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 45438
Description: The Axiom of Union ax-un 7689 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 6853 . 2 (𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))) ∈ V
2 breq2 5089 . . . 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 1922 . 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 3433 . . . . . . 7 𝑧 ∈ V
8 vex 3433 . . . . . . 7 𝑤 ∈ V
95, 6, 7, 8brpermmodel 45430 . . . . . 6 (𝑧𝑅𝑤𝑧 ∈ (𝐹𝑤))
10 vex 3433 . . . . . . 7 𝑥 ∈ V
115, 6, 8, 10brpermmodel 45430 . . . . . 6 (𝑤𝑅𝑥𝑤 ∈ (𝐹𝑥))
12 f1ofn 6781 . . . . . . . . 9 (𝐹:V–1-1-onto→V → 𝐹 Fn V)
135, 12ax-mp 5 . . . . . . . 8 𝐹 Fn V
14 ssv 3946 . . . . . . . 8 (𝐹𝑥) ⊆ V
15 fnfvima 7188 . . . . . . . 8 ((𝐹 Fn V ∧ (𝐹𝑥) ⊆ V ∧ 𝑤 ∈ (𝐹𝑥)) → (𝐹𝑤) ∈ (𝐹 “ (𝐹𝑥)))
1613, 14, 15mp3an12 1454 . . . . . . 7 (𝑤 ∈ (𝐹𝑥) → (𝐹𝑤) ∈ (𝐹 “ (𝐹𝑥)))
17 elunii 4855 . . . . . . 7 ((𝑧 ∈ (𝐹𝑤) ∧ (𝐹𝑤) ∈ (𝐹 “ (𝐹𝑥))) → 𝑧 (𝐹 “ (𝐹𝑥)))
1816, 17sylan2 594 . . . . . 6 ((𝑧 ∈ (𝐹𝑤) ∧ 𝑤 ∈ (𝐹𝑥)) → 𝑧 (𝐹 “ (𝐹𝑥)))
199, 11, 18syl2anb 599 . . . . 5 ((𝑧𝑅𝑤𝑤𝑅𝑥) → 𝑧 (𝐹 “ (𝐹𝑥)))
20 f1ofun 6782 . . . . . . . . 9 (𝐹:V–1-1-onto→V → Fun 𝐹)
215, 20ax-mp 5 . . . . . . . 8 Fun 𝐹
22 fvex 6853 . . . . . . . . 9 (𝐹𝑥) ∈ V
2322funimaex 6586 . . . . . . . 8 (Fun 𝐹 → (𝐹 “ (𝐹𝑥)) ∈ V)
2421, 23ax-mp 5 . . . . . . 7 (𝐹 “ (𝐹𝑥)) ∈ V
2524uniex 7695 . . . . . 6 (𝐹 “ (𝐹𝑥)) ∈ V
265, 6, 7, 25brpermmodelcnv 45431 . . . . 5 (𝑧𝑅(𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))) ↔ 𝑧 (𝐹 “ (𝐹𝑥)))
2719, 26sylibr 234 . . . 4 ((𝑧𝑅𝑤𝑤𝑅𝑥) → 𝑧𝑅(𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))))
2827exlimiv 1932 . . 3 (∃𝑤(𝑧𝑅𝑤𝑤𝑅𝑥) → 𝑧𝑅(𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))))
2928ax-gen 1797 . 2 𝑧(∃𝑤(𝑧𝑅𝑤𝑤𝑅𝑥) → 𝑧𝑅(𝐹 (𝐹 “ (𝐹𝑥))))
301, 4, 29ceqsexv2d 3479 1 𝑦𝑧(∃𝑤(𝑧𝑅𝑤𝑤𝑅𝑥) → 𝑧𝑅𝑦)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395  wal 1540   = wceq 1542  wex 1781  wcel 2114  Vcvv 3429  wss 3889   cuni 4850   class class class wbr 5085   E cep 5530  ccnv 5630  cima 5634  ccom 5635  Fun wfun 6492   Fn wfn 6493  1-1-ontowf1o 6497  cfv 6498
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2708  ax-rep 5212  ax-sep 5231  ax-nul 5241  ax-pr 5375  ax-un 7689
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2539  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2811  df-ne 2933  df-ral 3052  df-rex 3062  df-rab 3390  df-v 3431  df-dif 3892  df-un 3894  df-in 3896  df-ss 3906  df-nul 4274  df-if 4467  df-sn 4568  df-pr 4570  df-op 4574  df-uni 4851  df-br 5086  df-opab 5148  df-id 5526  df-eprel 5531  df-xp 5637  df-rel 5638  df-cnv 5639  df-co 5640  df-dm 5641  df-rn 5642  df-res 5643  df-ima 5644  df-iota 6454  df-fun 6500  df-fn 6501  df-f 6502  df-f1 6503  df-fo 6504  df-f1o 6505  df-fv 6506
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator