . . . 4 (𝑦 = (𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))) → (𝑧𝑅𝑦𝑧𝑅(𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥)))))
32imbi2d 340 . . 3 (𝑦 = (𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))) → ((∃𝑤(𝑧𝑅𝑤𝑤𝑅𝑥) → 𝑧𝑅𝑦) ↔ (∃𝑤(𝑧𝑅𝑤𝑤𝑅𝑥) → 𝑧𝑅(𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))))))
43albidv 1919 . 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 3461 . . . . . . 7 𝑧 ∈ V
8 vex 3461 . . . . . . 7 𝑤 ∈ V
95, 6, 7, 8brpermmodel 44955 . . . . . 6 (𝑧𝑅𝑤𝑧 ∈ (𝐹𝑤))
10 vex 3461 . . . . . . 7 𝑥 ∈ V
115, 6, 8, 10brpermmodel 44955 . . . . . 6 (𝑤𝑅𝑥𝑤 ∈ (𝐹𝑥))
12 f1ofn 6815 . . . . . . . . 9 (𝐹:V–1-1-onto→V → 𝐹 Fn V)
135, 12ax-mp 5 . . . . . . . 8 𝐹 Fn V
14 ssv 3981 . . . . . . . 8 (𝐹𝑥) ⊆ V
15 fnfvima 7221 . . . . . . . 8 ((𝐹 Fn V ∧ (𝐹𝑥) ⊆ V ∧ 𝑤 ∈ (𝐹𝑥)) → (𝐹𝑤) ∈ (𝐹 “ (𝐹𝑥)))
1613, 14, 15mp3an12 1452 . . . . . . 7 (𝑤 ∈ (𝐹𝑥) → (𝐹𝑤) ∈ (𝐹 “ (𝐹𝑥)))
17 elunii 4885 . . . . . . 7 ((𝑧 ∈ (𝐹𝑤) ∧ (𝐹𝑤) ∈ (𝐹 “ (𝐹𝑥))) → 𝑧 (𝐹 “ (𝐹𝑥)))
1816, 17sylan2 593 . . . . . 6 ((𝑧 ∈ (𝐹𝑤) ∧ 𝑤 ∈ (𝐹𝑥)) → 𝑧 (𝐹 “ (𝐹𝑥)))
199, 11, 18syl2anb 598 . . . . 5 ((𝑧𝑅𝑤𝑤𝑅𝑥) → 𝑧 (𝐹 “ (𝐹𝑥)))
20 f1ofun 6816 . . . . . . . . 9 (𝐹:V–1-1-onto→V → Fun 𝐹)
215, 20ax-mp 5 . . . . . . . 8 Fun 𝐹
22 fvex 6885 . . . . . . . . 9 (𝐹𝑥) ∈ V
2322funimaex 6621 . . . . . . . 8 (Fun 𝐹 → (𝐹 “ (𝐹𝑥)) ∈ V)
2421, 23ax-mp 5 . . . . . . 7 (𝐹 “ (𝐹𝑥)) ∈ V
2524uniex 7729 . . . . . 6 (𝐹 “ (𝐹𝑥)) ∈ V
265, 6, 7, 25brpermmodelcnv 44956 . . . . 5 (𝑧𝑅(𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))) ↔ 𝑧 (𝐹 “ (𝐹𝑥)))
2719, 26sylibr 234 . . . 4 ((𝑧𝑅𝑤𝑤𝑅𝑥) → 𝑧𝑅(𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))))
2827exlimiv 1929 . . 3 (∃𝑤(𝑧𝑅𝑤𝑤𝑅𝑥) → 𝑧𝑅(𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))))
2928ax-gen 1794 . 2 𝑧(∃𝑤(𝑧𝑅𝑤𝑤𝑅𝑥) → 𝑧𝑅(𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))))
301, 4, 29ceqsexv2d 3510 1 𝑦𝑧(∃𝑤(𝑧𝑅𝑤𝑤𝑅𝑥) → 𝑧𝑅𝑦)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395  wal 1537   = wceq 1539  wex 1778  wcel 2107  Vcvv 3457  wss 3924   cuni 4880   class class class wbr 5116   E cep 5549  ccnv 5650  cima 5654  ccom 5655  Fun wfun 6521   Fn wfn 6522  1-1-ontowf1o 6526  cfv 6527
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1794  ax-4 1808  ax-5 1909  ax-6 1966  ax-7 2006  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2140  ax-11 2156  ax-12 2176  ax-ext 2706  ax-rep 5246  ax-sep 5263  ax-nul 5273  ax-pr 5399  ax-un 7723
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1779  df-nf 1783  df-sb 2064  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2808  df-ne 2932  df-ral 3051  df-rex 3060  df-rab 3414  df-v 3459  df-dif 3927  df-un 3929  df-in 3931  df-ss 3941  df-nul 4307  df-if 4499  df-sn 4600  df-pr 4602  df-op 4606  df-uni 4881  df-br 5117  df-opab 5179  df-id 5545  df-eprel 5550  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-iota 6480  df-fun 6529  df-fn 6530  df-f 6531  df-f1 6532  df-fo 6533  df-f1o 6534  df-fv 6535
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator