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 44994
Description: The Axiom of Union ax-un 7713 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 6873 . 2 (𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))) ∈ V
2 breq2 5113 . . . 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 1920 . 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 3454 . . . . . . 7 𝑧 ∈ V
8 vex 3454 . . . . . . 7 𝑤 ∈ V
95, 6, 7, 8brpermmodel 44986 . . . . . 6 (𝑧𝑅𝑤𝑧 ∈ (𝐹𝑤))
10 vex 3454 . . . . . . 7 𝑥 ∈ V
115, 6, 8, 10brpermmodel 44986 . . . . . 6 (𝑤𝑅𝑥𝑤 ∈ (𝐹𝑥))
12 f1ofn 6803 . . . . . . . . 9 (𝐹:V–1-1-onto→V → 𝐹 Fn V)
135, 12ax-mp 5 . . . . . . . 8 𝐹 Fn V
14 ssv 3973 . . . . . . . 8 (𝐹𝑥) ⊆ V
15 fnfvima 7209 . . . . . . . 8 ((𝐹 Fn V ∧ (𝐹𝑥) ⊆ V ∧ 𝑤 ∈ (𝐹𝑥)) → (𝐹𝑤) ∈ (𝐹 “ (𝐹𝑥)))
1613, 14, 15mp3an12 1453 . . . . . . 7 (𝑤 ∈ (𝐹𝑥) → (𝐹𝑤) ∈ (𝐹 “ (𝐹𝑥)))
17 elunii 4878 . . . . . . 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 6804 . . . . . . . . 9 (𝐹:V–1-1-onto→V → Fun 𝐹)
215, 20ax-mp 5 . . . . . . . 8 Fun 𝐹
22 fvex 6873 . . . . . . . . 9 (𝐹𝑥) ∈ V
2322funimaex 6607 . . . . . . . 8 (Fun 𝐹 → (𝐹 “ (𝐹𝑥)) ∈ V)
2421, 23ax-mp 5 . . . . . . 7 (𝐹 “ (𝐹𝑥)) ∈ V
2524uniex 7719 . . . . . 6 (𝐹 “ (𝐹𝑥)) ∈ V
265, 6, 7, 25brpermmodelcnv 44987 . . . . 5 (𝑧𝑅(𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))) ↔ 𝑧 (𝐹 “ (𝐹𝑥)))
2719, 26sylibr 234 . . . 4 ((𝑧𝑅𝑤𝑤𝑅𝑥) → 𝑧𝑅(𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))))
2827exlimiv 1930 . . 3 (∃𝑤(𝑧𝑅𝑤𝑤𝑅𝑥) → 𝑧𝑅(𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))))
2928ax-gen 1795 . 2 𝑧(∃𝑤(𝑧𝑅𝑤𝑤𝑅𝑥) → 𝑧𝑅(𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))))
301, 4, 29ceqsexv2d 3502 1 𝑦𝑧(∃𝑤(𝑧𝑅𝑤𝑤𝑅𝑥) → 𝑧𝑅𝑦)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395  wal 1538   = wceq 1540  wex 1779  wcel 2109  Vcvv 3450  wss 3916   cuni 4873   class class class wbr 5109   E cep 5539  ccnv 5639  cima 5643  ccom 5644  Fun wfun 6507   Fn wfn 6508  1-1-ontowf1o 6512  cfv 6513
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 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2702  ax-rep 5236  ax-sep 5253  ax-nul 5263  ax-pr 5389  ax-un 7713
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2709  df-cleq 2722  df-clel 2804  df-ne 2927  df-ral 3046  df-rex 3055  df-rab 3409  df-v 3452  df-dif 3919  df-un 3921  df-in 3923  df-ss 3933  df-nul 4299  df-if 4491  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4874  df-br 5110  df-opab 5172  df-id 5535  df-eprel 5540  df-xp 5646  df-rel 5647  df-cnv 5648  df-co 5649  df-dm 5650  df-rn 5651  df-res 5652  df-ima 5653  df-iota 6466  df-fun 6515  df-fn 6516  df-f 6517  df-f1 6518  df-fo 6519  df-f1o 6520  df-fv 6521
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator