Theorem r1ordg 9193

Description: Ordering relation for the cumulative hierarchy of sets. Part of Proposition 9.10(2) of [TakeutiZaring] p. 77. (Contributed by NM, 8-Sep-2003.)

Assertion

Ref	Expression
r1ordg	⊢ (𝐵 ∈ dom 𝑅1 → (𝐴 ∈ 𝐵 → (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝐵)))

Proof of Theorem r1ordg

Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpl 485	. . . 4 ⊢ ((𝐵 ∈ dom 𝑅1 ∧ 𝐴 ∈ 𝐵) → 𝐵 ∈ dom 𝑅1)
2		r1funlim 9181	. . . . . . . 8 ⊢ (Fun 𝑅1 ∧ Lim dom 𝑅1)
3	2	simpri 488	. . . . . . 7 ⊢ Lim dom 𝑅1
4		limord 6236	. . . . . . 7 ⊢ (Lim dom 𝑅1 → Ord dom 𝑅1)
5	3, 4	ax-mp 5	. . . . . 6 ⊢ Ord dom 𝑅1
6		ordsson 7490	. . . . . 6 ⊢ (Ord dom 𝑅1 → dom 𝑅1 ⊆ On)
7	5, 6	ax-mp 5	. . . . 5 ⊢ dom 𝑅1 ⊆ On
8	7	sseli 3951	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ dom 𝑅1 → 𝐵 ∈ On)
9	1, 8	syl 17	. . 3 ⊢ ((𝐵 ∈ dom 𝑅1 ∧ 𝐴 ∈ 𝐵) → 𝐵 ∈ On)
10		onelon 6202	. . . . 5 ⊢ ((𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ∈ 𝐵) → 𝐴 ∈ On)
11	8, 10	sylan 582	. . . 4 ⊢ ((𝐵 ∈ dom 𝑅1 ∧ 𝐴 ∈ 𝐵) → 𝐴 ∈ On)
12		suceloni 7514	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ On → suc 𝐴 ∈ On)
13	11, 12	syl 17	. . 3 ⊢ ((𝐵 ∈ dom 𝑅1 ∧ 𝐴 ∈ 𝐵) → suc 𝐴 ∈ On)
14		eloni 6187	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 ∈ On → Ord 𝐵)
15		ordsucss 7519	. . . . . 6 ⊢ (Ord 𝐵 → (𝐴 ∈ 𝐵 → suc 𝐴 ⊆ 𝐵))
16	14, 15	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ∈ On → (𝐴 ∈ 𝐵 → suc 𝐴 ⊆ 𝐵))
17	16	imp 409	. . . 4 ⊢ ((𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ∈ 𝐵) → suc 𝐴 ⊆ 𝐵)
18	8, 17	sylan 582	. . 3 ⊢ ((𝐵 ∈ dom 𝑅1 ∧ 𝐴 ∈ 𝐵) → suc 𝐴 ⊆ 𝐵)
19		eleq1 2900	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = suc 𝐴 → (𝑥 ∈ dom 𝑅1 ↔ suc 𝐴 ∈ dom 𝑅1))
20		fveq2 6656	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = suc 𝐴 → (𝑅1‘𝑥) = (𝑅1‘suc 𝐴))
21	20	eleq2d 2898	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = suc 𝐴 → ((𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝑥) ↔ (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘suc 𝐴)))
22	19, 21	imbi12d 347	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = suc 𝐴 → ((𝑥 ∈ dom 𝑅1 → (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝑥)) ↔ (suc 𝐴 ∈ dom 𝑅1 → (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘suc 𝐴))))
23		eleq1 2900	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑥 ∈ dom 𝑅1 ↔ 𝑦 ∈ dom 𝑅1))
24		fveq2 6656	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑅1‘𝑥) = (𝑅1‘𝑦))
25	24	eleq2d 2898	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝑥) ↔ (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝑦)))
26	23, 25	imbi12d 347	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((𝑥 ∈ dom 𝑅1 → (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝑥)) ↔ (𝑦 ∈ dom 𝑅1 → (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝑦))))
27		eleq1 2900	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = suc 𝑦 → (𝑥 ∈ dom 𝑅1 ↔ suc 𝑦 ∈ dom 𝑅1))
28		fveq2 6656	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = suc 𝑦 → (𝑅1‘𝑥) = (𝑅1‘suc 𝑦))
29	28	eleq2d 2898	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = suc 𝑦 → ((𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝑥) ↔ (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘suc 𝑦)))
30	27, 29	imbi12d 347	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = suc 𝑦 → ((𝑥 ∈ dom 𝑅1 → (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝑥)) ↔ (suc 𝑦 ∈ dom 𝑅1 → (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘suc 𝑦))))
31		eleq1 2900	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → (𝑥 ∈ dom 𝑅1 ↔ 𝐵 ∈ dom 𝑅1))
32		fveq2 6656	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → (𝑅1‘𝑥) = (𝑅1‘𝐵))
33	32	eleq2d 2898	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → ((𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝑥) ↔ (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝐵)))
34	31, 33	imbi12d 347	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → ((𝑥 ∈ dom 𝑅1 → (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝑥)) ↔ (𝐵 ∈ dom 𝑅1 → (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝐵))))
35		fvex 6669	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅1‘𝐴) ∈ V
36	35	pwid 4549	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅1‘𝐴) ∈ 𝒫 (𝑅1‘𝐴)
37		limsuc 7550	. . . . . . . . 9 ⊢ (Lim dom 𝑅1 → (𝐴 ∈ dom 𝑅1 ↔ suc 𝐴 ∈ dom 𝑅1))
38	3, 37	ax-mp 5	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ∈ dom 𝑅1 ↔ suc 𝐴 ∈ dom 𝑅1)
39		r1sucg 9184	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ∈ dom 𝑅1 → (𝑅1‘suc 𝐴) = 𝒫 (𝑅1‘𝐴))
40	38, 39	sylbir 237	. . . . . . 7 ⊢ (suc 𝐴 ∈ dom 𝑅1 → (𝑅1‘suc 𝐴) = 𝒫 (𝑅1‘𝐴))
41	36, 40	eleqtrrid 2920	. . . . . 6 ⊢ (suc 𝐴 ∈ dom 𝑅1 → (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘suc 𝐴))
42	41	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (suc 𝐴 ∈ On → (suc 𝐴 ∈ dom 𝑅1 → (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘suc 𝐴)))
43		limsuc 7550	. . . . . . . 8 ⊢ (Lim dom 𝑅1 → (𝑦 ∈ dom 𝑅1 ↔ suc 𝑦 ∈ dom 𝑅1))
44	3, 43	ax-mp 5	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∈ dom 𝑅1 ↔ suc 𝑦 ∈ dom 𝑅1)
45		r1tr 9191	. . . . . . . . . . 11 ⊢ Tr (𝑅1‘𝑦)
46		dftr4 5163	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (Tr (𝑅1‘𝑦) ↔ (𝑅1‘𝑦) ⊆ 𝒫 (𝑅1‘𝑦))
47	45, 46	mpbi 232	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑅1‘𝑦) ⊆ 𝒫 (𝑅1‘𝑦)
48		r1sucg 9184	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 ∈ dom 𝑅1 → (𝑅1‘suc 𝑦) = 𝒫 (𝑅1‘𝑦))
49	47, 48	sseqtrrid 4008	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 ∈ dom 𝑅1 → (𝑅1‘𝑦) ⊆ (𝑅1‘suc 𝑦))
50	49	sseld 3954	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 ∈ dom 𝑅1 → ((𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝑦) → (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘suc 𝑦)))
51	50	a2i 14	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑦 ∈ dom 𝑅1 → (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝑦)) → (𝑦 ∈ dom 𝑅1 → (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘suc 𝑦)))
52	44, 51	syl5bir 245	. . . . . 6 ⊢ ((𝑦 ∈ dom 𝑅1 → (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝑦)) → (suc 𝑦 ∈ dom 𝑅1 → (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘suc 𝑦)))
53	52	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (((𝑦 ∈ On ∧ suc 𝐴 ∈ On) ∧ suc 𝐴 ⊆ 𝑦) → ((𝑦 ∈ dom 𝑅1 → (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝑦)) → (suc 𝑦 ∈ dom 𝑅1 → (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘suc 𝑦))))
54		simprl 769	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((Lim 𝑥 ∧ suc 𝐴 ∈ On) ∧ (suc 𝐴 ⊆ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅1)) → suc 𝐴 ⊆ 𝑥)
55		simplr 767	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((Lim 𝑥 ∧ suc 𝐴 ∈ On) ∧ (suc 𝐴 ⊆ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅1)) → suc 𝐴 ∈ On)
56		sucelon 7518	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝐴 ∈ On ↔ suc 𝐴 ∈ On)
57	55, 56	sylibr 236	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((Lim 𝑥 ∧ suc 𝐴 ∈ On) ∧ (suc 𝐴 ⊆ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅1)) → 𝐴 ∈ On)
58		limord 6236	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (Lim 𝑥 → Ord 𝑥)
59	58	ad2antrr 724	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((Lim 𝑥 ∧ suc 𝐴 ∈ On) ∧ (suc 𝐴 ⊆ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅1)) → Ord 𝑥)
60		ordelsuc 7521	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ Ord 𝑥) → (𝐴 ∈ 𝑥 ↔ suc 𝐴 ⊆ 𝑥))
61	57, 59, 60	syl2anc 586	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((Lim 𝑥 ∧ suc 𝐴 ∈ On) ∧ (suc 𝐴 ⊆ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅1)) → (𝐴 ∈ 𝑥 ↔ suc 𝐴 ⊆ 𝑥))
62	54, 61	mpbird 259	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((Lim 𝑥 ∧ suc 𝐴 ∈ On) ∧ (suc 𝐴 ⊆ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅1)) → 𝐴 ∈ 𝑥)
63		limsuc 7550	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (Lim 𝑥 → (𝐴 ∈ 𝑥 ↔ suc 𝐴 ∈ 𝑥))
64	63	ad2antrr 724	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((Lim 𝑥 ∧ suc 𝐴 ∈ On) ∧ (suc 𝐴 ⊆ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅1)) → (𝐴 ∈ 𝑥 ↔ suc 𝐴 ∈ 𝑥))
65	62, 64	mpbid 234	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((Lim 𝑥 ∧ suc 𝐴 ∈ On) ∧ (suc 𝐴 ⊆ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅1)) → suc 𝐴 ∈ 𝑥)
66		simprr 771	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((Lim 𝑥 ∧ suc 𝐴 ∈ On) ∧ (suc 𝐴 ⊆ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅1)) → 𝑥 ∈ dom 𝑅1)
67		ordtr1 6220	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (Ord dom 𝑅1 → ((𝐴 ∈ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅1) → 𝐴 ∈ dom 𝑅1))
68	5, 67	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅1) → 𝐴 ∈ dom 𝑅1)
69	62, 66, 68	syl2anc 586	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((Lim 𝑥 ∧ suc 𝐴 ∈ On) ∧ (suc 𝐴 ⊆ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅1)) → 𝐴 ∈ dom 𝑅1)
70	69, 39	syl 17	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((Lim 𝑥 ∧ suc 𝐴 ∈ On) ∧ (suc 𝐴 ⊆ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅1)) → (𝑅1‘suc 𝐴) = 𝒫 (𝑅1‘𝐴))
71	36, 70	eleqtrrid 2920	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((Lim 𝑥 ∧ suc 𝐴 ∈ On) ∧ (suc 𝐴 ⊆ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅1)) → (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘suc 𝐴))
72		fveq2 6656	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑦 = suc 𝐴 → (𝑅1‘𝑦) = (𝑅1‘suc 𝐴))
73	72	eleq2d 2898	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑦 = suc 𝐴 → ((𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝑦) ↔ (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘suc 𝐴)))
74	73	rspcev 3615	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((suc 𝐴 ∈ 𝑥 ∧ (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘suc 𝐴)) → ∃𝑦 ∈ 𝑥 (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝑦))
75	65, 71, 74	syl2anc 586	. . . . . . . . 9 ⊢ (((Lim 𝑥 ∧ suc 𝐴 ∈ On) ∧ (suc 𝐴 ⊆ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅1)) → ∃𝑦 ∈ 𝑥 (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝑦))
76		eliun 4909	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅1‘𝐴) ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝑥 (𝑅1‘𝑦) ↔ ∃𝑦 ∈ 𝑥 (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝑦))
77	75, 76	sylibr 236	. . . . . . . 8 ⊢ (((Lim 𝑥 ∧ suc 𝐴 ∈ On) ∧ (suc 𝐴 ⊆ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅1)) → (𝑅1‘𝐴) ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝑥 (𝑅1‘𝑦))
78		simpll 765	. . . . . . . . 9 ⊢ (((Lim 𝑥 ∧ suc 𝐴 ∈ On) ∧ (suc 𝐴 ⊆ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅1)) → Lim 𝑥)
79		r1limg 9186	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ∈ dom 𝑅1 ∧ Lim 𝑥) → (𝑅1‘𝑥) = ∪ 𝑦 ∈ 𝑥 (𝑅1‘𝑦))
80	66, 78, 79	syl2anc 586	. . . . . . . 8 ⊢ (((Lim 𝑥 ∧ suc 𝐴 ∈ On) ∧ (suc 𝐴 ⊆ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅1)) → (𝑅1‘𝑥) = ∪ 𝑦 ∈ 𝑥 (𝑅1‘𝑦))
81	77, 80	eleqtrrd 2916	. . . . . . 7 ⊢ (((Lim 𝑥 ∧ suc 𝐴 ∈ On) ∧ (suc 𝐴 ⊆ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅1)) → (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝑥))
82	81	expr 459	. . . . . 6 ⊢ (((Lim 𝑥 ∧ suc 𝐴 ∈ On) ∧ suc 𝐴 ⊆ 𝑥) → (𝑥 ∈ dom 𝑅1 → (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝑥)))
83	82	a1d 25	. . . . 5 ⊢ (((Lim 𝑥 ∧ suc 𝐴 ∈ On) ∧ suc 𝐴 ⊆ 𝑥) → (∀𝑦 ∈ 𝑥 (suc 𝐴 ⊆ 𝑦 → (𝑦 ∈ dom 𝑅1 → (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝑦))) → (𝑥 ∈ dom 𝑅1 → (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝑥))))
84	22, 26, 30, 34, 42, 53, 83	tfindsg 7561	. . . 4 ⊢ (((𝐵 ∈ On ∧ suc 𝐴 ∈ On) ∧ suc 𝐴 ⊆ 𝐵) → (𝐵 ∈ dom 𝑅1 → (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝐵)))
85	84	impr 457	. . 3 ⊢ (((𝐵 ∈ On ∧ suc 𝐴 ∈ On) ∧ (suc 𝐴 ⊆ 𝐵 ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1)) → (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝐵))
86	9, 13, 18, 1, 85	syl22anc 836	. 2 ⊢ ((𝐵 ∈ dom 𝑅1 ∧ 𝐴 ∈ 𝐵) → (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝐵))
87	86	ex 415	1 ⊢ (𝐵 ∈ dom 𝑅1 → (𝐴 ∈ 𝐵 → (𝑅1‘𝐴) ∈ (𝑅1‘𝐵)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 208   ∧ wa 398   = wceq 1537   ∈ wcel 2114  ∀wral 3138  ∃wrex 3139   ⊆ wss 3924  𝒫 cpw 4525  ∪ ciun 4905  Tr wtr 5158  dom cdm 5541  Ord word 6176  Oncon0 6177  Lim wlim 6178  suc csuc 6179  Fun wfun 6335  ‘cfv 6341  𝑅₁cr1 9177

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2177  ax-ext 2793  ax-sep 5189  ax-nul 5196  ax-pow 5252  ax-pr 5316  ax-un 7447

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1540  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2070  df-mo 2622  df-eu 2654  df-clab 2800  df-cleq 2814  df-clel 2893  df-nfc 2963  df-ne 3017  df-ral 3143  df-rex 3144  df-reu 3145  df-rab 3147  df-v 3488  df-sbc 3764  df-csb 3872  df-dif 3927  df-un 3929  df-in 3931  df-ss 3940  df-pss 3942  df-nul 4280  df-if 4454  df-pw 4527  df-sn 4554  df-pr 4556  df-tp 4558  df-op 4560  df-uni 4825  df-iun 4907  df-br 5053  df-opab 5115  df-mpt 5133  df-tr 5159  df-id 5446  df-eprel 5451  df-po 5460  df-so 5461  df-fr 5500  df-we 5502  df-xp 5547  df-rel 5548  df-cnv 5549  df-co 5550  df-dm 5551  df-rn 5552  df-res 5553  df-ima 5554  df-pred 6134  df-ord 6180  df-on 6181  df-lim 6182  df-suc 6183  df-iota 6300  df-fun 6343  df-fn 6344  df-f 6345  df-f1 6346  df-fo 6347  df-f1o 6348  df-fv 6349  df-om 7567  df-wrecs 7933  df-recs 7994  df-rdg 8032  df-r1 9179

This theorem is referenced by:  r1ord3g  9194  r1ord  9195